数电课程设计报告万年历
万年历课程设计报告报告
WORD格式可编辑面向对象课程设计题目万年历程序设计系部商学系专业信息管理与信息系统班级信息N122 学号学生姓名指导教师编写日期 2015.01.15第一章需求分析 (3)第二章概要设计 (4)第三章详细设计与编码 (6)第四章调试分析 (10)第五章用户使用说明 (13)第六章设计心得 (14)第一章需求分析如今的社会是一个信息的时代,随着电脑等科技产品在人们生活中占据着越来越重要的地位,人们就会越加的善加利用,这为我们的生活带来了极大的效率,同时计算机的普及更可以看出它所占的地位。
万年历作为日常中的一种小工具,它具有多方面的小工能,主要在日期的显示上给人以直观的表达效果,在日期的查询上方便简洁,还有就是在某些节日的提醒上都给我们带来极大的方便,是一种比较实用的小工具。
我们每个人都可以在自己的个人电脑上进行制作,一方面不仅可以加强巩固我们对C#语言的学习,还可以通过自主的编程找到自身的缺点。
这对培养我们自身的创新能力和动手能力具有很大的作用。
第二章概要设计1.设计要求程序完成运行时,能过正确的表达出所输入年份的万年历。
2.总体设计<1>实现操作流程图<2>程序设计流程图第三章详细设计与编码<1>源代码using System;using System.Collections.Generic;using ponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using System.Linq;using System.Windows.Forms;using System.Globalization;namespace AllAgesCalendar{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) {string intmonth =monthCalendar1.TodayDate.Month.ToString();string intdaty =monthCalendar1.TodayDate.Day.ToString();if (monthCalendar1.TodayDate.Month < 10){intmonth = "0" +monthCalendar1.TodayDate.Month.ToString();}if (monthCalendar1.TodayDate.Day < 10){intdaty = "0" +monthCalendar1.TodayDate.Day.ToString();}string s = String.Format("{0}年{1}月{2}", GetStemBranch(monthCalendar1.TodayDate),GetMonth(monthCalendar1.TodayDate),GetDay(monthCalendar1.TodayDate)); label1.Text = monthCalendar1.TodayDate.Year + "年" + intmonth + "月" + intdaty + "日" + " " + s + " " + getReturnYear(monthCalendar1.TodayDate) + "年";label1.ForeColor = Color.Green;}private void label1_Click(object sender, EventArgs e) {}ChineseLunisolarCalendar calendar = new ChineseLunisolarCalendar();public string GetYear(DateTime time){StringBuilder sb = new StringBuilder();int year = calendar.GetYear(time);int d;do{d = year % 10;sb.Insert(0, ChineseNumber[d]);year = year / 10;} while (year > 0);return sb.ToString();}private static string ChineseNumber = "〇一二三四五六七八九";public string GetMonth(DateTime time){int month = calendar.GetMonth(time);int year = calendar.GetYear(time);int leap = 0;for (int i = 3; i <= month; i++){if (calendar.IsLeapMonth(year, i)){leap = i;break;}}if (leap > 0) month--;return (leap == month + 1 ? "闰" : "") + ChineseMonthName[month - 1];}public static readonly string[] ChineseMonthName = new string[] { "正", "二", "三", "四", "五", "六", "七", "八", "九", "十", "十一", "十二" };public string GetDay(DateTime time){returnChineseDayName[calendar.GetDayOfMonth(time) - 1];}public static readonly string[] ChineseDayName = new string[] {"初一","初二","初三","初四","初五","初六¨´","初七","初八?","初九","初十","十一","十二","十三","十四","十五","十六","十七","十八","十九","二十","廿一","廿二","廿三","廿四","廿五","廿六¨´","廿七","廿八","廿九","三十"};public string GetStemBranch(DateTime time){int sexagenaryYear =calendar.GetSexagenaryYear(time);string stemBranch =CelestialStem.Substring(calendar.GetCelestialStem(sexagenar yYear) - 1, 1) +TerrestrialBranch.Substring(calendar.GetTerrestrialBranch(s exagenaryYear) - 1, 1);return stemBranch;}public const string CelestialStem = "甲乙丙丁戊己庚辛壬癸";public const string TerrestrialBranch = "子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥";public string getReturnYear(DateTime time){int sexagenaryYear =calendar.GetSexagenaryYear(time);string Tree =TreeYear.Substring(calendar.GetTerrestrialBranch(sexagenary Year) - 1, 1);return Tree;}public const string TreeYear = "鼠牛虎兔龙蛇马羊猴鸡狗猪";private void monthCalendar1_DateSelected(object sender, DateRangeEventArgs e){string strYesr = String.Format("{0}年{1}月{2}", GetStemBranch(monthCalendar1.SelectionStart),GetMonth(monthCalendar1.SelectionStart),GetDay(monthCalendar1.SelectionStart));toolTip1.ToolTipTitle =monthCalendar1.SelectionStart.ToShortDateString();toolTip1.Show(strYesr + " " +getReturnYear(monthCalendar1.SelectionStart) + "年", monthCalendar1, monthCalendar1.Location, 5000);}}}第四章调试分析<1>程序运行测试①进入程序界面:。
万年历时钟电路设计报告word精品
阿坝师范学院万年历设计报告姓名:李朝林学号:20156045 班级:电子信息工程02班阿坝师范学院物理与电子科学系目录1•设计任务与要求 (2)2•主要器件讨论与选择 (2)3.设计原理 (3)4•单元电路设计 (3)4.1显示电路 (3)4.2时分秒设计............................................. .44.3星期天数设计 (5)4.4闰年平年判断电路 (6)4.5二月与大小月判断电路 (9)4.6天数置数信号 (10)4.7校正电路 (11)4.8秒脉冲电路 (11)5.完整的电路设计原理图 (12)6.电路调试过程与方法 (13)7.实验心得体会与总结 (13)1. 设计任务与要求用数字集成电路设计万年历电子钟逻辑电路指标如下:1)设计一个能直接显示“年”“月”“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”的十进制万年历时钟显示器。
2)具有校时的功能,可分别对“年”、“月”、“日”、“星期”、“时” “分” “秒”进行单独校时。
2. 主要器件讨论与选择主要器件中显示模块选用74SEG_BCD数码管显示8421bcd码,计数模块统一选用74LS160作为计数芯片;74LS160具有同步置数异步清零功能,同时在有时钟脉冲的情况下进行加计数,无论采用同步置数还是异步清零都可以实现60s、60m、24h置数清零功能。
因此2/ 13[在此处键入]数字电子技术万年历设计报告3/ 1374LS160是一个不错的选择。
本次仿真通过 74LS160作为时分秒年月 日星期置数,通过秒计数的置数信号作为分计时的脉冲 cp ,取反作 为分计时的使能端,依次向高位进位达到显示目的。
通过闰年、平年、大月、小月、二月的判断电路来控制天计数的 多少。
校时电路,校时选用74LS74触发器作为跳变信号;74LS244存储 信号。
起作用的只有一个,当校时有效时计时电路无效。
3. 设计原理原理图如下:万年加时种星示器框采禺P4. 单元电路设计4.1显示电路振荡器呈期廿数楼时电路・译码显示电路疋*千 百 十个阿坝师范学院物理与电子科学系4 13整个显示电路分为年、月、日、时、分、秒、星期几大模块。
万年历时钟电路设计报告
.万年历设计报告姓名:李朝林学号:20156045班级:电子信息工程02班阿坝师范学院物理与电子科学系目录1.设计任务与要求 (2)2.主要器件讨论与选择 (2)3.设计原理 (3)4.单元电路设计 (3)4.1显示电路 (3)4.2时分秒设计 (4)4.3星期天数设计 (5)4.4闰年平年判断电路 (6)4.5二月与大小月判断电路 (9)4.6天数置数信号 (10)4.7校正电路 (11)4.8秒脉冲电路 (11)5.完整的电路设计原理图 (12)6.电路调试过程与方法 (13)7.实验心得体会与总结 (13)1.设计任务与要求用数字集成电路设计万年历电子钟逻辑电路指标如下:1)设计一个能直接显示“年”、“月”、“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”的十进制万年历时钟显示器。
2)具有校时的功能,可分别对“年”、“月”、“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”进行单独校时。
2.主要器件讨论与选择主要器件中显示模块选用74SEG_BCD数码管显示8421bcd码,计数模块统一选用74LS160作为计数芯片;74LS160具有同步置数异步清零功能,同时在有时钟脉冲的情况下进行加计数,无论采用同步置数还是异步清零都可以实现60s、60m、24h置数清零功能。
因此[在此处键入]数字电子技术万年历设计报告74LS160是一个不错的选择。
本次仿真通过74LS160作为时分秒年月日星期置数,通过秒计数的置数信号作为分计时的脉冲cp,取反作为分计时的使能端,依次向高位进位达到显示目的。
通过闰年、平年、大月、小月、二月的判断电路来控制天计数的多少。
校时电路,校时选用74LS74触发器作为跳变信号;74LS244存储信号。
起作用的只有一个,当校时有效时计时电路无效。
3.设计原理原理图如下:4.单元电路设计4.1显示电路阿坝师范学院物理与电子科学系整个显示电路分为年、月、日、时、分、秒、星期几大模块。
统一采用7SEG-BCD数码管显示4.2时分秒设计秒分时一致采用74LS160芯片进行加计数,通过与非门截取信号作为置数信号和高位进位信号,取反作为高位使能端;送入BCD数码管显示。
电子万年历设计报告书
题目:带温度显示的万年历的设计姓名:学院:组别:万年历的设计与实现摘要随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。
美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52单片机作为核心,能够显示从2000至2099年的年、月、日、星期、时、分、秒。
同时还可以对当前环境温度进行实时测量。
系统具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。
关键词:单片机,时钟芯片,多功能万年历,数码管,温度传感器ABSTRACTWith the rapid development of science and technology, the passage of time, tofrom the view of the sun, pendulum clock to the present clock, humans continue to study, and continuously record. DALLAS United States that have launched small trickle charge current to a low-power real time clock circuitry of the DS1302. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions.The circuit uses AT89S52 microcontroller as the core,, can demonstrate from 2000 to 2099 year, month, Japan, week, divides, the second and carries on the integral point to report time.. The system has the read to be convenient, the demonstration is direct-viewing, the function is diverse, the electric circuit is succinct, cost inexpensive and so on many merits, conforms to the electronic instrumentation measuring appliance's trend of development, has the broad market prospect.KEY WORDS: monolithic integrated circuit;real time clock;multi-purpose ten thousand calendars;LED;temperature sensor.一、设计要求与方案论证1.1 设计要求:①系统具有年、月、日、星期、时、分等功能;②系统具有温度计功能;③系统具备年、月、日、星期、时、分校准功能;1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证:方案一:采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
电子万年历设计报告
电子万年历设计报告The document was prepared on January 2, 2021电子万年历设计报告专业电气工程及其自动化班级电气2班姓名马志欣学号小组第22组指导教师王松林电子万年历概述电子万年历是一种应用非常广泛的日常计时工具,数字显示的日历钟已经越来越流行,特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、议室、车站和广场等使用,壁挂式LED数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎.LED数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视,二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命.第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表.第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级.第三次革命就是单片机数码计时技术的应用电子万年历,使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步.随着科学技术的快速发展,不断研究创新,对于电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年,月,日,时,分,温度等信息,还具有时间校准等功能,该电路采用AT89C51单片机作为核心,电压可选用3-5V电压供电.一、内容摘要本设计利用数量较少的芯片制作了一个运用简单的电子万年历.以单片机作为本设计的核心,实现时钟日历的显示:用八段LED数码管分别显示年、月、日、星期、时、分、秒,用DS1302作为该设计的实时时钟芯片,用74LS164寄存器来驱动数码管的各段码,用三极管来驱动数码管的各位码.并且通过AT89C51单片机读取数字温度芯片的内部数据,进行处理后送到数码管显示其温度功能,通过按键实现调试功能.二、设计要求1设计电子万年历,实现时钟日历的显示,或显示年、月、日或时、分、秒,用DS1302作为设计的实时时钟芯片.2温度记录仪电路设计:功能:1、记录温度并保存,每10分钟记录一次温度数据.2、可显示时间、温度数据3、可查询温度数据4、可由上位机电脑读取温度数据.三、设计方案1、显示时钟功能1单片机芯片的选择采用AT89C51芯片作为硬件核心,并且与MCS-51系列单片机完全兼容.2显示模块的选择采用LED数码管,更注重于显示多位数字.3时钟芯片的选择采用DS1302时钟芯片实现时钟,且精度高,可自动对时、分、秒进行计数,工作电压在范围内.2、温度显示功能1单片机芯片的选择AT89C51芯片2显示模块的选择采用LED数码管来显示温度3温度传感器的选择采用温度传感器DS18B20,传感器DS1302四、系统硬件框图1单片机模块引脚功能:AT89C51单片机有40个引脚.Vcc:电源电压+5VGND:接地P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口.作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用.P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P1的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路.对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口.作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流.P2口:P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,P2的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路.对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口.作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流.P3口:P3口是一组带内部上拉电阻的8位双向I/O,P3的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路.对P3口写入“1”时,它们被内部的上拉电阻拉高并可作为输入端口.作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流.P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,见表3-1所示:RST:复位输入.ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE地址锁存器允许输出脉冲用于锁存地址的低8位字节XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端.XTAL2:振荡器反相放大器的输出端.定时/计数器:AT89C51单片机内含有2个16位的定时器/计数器.中断系统:AT89C51单片机有6个中断源,中断系统主要由中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、优先级结构和一些逻辑门组成.2按键电路3数码管显示4热敏电阻5DS1302系统精确时钟DS1302的控制字节的最高有效位位7必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入DS1302中,位6如果为0,则表示存取日历时钟数据,为1表示存取RAM数据;位5至位1指示操作单元的地址;最低有效位位0如为0表示要进行写操作,为1表示进行读操作,控制字节总是从最低位开始输出.DS1302 引脚图6蜂鸣器7拨动开关五、万年历软件系统的流程当接通电源开始工作后,单片机中的程序开始运行,将对DS18B20进行初始化,以便和单片机芯片达成通信协议.完成初始化后,由于本系统只有一个测温元件,单片机会向其发出跳过RAM 指令,接下来便可向其发送操作指令,启动测温程序,测温过程完成后,发出温度转换指令,从而便可将温度转化成数字模式进行显示读取;同时DS1302将读取时分秒及年月日寄存器后通过LED数码管显示时间日期,键盘电路中按键可对实时时钟进行调整.六、各单元元器件内容介绍1、温度信息采集通过DS18B20单线总线的所有执行处理都从一哥舒适化序列开始,初始化序列包括一个由总线控制器发出复位脉冲和随后由从机发出的存在脉冲.1复位2存在脉冲3控制器发送ROM指令4控制器发送存储器操作指令5执行或数据读写2、时钟的读取1DS1302控制字节2DS1302数据的输入和输出在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时数据被写入DS1302,数据输入从低位即位0开始.在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位至高位7.3温度的显示控制先对LED数码管进行初始化,当所测温度从DS18B20输送到单片机上之后,在LED数码管上显示出来.4按键模块使用按键可调整LED数码管上显示的数值.七、相关的电路图和实物图电子万年历实物图电子万年历封装图八、调试与软件仿真1、软件的仿真与调试1打开KEIL,输入所编写的源程序进行编译,在软件的帮助下检查其中的错误并进行修改,直到编译正确后运行.2绘制单片机电子万年历运行电路图.3检查所画电路运行图,确保没错误后,在PROTEUS下对原理图进行加载KEIL下的源程序.4加载完成后,进行仿真,观察LED数码管情况,程序调试完成后2、硬件调试与连接1检测AT89C51运行是否正常2LED数码管显示是否正常3各元件是否正常4将程序下载完调试完后用仿真软件主机与从机连接主机与从机连接后的电路板情况九、问题分析与总结出现的问题:1、在焊接电路板时,有些元件出现假焊,致使LED数码管不能正常显示.2、在接芯片时引脚弄错,致使与电路图不能相互符合.3、在调试完成后,LED数码管不能正常显示或出现乱码,检查后发现是接触不良造成的.总结在制作过程中一直不断出现很多常见的错误,导致结果都不理想,之后通过与老师与同学之间的交流后每个问题都得到了解决,这让我们更加加深印象.虽然出现很多问题但也学到了许多常识性的知识,这使我们的能力也得到锻炼和提高,也使对设计的整体流程有了更清楚的认识,小组成员们也一直在不断的努力,在经过老师与同学的帮助后最终有了成果使我们信心上得到了很大的支持.。
万年历设计报告
工程综合设计设计报告万年历时钟的设计班级:电气071班专业:电气工程及其自动化设计人(学号):梅毅 (2007072032)杨开勇(2007072031)熊攀 (2007072027)杨静怡(2007072018) 完成日期: 2010年12月10日成都信息工程学院控制工程学院一、设计目的:1、掌握C51程序用于实践并实现相应的功能;2、掌握时钟程序的使用方法;3、掌握时间函数的使用方法;4、掌握键盘的程序使用方法;二、设计任务:设计一个智能化万年历时钟电路,LED数码管作为电路的显示部分,按钮开关作为调时部分,通过与单片机连接数码管动态显示年、月、日、时、分、秒、星期等功能,并能准确计算闰年闰月的显示。
三、设计要求:通过与单片机连接数码管动态显示年、月、日、时、分、秒、星期等功能,并能准确计算闰年闰月的显示,七个按钮连接P0口可以精确调整每一个时间数值,通过对所设计的万年历时钟电路进行实验测试,达到了动态显示时间,随时调整时间等技术指标。
四、系统方案设计:1、系统总体设计:1) 原理构成框图本设计用AT89C51作为核心控制部分,外接晶振电路与复位电路,74LS138作为位选扩展电路,P0口接七个开关作为时间调整部分,以两个四位数码管作为显示部分,开关控制显示时间与日期,P2口作为段选,P1口作为位选部分。
具体框图如图1所示:图1 原理框图2) 设计思路通过一段时间对专业书籍及多种设计方案的研究分析,我采用了比较常用的AT89C51作为核心控制芯片,用C 语言进行编程来满足设计的要求。
用LED 数码管来实现年、月、日、时、分、秒、星期的显示,通过七个开关可以在日期与时间间切换和对时钟进行调整,其他外接电路还有晶振电路、复位电路等等。
3) 主程序的设计系统程序采用C 语言按模块化方式进行设计,然后通过KeilC51L软件开发平台将程序转变成十六进制程序语言,得到HEX 文件,接着使用Proteous 进行仿真,其次,按照Proteous 的仿真电路图,在Protel99SE 中完成电路板的逻辑布局及布线。
数字电子课设:万年历的设计
编号北京工商大学数字电子技术基础《万年历的设计》姓名学院班级学号设计时间一、设计目的1、熟悉集成电路的引脚安排2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法3、了解数字电子钟及万年历的组成及工作原理4、熟悉数字电子钟及万年历的设计与制作5、熟悉multisim电子电路设计及仿真软件的应用二、设计思路1、设计60进制秒计数器芯片2、设计24进制时计数器芯片3、设计31进制天计数器芯片4、设计12机制月计数器芯片5、设计7进制周计数器芯片6、设计闰年平年不同月份不同进制逻辑三、设计过程1、Tr_min and s 60进制计数器芯片:“秒”、“分”电路都六十进制,它由一级十进制计数器和一级六进制计数器组成,六十进制计数器的设计图如下,采用四个片74ls161N串联而成,低位芯片的抚慰信号作为下级输入信号,串接起来构成“秒”、“分”计数器芯片。
2、Tr_hour 24进制计数器芯片:24进制计数器芯片的设计图如下,时计数电路由两片74ls161串联组成。
当时个位计数为4,十位计数为2时,两片74ls160N复零,从而构成24进制计数。
3、Tr_day天计数器芯片:采用两片74ls160N和一片74ls151N串联而成,天计数器的进制受到月计数器反馈M、N影响和年计数器反馈R4的影响,在M、N不收到反馈信息的时候,天计数器为28进制,电路设计图如下:4、Tr_week周计数器芯片:周计数器由一块74ls161N构成一个七进制计数器,原理与秒、分、时计数器相似,电路设计图如下5、Tr_month月计数器芯片:采用两片74160N和两片74HC151D_2V串联而成,月计数器的反馈信息M、N影响日计算器的进制,本身月进制计数器为12进制,电路设计图如下:6、Tr_year年计数器芯片:年计数器由七片74160N组成,其中四片构成四个十进制来确定年份,另外三块则为闰年R4确定值,并把R4反馈到日计数器芯片中。
电路设计图如下:7、Tr_555 555计数器:方波信号,其周期约为一秒。
万年历课程设计报告
万年历课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解万年历的基本概念,掌握年、月、日的关系及其换算方法。
2. 学生能够运用所学知识,独立制作并使用简易的万年历。
3. 学生了解我国农历与公历的区别及相互转换方法。
技能目标:1. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高逻辑思维和推理能力。
2. 培养学生动手操作和团队协作能力,通过制作万年历的过程,锻炼实践操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对时间管理的重视,树立珍惜时间的观念。
2. 增强学生对传统文化的认识,激发对中国古代天文历法的兴趣。
3. 培养学生积极探究、合作交流的良好学习态度,提高学习自信心。
课程性质分析:万年历课程属于数学与生活相结合的综合性课程,旨在让学生在实际问题中运用数学知识,提高解决实际问题的能力。
学生特点分析:考虑到学生所在年级的特点,课程内容应以直观、生动、有趣的方式进行设计,注重培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
教学要求:1. 教师应充分准备教学资源,提供丰富的实例,引导学生主动参与学习过程。
2. 教学过程中,教师要以学生为主体,关注学生的个体差异,给予个性化指导。
3. 教师要关注学生的学习反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 年、月、日的关系及其换算方法- 公历与农历的基本概念- 年、月、日的定义及其相互关系- 闰年和平年的判断方法2. 简易万年历的制作- 万年历的基本结构- 制作步骤及注意事项- 万年历的使用方法3. 我国农历与公历的转换方法- 农历与公历的对应关系- 农历日期的推算方法- 二十四节气的计算与应用教学大纲安排:第一课时:导入万年历的概念,介绍年、月、日的关系及其换算方法,讲解闰年和平年的判断方法。
第二课时:指导学生动手制作简易万年历,掌握万年历的基本结构和使用方法。
第三课时:学习我国农历与公历的转换方法,了解二十四节气的计算与应用。
教材章节:《数学》教科书:第四章 时间与测量,第四节 万年历的制作与应用。
毕业论文--数字电路课程设计报告--基于1602液晶屏的数字万年历Verilog版
毕业论文--数字电路课程设计报告--基于1602液晶屏的数字万年历Verilog版基于1602液晶屏的数字万年历(Verilog版)课程名称:数字电路课程设计专业:集成电路设计与集成系统基于1602液晶屏的数字万年历(Verilog版)一.设计要求1.基本功能设计一个数字钟,能够显示当前时间,分别用6个数码管显示小时、分钟、秒钟的时间,秒针的计数频率为1Hz,可由系统脉冲分频得到。
在整点进行提示,可通过LED闪烁实现,闪烁频率及花型可自己设计。
能够调整小时和分钟的时间,调整的形式为通过按键进行累加。
具有闹钟功能,闹钟时间可以任意设定(设定的形式同样为通过按键累加),并且在设定的时间能够进行提示,提示同样可以由LED闪烁实现。
2.扩展功能设计模式选择计数器,通过计数器来控制各个功能之间转换。
调整当前时间以及闹钟时间,在按键累加的功能不变的基础上,增加一个功能,即当按住累加键超过3秒,时间能够以4Hz的频率累加。
用LCD液晶屏来显示当前时间及功能模式。
二.设计分析及系统方案设计1.要求分析:基于FPGA实际并发处理的特点,对于实现数字万历年系统,相比于任何嵌入式处理器而言,其特点和优势将得以更加全面体现。
数字万年历中所有模块都将基于基准时钟源进行处理,结合FPGA本身的特点,在时钟源下可进行精确计数,可轻易而产生十分精确的万年历时间。
基础部分:万年历可包括以下时间处理模块:基于秒时钟计数器进行判断处理。
①秒,分,时。
②星期,上/下午。
③日,月,年。
④闹钟功能部分:①时间设定:使用四个按键进行控制,分别是:设置复位按键,设置移位键,功能“加”键,功能“减”键。
②整点报时部分:使用7个绿色LED作为提示灯。
③闹钟提示部分:使用16个红色LED作为闹钟报时提示。
显示部分:使用LCD1602液晶显示屏作为万年历的主显示屏,闹钟显示部分使用6个7段数码管。
2.方案设计基于FPGA的特点以及本万年历系统自身功能特点的实现方式。
12864 万年历设计报告
课程设计报告题目多功能数字钟课程名称电子系统设计与工程实践院部名称电子与信息工程学院专业电子信息工程班级电子1001班学生姓名李盖(1010910101)指导教师荣峰多功能数字钟完成人:李盖(电子1001)摘要:随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。
时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。
高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势。
在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。
具有小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多等特点。
本设计的控制核心是单片机(STC90C516RD+),采用蜂鸣器、液晶显示器(LCD12864)、及其他电路构成。
实现了时间设置、闹铃设置、闹铃开和关、显示节日、显示生日、显示农历、生日时播放音乐、整点报时以及温度采集等功能。
关键词:多功能时钟,温度采集,闹铃,农历,显示节日1、设计要求1.利用LCD显示“年、月、日、星期、时、分、秒”信息,并可通过键盘修改当前时间。
2.具有闹钟时间设置和闹铃功能,利用蜂鸣器进行闹铃。
当闹铃发生时,能够通过按键取消闹铃。
3.利用温度传感器检测环境温度,并显示在LCD上。
2、总体设计2.1系统组成系统由单片机主控模块、时钟模块、测温模块、报警模块、显示模块、键盘接口模块共6个模块组成,电路系统框图下图所示:图1 系统框图2.2工作原理本设计核心器件之一时钟芯片DS1302,其主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。
采用普通32.768KHz晶振。
采用STC90C51作为主控芯片,利用它定期的读取时钟芯片DS1302中的时间并显示在LCD上;通过算法得出阴历日期并显示在LCD 上。
2.3用户至上的设计通过合理的布局,将键盘设置在LCD屏的下方,方便操作;其他的元路隐藏在LCD的后面使外观整洁简约。
万年历课程设计报告
课程设计(基于51单片机的电子万年历)题目:万年历课程设计院(系)成都农业科技职业学院信息技术分院专业应用电子技术班级14电子2班学生姓名黄攀学号************指导老师陈一虎、雷永辉日期2016年6月目录绪论 (Ⅰ)1项目概述(项目组成,功能) (1)1.1硬件部分 (2)1.2软件部分 (2)2项目原理分析 (3)2.1原理框图 (3)2.2原理分析 (3)2.3系统关键元器件选择 (4)2.4项目印制板设计过程心得 (5)3系统的软件设计与实现 (6)3.1程序流程框图 (6)3.2 子程序的设计 (7)4项目软硬件联调 (10)4.1印制板图 (10)4.2原理图 (10)4.3 DXP图 (11)4.4系统调试 (11)5总结 (12)参考文献 (12)信息技术分院课程设计–集成电路设计VHDL教程绪论电子万年历是实现对年,月,日,时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头,办公室,银行大厅等场所,成为人们日常生活中的必需品。
数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。
钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,在此基础上完成的万年历精度高,功能易于扩展。
可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等电路。
所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。
本设计就是数字时钟简单的扩展应用。
1项目概述本设计基于AT89s51单片机,结合DS1302时钟芯片设计了一个数字万年历,显示部分用数码管动态显示,初始时间可由按键设置,此外还具有温度显示功能,掉电保护功能。
万年历还具有节能模式,具有很强的实用性。
关键词:单片机万年历数码管显示温度万年历设计项目组成与功能1.1硬件部分硬件部分主要由AT89S52单片机,LED显示电路,以及调时按键电路等组成。
电子万年历课程设计报告
课程:创新与综合课程设计电子与电气工程系实践教学环节说明书题目名称电子万年历院(系)电子与电气工程学院专业电子信息工程班级119411学号1109635010学生姓名11指导教师q1起止日期13周周一~14周周五电子万年历一.设计目的设计一个具有报时功能、停电正常运行(来电无需校时)、带有年月日、时分秒及星期显示的电子日历。
二.方案设计硬件控制电路主要用了AT89S52芯片处理器、LCD1602显示器等。
根据各自芯片的功能互相连接成电子万年历的控制电路。
软件控制程序主要有主控程序、电子万年历的时间控制程序、时间显示及星期显示程序等组成。
主控程序中对整个程序进行控制,进行了初始化程序及计数器、还有键盘功能程序、以及显示程序等工作,时间控制程序是电子万年历中比较重要的部分。
时间控制程序体现了年、月、日、时、分、秒及星期的计算方法。
时间控制程序主要是定时器0计时中断程序每隔10ms中断一次当作一个计数,每中断一次则计数加1,当计数100次时,则表示1秒到了,秒变量加1,同理再判断是否1分钟到了,再判断是否1小时到了,再判断是否1天到了,再判断是否1月到了,再判断是否1年到了,若计数到了则相关变量清除0。
先给出一般年份的每月天数。
如果是闰年,第二个月天数不为28天,而是29天。
再用公式s=v-1 +〔(y-1/4〕-〔(y-1/100〕+〔(y-1/400〕+ d计算当前显示日期是星期几,当调节日期时,星期自动的调整过来。
闰年的判断规则为,如果该年份是4或100的整数倍或者是400的整数倍,则为闰年;否则为非闰年。
在我们的这个设计中由于只涉及100年范围内,所以判断是否闰年就只需要用该年份除4来判断就行了。
三.系统的设计框图本系统以AT89S52单片机为核心,结合时钟芯片DS1302,LCD1602,键盘等外围器件,实现电子万年历的一系列功能,并通过液晶屏和按键控制完成人机交互的功能。
系统总体设计框图如图(1)所示四.系统硬件设计1.单片机主控制模块AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51单片机共有4个8位的I/O口(P0、P1、P2、P3),每一条I/O线都能独立地作输出或输入。
电子电工课程设计(多功能数字时钟--万年历)
物理与电子科学学院电子电工实验基于DS1302多功能数字时钟--万年历实验报告实验名称:基于DS1302多功能数字钟试验日期: 2014年 01 月 05 日专业:电子信息工程姓名:刘斌班级:物电 1105 班学号: 2011112030560一、设计理念:电子万年历是一个应用非常广泛的实用日常计时工具,带有显示温度,显示世纪,年,月,日,星期,时,分,秒和按键可调时间及其按键设置闹钟的功能,同时具有月末自动更新,闰年补偿功能,整点报时等多种功能。
环境温度检测系统在日常生活和工业应用非常广泛,能实时采集周围的温度信息进行显示。
此系统是基于STC89C52单片机设计的,包含液晶显示模块,DS1302实时时钟模块,DS18B20温度采集模块,键盘扫描模块,蜂鸣器报警模块。
STC89C52作为控制核心,具有功耗低,功能强等特点,电压可选3到5V电源供电。
显示模块采用1602液晶动态显示,相对数码管而言经济实用,占用空间小,对于显示数字、字母最为合适,而且与单片机连线简单,占用IO口相对较少。
实时时钟芯片DS1302是一款经济实惠功能强大的较新型产品,该器件提供RTC/日历,可外加器件实现定时闹钟等功能,如果检测到主电源故障,该器件可自动切换到备用电源供电,可以保证在断电情况下精准走时,计时。
温度检测显示模块采用数字式温度传感器DS18B20,该芯片具有精度高,测量范围广等优点,易与单片机连接,模块电路组成简单并同时具有温度报警功能。
关键词:STC89C52,DS1302,DS18B20,1602液晶显示,电子万年历,采集设备周围环境温度、整点报时,闹钟时分通过按键设置,时、分、秒、年、月、日、星期通过按键进行调节校准……二、设计思路:核心控制体:STC89C52单片机实时时钟芯片:DS1302数字式温度传感器:DS18B20总共设有四个按键,为节约资源考虑,每个按键都有多种功能。
四个按键分别标号为key1,key2,key3,key4。
数电万年历实验报告
物理与电子科学系数字电路万年历报告专业:物理教育年级:2012级**:**学号:************:**万年历实验报告一、实验目的:设计一个能直接显示“年”、“月”、“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”的十进制的石英万年历时钟显示器。
走时精度需高于普通机械钟,具有校时的功能,可分别对“年”、“月”、“日”、“星期”、“时”、“分”、“秒”进行单独校时。
二、实验器件:74LS160、74151、74ls58、BCD显示管、必要的门电路等。
三、实验的大概框架:四、实验步骤:(1)用两片74LS160用连出显示秒的电路实验原理:60进制同步计数器(0~50)个位:0~9一直不停循环。
十位:当个位进位时,十位增加一个数。
电路实现:将个位rco信号接入enp和ent端,个位没到9是,enp端为低电平,十位处于暂停状态,当个位达到9,十位正常工作,当个位下一个秒冲到达时,个位变成0,十位进一个数。
清零:个位一直不停从0~9循环显示,十位为5时,当下一个进位脉冲到达时,门电路实现清零,具体电路如图。
(2)同理用74LS160设计分:分的时钟信号为秒的清零信号,则其电路图(3)同理用74LS160设计时时的时钟信号为分的清零信号,不同的是清零信号。
时为24进制,当时个位为3,十位为2时,处于准备清零状态,下一个脉冲到达时,开始清零,由于为同步清零,所以MR端要接成24。
此时只需要6Q1,5Q2同时为高电平,即个位为4,十位为2时,清零信号工作(低电平)。
具体实现如图:最后时分秒显示如下:(3)用74ls160实现周的显示七位计数器(1~7),时钟信号为时的清零信号,当显示为8是,门电路实现置一置位信号为Y=(7Q2·7Q1·7Q0)`电路实现如下:7Q3、7Q2\7Q1、7Q000 01 11 10 00 0 1 1 1 01 1 1 1 1 11 X X X X 10XXX置1(4)用74LS160做出显示天的电路图原理如显示时分秒时一样,不同之处在于,天的显示,需要从01开始,所以需要置位,而置位信号(Y4)由大小月,闰年平年,是否为2月等综合决定,此处不提,接下来会详细解释。
KS-002 数字万年历-课程设计报告
课程名称:微机原理课程设计题目:万年历随着电子技术的迅速发展,特别是随大规模集成电路出现,给人类生活带来了根本性的改变。
由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。
本文首先描述系统硬件工作原理,并附以系统结构框图加以说明,着重介绍了本系统所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程,其次,详细阐述了程序的各个模块和实现过程。
本设计以数字集成电路技术为基础,单片机技术为核心。
本文编写的主导思想是软硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。
本设计是一种基于STC89C51单片机控制,DS1302报时的数字时钟设计。
它具有多项显示和控制功能。
能用LCD实时显示当前年、月、日、星期、时间;可对时间进行调整;具有调整时间和日期功能。
本设计通过一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计,从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。
系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路和复位电路等部分构成,能实现时钟日历显示的功能,能进行时、分、秒的显示。
关键词:STC89C52单片机、LCD液晶显示、DS1302时钟芯片一、设计任务与要求 ........................................................................... - 4 -1.1 设计任务 .................................................................................................... - 4 -1.2 设计要求 .................................................................................................... - 4 -1.3 发挥部分 .................................................................................................... - 4 -二、方案总体设计 ........................................................................................... - 5 -2.1 显示部分 .................................................................................................... - 5 -2.2 时钟信号的选择 ........................................................................................ - 5 -2.3 总体方案 .................................................................................................... - 5 -三、硬件设计 ....................................................................................... - 7 -3.1 单片机最小系统 ........................................................................................ - 7 -3.2 DS1302时钟电路 ..................................................................................... - 10 -3.3 LCD液晶显示模块.................................................................................. - 11 -3.4 按键电路 .................................................................................................. - 12 -3.5 电源指示灯部分 ...................................................................................... - 14 -四、软件设计 ..................................................................................... - 15 -4.1 主程序流程图显示 .................................................................................. - 15 -4.2 时间设定程序流程图 .............................................................................. - 16 -五、系统仿真与调试 ......................................................................... - 17 -5.1 Proteus仿真软件简介 ............................................................................. - 17 -5.2 仿真及实物 .............................................................................................. - 18 -六、设计总结 ..................................................................................... - 20 -七、参考文献 ..................................................................................... - 21 -一、设计任务与要求1.1 设计任务基于52单片机的DS1302万年历;1.2 设计要求基于52单片机,利用DS1302时钟芯片生成万年历,使用液晶显示年月日时分秒,显示值可通过按键修改。
数字电子万年历的设计(最新整理)
4、有优异的性能、价格比。 可以说,对于广大的电子应用专业技术人员,目前国和内国外面临的单片机 应用技术,如同 60 年代面临晶体管技术,70 年代面临数字集成电路一样。单片 机和可编程门阵列相结合,构成新一代电子应用技术是不可能回避的一项新型的 工程应用技术。 单片机是微型计算机的一个重要分枝,单片机是把中央处理器、随机存储器、 只读存储器、定时器/计数器、并行接口接口、串行接口、A/D 转换器等主要计 算机部件,集中在一块集成电路芯片上。虽然只是一个芯片,但从功能上它就相 当于一台完整的微机。随着科学技术的迅猛发展,单片计集成度高、体积小、运 算速度快、功耗低、运行可靠、价格低廉等诸多优点,越来越显现出来。目前可
8052 是标准的 40 引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片 机引脚图图 1:
图 1 8052 引脚 P0.0~P0.7 P0 口 8 位双向口线(在引脚的 39~32 号端子)。 P1.0~P1.7 P1 口 8 位双向口线(在引脚的 1~8 号端子)。 P2.0~P2.7 P2 口 8 位双向口线(在引脚的 21~28 号端子)。 P3.0~P3.7 P2 口 8 位双向口线(在引脚的 10~17 号端子)。 8052 芯片管脚说明: VCC:供电电压。
单片机的出现,并在各个技术领域中得到如此迅猛的发展,与单片机构成计 算机应用系统所形成的下述特点有关:
1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单 片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外,还可以方便地采用软、硬件 技术。
2、系统扩展、系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统,应 用系统有较高的软、硬件利用系数。
数电课程设计报告万年历
北京工商大学《数字电子技术基础》课程设计报告学院:计算机与信息工程学院专业:信实学生姓名:薛子朦学号:1004060121课程设计题目: 1.具有运算及存储功能的计算机2.数字万年历设计时间:2012/12.23 至 2012/12.26题目要求:一 .运算存储计算机自行设计指令,实现两个数字相加或相减的运算,指令得到译码后控制存储器的相关元件,使数据输入目的地并用代码存在存储器里,用 0、1 字符串来表示;最后运算的结果要有所表示;可参考冯诺依曼计算机体系结构。
二.数字万年历实现万年历数字显示功能,能显示准确的年(平年闰年)、月(大小月)、星期、日、小时、分钟、秒,并能实现上闹钟功能。
一、设计目的1、掌握不同集成芯片的逻辑功能及使用方法2、掌握加法器、存储器的工作原理3、掌握数字电子钟及万年历的组成及工作原理4、数字电子钟及万年历的设计与制作5、熟悉 multisim 电子电路设计及仿真软件的应用6、灵活运用课本知识解决实际问题7、锻炼主动思考的思维方式二、设计思路 --- 运算、存储计算机1.74LS283 超前进位并行加法器的串接可以计算八位二进制数的加法运算2.将输出的八位二进制数转换成三位十进制数,通过数码管显示3.通过 8421BCD码编码器,将十进制数转化成四位二进制数4.选择 74LS283超前进位并行加法器的组合形成 8421BCD码加法器5.编码器与 74LS283 加法器相接,通过 8421BCD 码加法器串接可以计算三位十进制数的加法运算,输出结果通过数码管显示八位二进制加数三位十进制加数与被加数输入与被加数输入八位二进制数加法运算三位十进制BCD码加法运算九位二进制数到三位十进制BCD码的转换三位数码管显示输出四位数码管显示输出设计思路 --- 数字万年历1、设计 60 进制秒计数器,用来实现秒-分及分 -时的计数功能2、设计 24 进制时计数器,用来实现时-日的计数功能3、设计 31、30、29、 28 制天计数器,用来实现不同月份的月计数功能4、设计 12 机制月计数器,用来实现月-年计数功能5、设计 7 进制周计数器,用来实现日-周计数功能6、设计闰年平年不同月份不同进制逻辑电路7、设计调整时间电路8、整合所有电路并根据演示需要增加控制开关三、系统综述(运算、存储计算机)控制电路是总体电路的枢纽,是控制电路开启和关闭的部分。
SOPC课程设计实验报告万年历的设计
目录摘要 (2)Abstract (2)一、设计要求 (3)1、构建的模型 (3)2、设计的主要内容 (3)三、设计步骤 (4)第一步:硬件部分设计 (4)第二步:软件部分设计 (15)四、运行情况 (19)五、问题分析与解决的方法 (19)六、心得体会 (19)摘要本次设计从系统硬件出发(CPU,系统总线,RAM,外接设备等)以此来构成SOPC Builder 的硬件系统,再通过Nios II IDE开发的嵌入式软件,编写且嵌入SOPC Builder的硬件中,实现万年历的整体开发。
通过应用SOPC Builder开发工具,设计者可以摆脱传统的、易于出错的软硬件设计细节,从而达到加快项目开发、缩短开发周期、节约开发成本的目的。
AbstractThe design of the system hardware from starting (CPU, RAM, bus, external equipment) constitute the SOPC Builder hardware system,and then, through ,the Nios II IDE development of embedded software, and hardware of the embedded SOPC Builder realize the integral development of the calendar. Through the application SOPC Builder development tools, designers can get rid of details of traditional and easy to go wrong the design of the software and hardware, so as to speed up the project development, to shorten the development cycle, save the purpose of development pays.关键词:SOPC Builder 嵌入式硬件开发一、设计要求用Nios II DE2开发板的LCD 显示电子钟的日期和时间。
万年历的设计 设计报告
基于PIC单片机的万年历的设计1 设计目的通过本课程设计,进一步了解课程设计的要求和写作过程,了解课程设计的研究方法,培养文献检索能力、创新能力、文字表达能力等。
本设计主电路都采用目前流行的简单的典型电路接法,简单实用、稳定廉价。
本设计可起到一个很好的教学目的和实验目的,对于认识PIC单片机也有一定的好处,能更加熟悉单片机和其它芯片之间的通信。
2 设计的主要内容和要求2.1 主要内容1)PIC16F87X系列单片机是美国微芯公司(Microchip)推出的单片机系列,采用精简指令集结构(RISC)的高性价比嵌入式控制器,其总线结构采取数据总线和指令线分离独立的哈佛(Harvard)结构。
所以我们要先掌握精简指令集结构和哈佛结构的特点和用法。
2)实时时钟芯片DS1302和温度传感芯片DS18B20都是DALLAS公司出产的,都采用单总线数据传送方式,所以我们先要弄懂单总线传送方式是一个什么样的传送方式。
3)1602液晶芯片是一款常见的LCD,对它的读写我们要注意读写时序,还有PIC单片机速度比8051单片机要快,以前对1602写操作前不会检查忙否,但PIC一定要确认1602不忙才进行写操作。
4)PIC16F87X系列单片机资源很丰富,故控制寄存器较多,要注意运用,还有PIC16F87X系列单片机有些引角在开出厂时输入输出的是模拟信号,要对其控制寄存器进行设置。
2.2 主要要求1)设计要做到操作简单实用廉价;2)要能显示秒、分、时、天、月、周、年、农历以及闹钟等信息,并能调整以上信息;3)键盘控制调整时钟信息和显示要灵敏不能出现较大的延时,灵活,可移植性强,能够随时对电路进行改进。
3 整体设计方案为提高设计效率,本设计拟将整个系统模块化。
采用的整体设计方案如图3.1所示,整个系统由MCU[1]、显示电路[2],独立键盘电路[3]、DS1302实时时钟电路[4]、复位电路等部分组成。
图3.1 整体设计框图当电源开关打开后,系统电路初始化,一从DS1302实时时钟电路中读取一串时钟信息,二从DS18B20温度传感电路读取一串温度信息,然后,MCU系统对采集到的进行变换和处理,再通过LCD显示出来,完成一次显示过程。
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北京工商大学
《数字电子技术基础》课程设计报告
学院:计算机与信息工程学院
专业:信实
学生姓名:薛子朦
学号:1004060121
课程设计题目: 1.具有运算及存储功能的计算机
2.数字万年历
设计时间:2012/12.23至2012/12.26
题目要求:一.运算存储计算机
自行设计指令,实现两个数字相加或相减的运算,指令得到译码后控制存储器的相关元件,使数据输入目的地并用代码存在存储
器里,用0、1字符串来表示;最后运算的结果要有所表示;可参考冯
诺依曼计算机体系结构。
二.数字万年历
实现万年历数字显示功能,能显示准确的年(平年闰年)、
月(大小月)、星期、日、小时、分钟、秒,并能实现上闹钟功能。
一、设计目的
1、掌握不同集成芯片的逻辑功能及使用方法
2、掌握加法器、存储器的工作原理
3、掌握数字电子钟及万年历的组成及工作原理
4、数字电子钟及万年历的设计与制作
5、熟悉multisim电子电路设计及仿真软件的应用
6、灵活运用课本知识解决实际问题
7、锻炼主动思考的思维方式
二、设计思路---运算、存储计算机
1.74LS283超前进位并行加法器的串接可以计算八位二进制数的加法运算
2.将输出的八位二进制数转换成三位十进制数,通过数码管显示
3.通过8421BCD码编码器,将十进制数转化成四位二进制数
4.选择74LS283超前进位并行加法器的组合形成8421BCD码加法器
5.编码器与74LS283加法器相接,通过8421BCD码加法器串接可以计算三位十进制数的加法运算,输出结果通过数码管显示
八位二进制加数 与被加数输入八位二进制数 加法运算九位二进制数到三位十进制BCD 码的转换三位数码管显示输出四位数码管显示输出三位十进制加数 与被加数输入三位十进制BCD 码 加法运算 设计思路---数字万年历 1、设计60进制秒计数器,用来实现秒-分及分-时的计数功能 2、设计24进制时计数器,用来实现时-日的计数功能 3、设计31、30、29、28制天计数器,用来实现不同月份的月计数功能 4、设计12机制月计数器,用来实现月-年计数功能 5、设计7进制周计数器,用来实现日-周计数功能 6、设计闰年平年不同月份不同进制逻辑电路 7、设计调整时间电路 8、整合所有电路并根据演示需要增加控制开关 三、系统综述(运算、存储计算机) 控制电路是总体电路的枢纽,是控制电路开启和关闭的部分。
电路的控制可以采用多种方式,诸如开关、脉冲等。
本次设计主要侧重于三位十进制数(000到255)的输入,于是就要通过一个双掷开关来实现高低电平的输入,双掷开关
的另外两头一个接高电平5伏电压,一个接地,通过开关的开和关来实现1和0的输入,这样就实现了电路的控制。
本次设计一共用到54个双掷开关,其型号为SPDT。
开关从下往上、从左往右依次来表示二进制数1到9的输入,其中开关都断开表示0的输入。
在如图所示的部分开关电路中,J1到J9别表示1到9,实现了0到9的输入。
编码电路是总体电路的第二部分,其主要作用是实现十进制数到二进制数的转换,本次设计中要用到的是10线-4线优先编码器74LS147,通过输入一个十进制数转换到了四位二进制数,由于74LS147的输入和输出都是低电平有效,因此输出的是四位十进制数的反码,而后面要进行计算,则此时必须将输出的四个数接到非门,然后输出,这次设计中用到的非门为74LS05,可以实现反码的转换。
加法电路是总电路的第三部分,也是总电路的中心环节,74LS283是中规模四位二进制超前进位加法器,它实现的是四位二进制数的相加,但是题目中要设计的是12位BCD码的相加,这样就需要用到3个加法器。
BCD码是用4位二进制数表示1位十进制数,4位二进制数内部为二进制,BCD码之间是十进制,即逢10进1。
采用判“9”电路,当和数大于9时,8421BCD码即产生进位,而此时十六进制则不一定产生进位,因此需要对二进制数进行修正,即加上6(0110),让其产生一个进位,当和数小于9时,则不需要修正。
将大于9的最小项列在卡诺图里,同时,还要考虑到,若相加产生进位,则同样出现大于9的结果,综合考虑,可得卡诺图为:
S1S000 01 11 10
S3S2
00 01 11 10 通过上述的卡诺图,可得到修正和数的条件为L=C 3+S 3S 2+S 3S 1,于是可通过一个非门(74LS05)、三个与非门(74LS00和74LS10)和两个加法器来74LS283来构建成一个新的加法器,这个新的加法器就可以实现一位8421BCD 码的加法计算。
本次设计中,要进行运算的是十二位字码的相加,需要将三个这样的新加法器串联在一起,于是,将与非门出来的线与加法器向高位的进位端出来的线共同接到一个或门(74LS32)的两个入线端,然后将出线端接到下一个新加法器的低位进位输入端,这样就完成了8421BCD 码的计算。
译码电路是总体电路的第四部分,作用在于将加法器输出得到的十二位数通过译码器再转换为三位十进制数。
输出电路是总电路的最后一部分,它的作用是显示最后的计算结果。
当BCD 码是0000时,显示0;当BCD 码是0001时,显示1;当BCD 码是0010时,显示2;当BCD 码是0011时,显示3;当BCD 码是0100时,显示4;当BCD 码是0101时,显示5;当BCD 码是0110时,显示6;当BCD 码是0111时,显示7;当BCD 码是1000时,显示8;当BCD 码是1010时,显示9。
上述关系即为最后显示电路的实现关系。
1 1 1 1 1 1
系统框图:
个位(十位、百位)部分相加的真值表
加数被加数和
0000 0000 0000
0001 0000 0001
0001 0001 0010
0010 0001 0011
0010 0010 0100
0011 0010 0101
0011 0011 0110
0100 0011 0111
0100 0100 1000
0101 0100 1001
0101 0101 10000
0110 0101 10001
0110 0110 10010
0111 0110 10011
0111 0111 10100
1000 0111 10101
1000 1000 10110
1001 1000 10111
1001 1001 11000 显示部分
:
自行设计指令:15+1=16,显示结果如下
经编码、译码后存入计算机
编码部分
三、设计过程(万年历)
1、60进制计数器
设计图:
两个芯片之间采用串行进位方式,接成60进制计数器。
2、二十四进制计数器
3、天计数器及周计数器
备注:该部分单独可以实现,但是总电路图中没有连出。
4、闰年平年各月份不同进制逻辑控制电路设计
通过二与门,三与门,将28日,29日,30日,31日的特征信号输出;特征信号引入数据选择器,由地址信号进行选择,然后接回控制日期的160芯片。
数据选择器的A、B信号由“月”的特征信号及”闰年”的特征信号,通过逻辑电路给出,通过不同信号选择不通进制。
如下:
A B 进制
0 0 28
0 1 29
1 0 30
1 1 31
而闰年信号通过再加一个四进制计数器,平年输出信号为0,闰年输出信号为1,另其与月份信号够成选择信号,实现各进制的转换。
对于大小月,首先列出真值表
十位个位月份大小月
Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q0
0 0 0 0 0 0 0 1 1 31
0 0 0 0 0 0 1 0 2
0 0 0 0 0 0 1 1 3 31
0 0 0 0 0 1 0 0 4 30
0 0 0 0 0 1 0 1 5 31
0 0 0 0 0 1 1 0 6 30
0 0 0 0 0 1 1 1 7 31
0 0 0 0 1 0 0 0 8 31
0 0 0 0 1 0 0 1 9 30
0 0 0 1 0 0 0 0 10 31
0 0 0 1 0 0 0 1 11 31
0 0 0 1 0 0 1 0 12 30
数字万年历总设计图
分解:(年、月部分)
分解:(针对年、月的选择判断)
分解:(分、秒、时)
四.总结
在具体设计的过程中出现了许多难题。
我不断提出新的问题,然后去论证、推翻,再接着提出新的问题。
在这个循环往复的过程中,从宏观到微观上都对电路电子设计有了初步的概念与认知。
由于长时间生病我没有对出现的问题实施解决方案,比如说定时闹钟方案的实施以及为了图省事把万年历变成10年历;生病和时间紧不应该成为借口,如果基础知识扎实的话要做出来结果不成问题。
Multisim软件是可以将一个系统分为好几个子模块的,而且连线之间也可以规则化;这一点在即将完成时才知道,导致我之前做的所有“不规则”图形都
要被推翻,我试着改变设计图,最终还是没能够在验收的时候全部改完;这也是当初考虑问题不周到、对系统不熟悉就急于上手导致的闹剧。
两个系统的原理还是比较清晰的;我在仿真的过程中遇到最大的困难就是对于芯片本身的了解没有做足功课,比如在使用74LS160和74LS161两种芯片的时候,基于印象而没有查找资料,于是出久久调试不出来、最后才想到…总之本次课程设计任务使我了解到自己知识上的漏洞并且掌握了教训,行动之前的思考和准备功课非常重要。