数码管万年历实习报告..

河南机电高等专科学校综合实训报告

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学生姓名：

学号：

2013年 6月 28日

实训任务书

1．时间：2013年6月15日～2013年6月28日

2. 实训单位：河南机电高等专科学校

3. 实训目的：深入学习电子产品设计制作的全过程

4. 实训任务：

①加深学习电路图绘制软件的相关常识及其特点；

②以51单片机为核心设计出一个LED万年历；

③万年历具有年份、月、日、时、分、秒、周、温度、整点报时等功能；

④自己独立完成设计电路图,生成PCB，转印、腐蚀电路板，焊接等硬件制作工作；

⑤会使用keil软件编写程序，并完成烧写过程；

⑥学会调试程序，敢于发现问题，解决问题；

⑦参考相关的的书籍、资料，认真完成实训报告。

综合实训报告

前言：

万年历是我们经常见到和使用的计时工具，使用方便，功能多。但自己做一个让人满意的万年历，就不一定有那么轻而易举了，本次实训的任务就是自己亲手做一个万年历。利用本学期学过的单片机知识，设计出具有显示年、月、日、时、分、秒、周、温度功能，同时有整点报时的功能的万年历。

一、实训器件

1.温度传感器DS18B20

采用数字式温度传感器DS18B20，此类传感器为数字式传感器而且仅需要一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以避免A/D模数转换模块，降低硬件成本，简化系统电路。另外，数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。因此，本设计DS18B20温度传感器作为温度采集模块。

2.时钟芯片DS1302

采用DS1302时钟芯片实现时钟，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。具有主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。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。因此，本设计中采用DS1302提供时钟。

3.74LS154

74LS154 为 4 线－16 线译码器，其主要电特性的典型值如下：

当选通端（G1、G2）均为低电平时，可将地址端（ABCD）的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。若将G1和G2中的一个作为数据输入端，由ABCD对输出寻址，54/74154 还可作4线－16线数据分配器。

引出端符号： A、B、C、D 译码地址输入端(低电平有效)

G1、G2 选通端(低电平有效)

0－15 输出端(低电平有效)

可用此种芯片作为数码管的选址芯片。

4.74HC573

74HC573是八进制3态非反转透明锁存器,是高性能硅门CMOS器件。当锁存使能端为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。输出能直接接到CMOS，NMOS和 TTL接口上操作电压范围：2.0V~6.0V×低输入电流： 1.0uA 。本实训采用此芯片作为数码管的驱动芯片。

5.数码管

本实训使用共阴极数码管作为显示器件,采用 LED 数码管动态扫描,LED 数码管价格适中,对于显示数字也最合适。

综上各模块的选择方案与论证，确定最后的主要硬件资源如下：采用AT89S51作为主控制系统；DS1302提供时钟；DS18B20作为数字式温度传感器；74LS154作为选址芯片；74HC573作为数码管的驱动芯片；共阴极数码管显示数字；S8550驱动扬声器。

二、实训原理

为了使万年历在包装美化时简单化及布线的方便，我将万年历分为两部分，一部分是主体部分含有年份、月、日、时、分、秒，另一部分是小模块包含周、温度。

电路图如下：

主电路图:

主电路PCB:

周，温度电路图：周，温度PCB：

三、程序编写

使用Keil软件编写程序。程序包括主函数、时间显示函数、温度显示函数、时间调整函数、DS18B20模块、DS1302模块和周计算函数等。

程序的编写使我熟练的掌握了Keil软件的应用。具体程序见附录。

四、程序的烧写与调试

程序烧写需要用专用的烧写软件将Keil软件声生成的.hex文件写进单片机里。经过多次的程序的改写与调试，最终制作出比较满意的成品。

五、成品展示：

心得体会:

经过此次实训我学到了很多，刚开始以为做万年历很难，着手开始做这个产品没有一点头绪，经过上网查资料，产生了最初的制作框架，然后就开始找芯片，查芯片资料，设计电路图，又请同学帮忙指点，修改原理图。接着买元器件，做封装，生成PCB，制作电路板，焊接元器件，最后完成了整个硬件部分的制作。完成了硬件制作后，我又编了测试软件测试硬件是否有问题，发现数码管不亮，经过问题排查及资料查询，发现单片机P0口缺少了上拉电阻，接上后，解决了问题。

编程也是比较困难的，由于掌握的知识不够多，借鉴了别人的程序，并加入自己的想法，经过调试，程序编写成功。最终完成了产品的制作。

在实习的过程中我得到了别人的帮助，同时也主动帮助别人，得到了很多经验，为以后学习提供了方便。实习就是学习的过程，本次实习是最成功的一次，也是学到最多的一次。

参考文献：

《单片机C51程序设计教程与实验》北京航空航天大学出版社

《单片机原理及应用（C51语言）》清华大学出版社

《数字电子技术》黄河水利出版社

《Protel DXP 2004电路设计与仿真教程》北京航空航天大学出版社