数字万年历时钟电路的设计毕业设计(论文)

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万年历毕设

万年历毕设

摘要现在是一个知识爆炸的新时代,新产品、新技术层出不穷,电子技术的发展更是日新月异。

可以毫不夸张的说,电子技术的应用无处不在,电子技术正在不断地改变我们的生活,改变着我们的世界。

在这快速发展的年代,时间对人们来说是越来越宝贵,在快节奏的生活时,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。

因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人,而数字化的钟表给人们带来了极大的方便。

由于单片机具有灵活性强、成本低、功耗低、保密性好等特点,所以电子日历时钟一般都以DS1302为核心,外加一些外围设备来实现。

近些年,随着科技的发展和社会的进步,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。

多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。

单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。

但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。

由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来,通过按键可以进行定时、校时功能。

输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。

关键词:DS1302 实时钟万年历The Design of The Simple Logic Controller Based on SCMAbstract:Now a new era of knowledge explosion, new products, new technologies emerge in endlessly, the development of electronic technology is changing. It is no exaggeration to say, electroni c technology applications everywhere, electronic technology is changing our life, and our world. In this fast development, the time is more precious to people in the fast pace of life, people often forgotten when time, once encounter something important and forget time, this will bring great loss. So we need a regular system to remind those busy people, and digital clocks bring great convenience. Due to the microcontroller has flexibility, low cost, low power consumption, the secrecy is good wait for a characteristic, so the electronic calendar clocks are generally based on DS1302, plus some peripheral equipment to achieve.In recent years, with the development of science and technology and the progress of the society, the people of a digital clock higher requirements, the traditional clock already cannot satisfy the demands of the people. Multi-functional digital clock in performance or in style have undergone a qualitative change, electronic alarm clock, number, etc. Microcomputer in the multi-function digital clock application is very common, and has the function of digital clock and work order is very familiar with. But few know its internal structure and work principle. By single chip microcomputer as the core controller, digital clock through its clock signal timing realize its function, the clock time data using SCM outputs, display, through the buttons can be regularly, school when function. Output devices with LCD monitors can display technology of digital technology and the pipe.Keywords: DS1302 calendar clock.目录引言 (1)第一章系统概述 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 设计方案 (2)1.3 器件选择 (2)1.4 系统概述 (3)第二章系统的硬件设计 (4)2.1时钟接口电路设计 (4)2.1.1简介 (4)2.1.2内部实时时钟RTC 和RAM地址分配 (6)2.1.3 时钟和日历 (6)2.1.4 控制寄存器 (7)2.2 键盘接口电路设计 (7)2.2.1 键盘的分类 (8)2.2.2 键盘开关的抖动 (8)2.2.3 键盘电路 (9)2.3 八段数码管显示电路设计 (10)2.3.1 数码管的结构 (10)2.3.2 数码管的分类 (11)2.3.3 数码管的显示方式 (12)2.3.4 数码管显示图 (13)2.4 AT89C51简单电路设计 (13)2.4.1 AT89C51简介 (13)2.4.2单片机接口电路图 (17)第三章系统软件设计 (18)3.1 系统软件程序图 (18)3.2 接口软件 (18)3.3 按键 (21)第四章仿真软件介绍及其仿真 (23)4.1 仿真软件概述 (23)4.2 程序运行效果图 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)引言本论文是基于DS1302的电子万年历设计。

电子万年历毕业论文

电子万年历毕业论文

电子万年历毕业论文摘要随着社会、科技的开展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。

为了在观测时间,能够了解与人类密切相关的信息,比方星期、日期等,电子时钟诞生了,它集时间、日期、星期等功能于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电子仪器仪表的开展趋势,具有广阔的市场前景。

要想实现硬件我们就要先设计软件。

本课题的目的主要是C语言的综合编程能力的掌握,培养自身的分析问题和解决问题的能力及逻辑思维能力。

该课题主要包括使用C语言来调用各个不同的函数,使它们串联起来,主要考察对函数、顺序,选择,循环,if语句的嵌套,for语句的嵌套等的操作,以及C语言根本规那么和算法的掌握,所以完本钱课题能够培养较强的设计能力,特别是对C语言的综合应用能力。

如何调程序也非常重要,通过这个程序可以学习到以前调试短程序没有的的经验。

关键词:C语言电子万年历函数目录摘要….…………………………………………………………………….……………绪论….…………………………………………………………………….……………第1章课题相关知识…….………….……………………………………………1.1 课题背景…….……………………………………………………………….………1.1.1 C语言的历史.…………………………..……………………………….………1.1.2 C语言的特点.…………………………..……………………………….………1.2研究意义和重要性………………………………………..………………………第2章设计要求与可行性…….………….…………………………………2.1 设计要求.…………………………..……………………………….………………2.2可行性…….………………………………………………………..…………………第3章电子万年历的程序设计…….………………………………….……3.1程序设计流程图…….………………………………………………………………3.2程序设计模块…….…………………………………………………………………3.2.1输入及年份平润确定模块……………………………………………………3.2.2求月份天数模块…………………………………………………………………3.2.3求星期天数模块…………………………………………………………………3.2.4求公历节假日模块………………………………………………………………3.2.5求阴历节假日模块………………………………………………………………3.2.6求年历月历日期变换模块……………………………………………………3.2.7查询模块…………………………………………………………………………3.2.8输出及验证模块………………………………………………………………第4章结束语…….….………………………………………….………………参考文献…….….………………………………………….…………………………附录〔程序清单〕…….…………………………………………………………绪论C语言是Combined Language〔组合语言〕的中英混合简称。

万年历电子钟设计论文

万年历电子钟设计论文

目录摘要万年历电子钟是一种非常广泛的日常计时工具,在现代社会生活中越来越流行。

它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。

万年历电子钟设计是基于单片机进行的,可以显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息,具有可调整日期和时间功能。

设计包含STC89C52单片机模块、LED数码管模块、键盘模块、DS1302时钟模块、闹钟控制模块。

STC89C52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。

LED数码管动态扫描,对于显示数字最合适,价格适中,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。

DS1302的使用寿命长,误差小。

对于万年历电子钟采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日,周日,时、分、秒等信息,还具有时间校准,闹钟,闹钟状态校准等功能。

关键词:STC89C52,DS1302,74HC164,LED数码管一.设计要求与方案论证1.1 设计要求1.1.1基本要求(1)具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;(2)时间与阴、阳历能够自动关联;(3)具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能;2. 发挥部分:(1)增加闹钟二.电子万年历硬件设计与实现2.1 电子万年历系统设计2.1.1系统设计框图2.1.2 系统硬件概述本电路是由STC89C52单片机为控制核心,具有在线编程功能,低功耗,能在3V超低压工作;本源程序采用DS1302做专用的走时,停电后也可以正常走时90天以上;本源程序充分利用了STC89C51的新功能,设定的定时控制数据可以停电10年不丢失;本程序设计了误差自动校正,如果因为晶振的误差导致一天走时快1秒或者慢1秒的话,本程序每天都会在深夜自动校正后再在正确时间基础上计时;本程序还设计了快速走时摸拟运行状态(是正常走时的100倍以上);本程序还有6位数的阳历年月日显示,既可以当日历还可以当电子钟,也有6位数字显示时间。

2.2系统硬件各模块作用2.2.1单片机主控制模块功能特性描述STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。

数字万年历设计与实现设计大学论文

数字万年历设计与实现设计大学论文

成都理工大学工程技术学院毕业论文数字万年历设计与实现作者姓名:专业名称:电气工程及其自动化指导教师:摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。

它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。

电子万年历设计是基于单片机进行的,可以显示年、月、日、时、分、秒、周及温度信息,具有可调整日期和时间功能。

设计包含AT89S52单片机模块、LCD数码管模块、键盘模块、DS1302模块、数字式温度传感器DS18B20模块。

AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。

LCD数码管动态扫描,对于显示数字最合适,价格适中,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。

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。

数字式温度传感器DS18B20仅需要一条数据线进行数据传输,易与单片机连接简化系统电路.数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。

关键词:AT89S52 DS1302 DS18B20 LED数码管AbstractElectronic calendar day time is a very wide range of tools, the more popular in modern society more and. It can be years, months, days, weeks, hours, minutes and seconds for time, but also has a leap year compensation and other functions.Electronic calendar design is based on SCM, can display year, month, day, time, minutes and seconds, week and temperature information, which can adjust the date and time functions. Design including AT89S52 MCU module, LCD digital tube module, keyboard module, DS1302 module, digital temperature sensor DS18B20 module. AT89S52 microcontroller as the core, small power consumption, can work in low-voltage 3V, voltage can choose 3~5V voltage supply. LED digital tube dynamic scanning, the most suitable for digital display, moderate price, and using dynamic scanning method is connected with the MCU, microcontroller port occupied less lines. DS1302 has a long service life, small error. For digital electronic calendar using visual digital display, can display year, month, day, Sunday, when, minutes and seconds and temperature information, but also a time calibration functions. Digital temperature sensor DS18B20 requires only one data line for data transmission, easy to be connected with the single-chip microcomputer to simplify the system circuit. The digital temperature sensor has high measuring precision, wide measuring range etc. Keywords: AT89S52, DS1302, DS18B20, digital tube LED目录摘要 (II)Abstract (III)目录......................................................................................................... I V 前言.. (1)1总体设计方案 (2)1.1 设计方案 (2)1.2 方案比较论证 (2)1.3 总体设计方框图 (3)2设计原理与分析 (4)2.1 单片机主控制器 (4)2.2 温度传感器芯片 (5)2.3 时钟芯片DS1302 (9)2.4 16*2LCD液晶显示1602 (12)3硬件电路 (16)3.1 单片机主控制模块的设计 (16)3.2 时钟电路模块的设计 (16)3.3 温度采集模块设计 (17)3.4 功能按钮设计 (18)3.5 16*2 LCD1602液晶显示电路设计 (18)4系统软件设计 (20)4.1 系统模块的功能分划分 (20)4.2 总体程序流程框图 (20)4.3 时钟调整时间的流程图 (21)4.4 温度转换流程图 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附件1总体电路图 (27)附件2源程序 (28)前言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。

数字日历时钟毕业设计论文

数字日历时钟毕业设计论文

1 引言著名数学家华罗庚说过:时间是由分秒积成的,善于利用零星时间的人,才会做出更大的成绩来。

时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。

忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。

但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。

单片机模块中最常见的是数字钟,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于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,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

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,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。

2 单片机的基本组成与特点单片机也称单片微型计算机,在结构上它采用大规模集成电路技术把微处理器(CPU)和随机存取数据存储器(RAM)、只读程序存储器(ROM)、输入输出电路(I/O口)以及定时计数器、串行通信口(SCI)、时钟电路、脉宽调制电路(PWM)、模拟多路转换器及A/D 转换器等电路集成到单独的一块芯片上,构成一个最小的完善的计算机系统。

这些电路能在软件的控制下单独、准确、迅速、高效的完成程序设计者事先规定的任务。

2.1 单片机的基本组成单片机是通过内部总线把计算机的各主要部件接为一体,其内部总线包括地址总线、数据总线和控制总线。

其中,地址总线的作用是在进行数据交换时提供地址,CPU通过它们将地址输出到存储器或I/O接口;/数据总线的作用是在CPU与存储器或I/O接口之间,或存储器与外设之间交换数据;控制总线包括CPU发出的控制信号线和外部送入CPU的应答信号线等。

万年历电子钟设计论文

万年历电子钟设计论文

一、引言随着科技的不断进步,人们对电子产品的需求也愈发增加。

电子钟作为一种必需品,能够准确地显示时间和日期,被广泛应用于家庭、办公室、学校等场所。

然而,传统的电子钟只能显示当前的日期和时间,功能较为简单。

为了满足人们的需求,设计一种万年历电子钟是十分必要的。

二、设计方法1.硬件设计(1)主控芯片选择:根据万年历电子钟的功能需求,选择一款性能强大的主控芯片,例如ARM Cortex-M系列的芯片,具备强大的计算和控制能力。

(2)显示屏选择:选用高分辨率的液晶显示屏,能够清晰地显示日期和时间。

考虑到用户操作的便捷性,可以选择带有背光灯的显示屏。

(3)电源设计:采用直流电源供电,可以选择使用电池或者接入市电。

对于使用电池供电的设计,需加入节电模式,提高电池使用寿命。

2.软件设计(1)显示功能:通过主控芯片控制液晶显示屏,实现日期和时间的显示。

根据数据的变化,实时更新显示内容。

(2)时钟功能:使用定时器功能,实现时钟的计时功能。

利用时钟中断,每秒更新一次时钟。

(3)日期功能:通过读取实时时钟芯片的数据,获取当前的年份、月份、日期和星期。

根据每月的天数和闰年的规则,实现日期的显示和计算。

(4)闹钟功能:通过设置闹钟选项,设置闹钟的时间和铃声。

当闹钟的设定时间到达时,发出闹铃声。

三、设计结果经过软硬件设计的整合,实现了一款功能丰富的万年历电子钟。

通过液晶显示屏,能够准确地显示当前的年份、月份、日期、星期、小时和分钟。

通过定时器功能,实现了精准的时间计时功能。

通过读取实时时钟芯片的数据,实现了准确的日期显示和计算。

同时,通过设置闹钟功能,提醒用户重要的时间节点。

四、结论本文设计了一款功能强大的万年历电子钟,能够准确地显示日期和时间,并具有闹钟功能。

通过软硬件的整合,实现了高清晰度的显示和准确的日期计算。

该设备不仅满足了人们对时间和日期的需求,还具有提醒功能,对用户的生活起到了积极的作用。

值得注意的是,该设计只是一个初始的版本,仍可以进行优化和改进,使其更加符合用户需求。

数字万年历设计论文资料毕业设计正文

数字万年历设计论文资料毕业设计正文

数字万年历设计电子万年历设计摘要:随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临,各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活中。

日历是人们不可或缺的日常用品。

但一般日历都为纸制用品,使用不便,寿命不长。

电子万年历采用智能电子控制和显示技术,改善了纸制日历的缺陷。

本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片和24C02FLASH存储器,完成时间的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示。

时间、日期调整由三个按键来实现,并可对闹铃开关进行设置。

日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。

在显示阴历月份时,能标明是否闰月。

关键词:电子万年历 52系列单片机时钟芯片FLASH存储器液晶显示The Design of Electronic CalendarAbstract: With the rapid development of world economy and the forthcoming of information era, many kinds of mini-type intelligent domestic electric appliances appear in our life one after another. Calendars are necessary daily goods in people’s life. But they are generally paper goods with inconvenient use and short life. Electronic calendar adopts the technology of intelligent electronic control and display, and then improves the deficiency of paper calendars. The design adopts the core of AT89S52 single chip microcomputer, which constitutes controlling circuit, and integrates DS1302 clock chip and 24C02FLASH memory, which achieve self-adjusting of time and no power protecting. LCD displays all information. Time and date adjusting is carried out by three keys, which can also set the alarm clock. The calendar can display solar and lunar year, month, day, week, hour, minute, second. When displaying lunar months, leap month is showed.Keywords: electronic calendar 52 series single chip microcomputer clock chip flash memory LCD1数字万年历设计目录1 引言 (1)2 系统概述 (1)3 方案选择 (1)3.1 方案1——基于AT89S52单片机的电子万年历设计 (1)3.2 方案2——基于DS1302的电子万年历设计 (2)4 系统硬件电路的设计 (2)4.1 系统核心部分---闪电存储型器件AT89S52 (3)4.2 DS1302时钟电路 (5)4.3 存储电路 (9)4.4 液晶显示电路 (11)4.5 键盘电路 (15)4.6 闹铃电路 (15)5 系统程序的设计 (16)5.1 阳历程序的设计 (16)5.2 时间调整程序的设计 (16)5.3 阴历程序的设计 (17)6 测试结果 (20)7 结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录1:电子万年历设计电路原理图 (23)附录2:主程序 (24)2数字万年历设计1 引言在日新月异的21世纪里,家用电子产品得到了迅速发展。

毕业设计(论文)-基于MCS-51的万年历设计

毕业设计(论文)-基于MCS-51的万年历设计

毕业设计(论文)-基于MCS-51的万年历设计1 引言1.1 万年历的背景与意义万年历作为一种常见的时间计数工具,被广泛应用于日常生活和工业生产中。

随着电子技术的飞速发展,电子万年历以其准确、方便、易操作等特点逐渐取代了传统的机械万年历。

基于MCS-51单片机的万年历设计,不仅满足了人们对时间精确计量的需求,同时也为单片机技术在时间测量领域的应用提供了新的思路。

1.2 MCS-51单片机的介绍MCS-51单片机是美国Intel公司推出的一种高性能的8位单片机,具有较高的性价比、丰富的指令集和灵活的I/O端口。

由于其结构简单、易于编程和扩展,MCS-51单片机被广泛应用于工业控制、家用电器、智能仪表等领域。

1.3 论文结构及内容安排本文主要分为七个章节,首先介绍万年历的背景与意义以及MCS-51单片机的基本情况;其次,阐述万年历的原理与设计要求,并提出基于MCS-51单片机的万年历设计方案;接着,详细介绍MCS-51单片机的硬件设计和软件设计;然后,进行系统调试与性能测试;在此基础上,探讨万年历的实际应用与拓展;最后,总结全文并指出创新与不足之处,展望未来的研究方向。

2. 万年历的原理与设计2.1 万年历的基本原理万年历是一种可以显示公历日期、时间,并且可以自动调整闰年和平年的日历。

它的核心是通过算法处理时间的流逝,计算出当前的日期。

基本原理涉及以下几个核心概念:•时间单位:秒、分、时、日、月、年•时间算法:通过累计秒数,进行时、日、月、年的进位处理•闰年规则:四年一闰,百年不闰,四百年再闰2.2 万年历的设计要求在设计万年历时,需要遵循以下要求:•准确性:确保时间显示准确无误•可靠性:系统稳定运行,适应不同的环境条件•易用性:用户界面友好,操作简便•经济性:在满足功能要求的前提下,尽可能降低成本2.3 基于MCS-51单片机的万年历设计方案基于MCS-51单片机的万年历设计主要包括以下几个部分:2.3.1 时间计算模块利用单片机内部的定时器,以秒为单位递增计数,通过编写中断服务程序来处理时间进位,实现时、分、秒的计算。

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能源职业学院毕业设计(论文)论文(设计)题目:数字万年历设计能源职业学院毕业设计(论文)成绩表指导教师年月日总成绩(平时成绩20%+论文成绩30%+答辩成绩50%):签字:年月日毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日任务书论文的选题的来源、目的与意义:来源:在实习期间,我深刻认识到电子钟的设计与制作在社会中的广泛应用及重要地位。

电子钟带动了整个社会的发展,让人们不能够离开它。

目的:1.让自己所学过的专业知识越来越牢固,提高了自己的专业技能和实际动手操作能力。

2、熟练应用电子钟的设计与制作的过程和基本方法,了解我国现有的电子产品技术与发展,正确掌握专业知识与制作程序与方法。

3、学会独立思考,熟练的运用相关的资料,一边自己更了解电子产品在国内的发展与需要。

意义:近几年,随着国内的电子产品技术的飞速发展,对电子产品质量的要求也日益增高,这让我们都应该有高质量高品质的意识,在工作中相互配合,提高工人的技术水平,促进电子工艺事业的快速发展。

进度设计表进度计划(进度时间、主要工作内容)2014年11月10日—2014年13月25日:完成论文资料的收集2014年13月25日—2015年2月5日:完成论文资料的整理2015年2月5日—2015年3月2日:论文初步成型,接受指导老师的中期检查、指导2015年3月2日—2015年4月10日:根据老师的中期检查指导对初步成型的论文进行修改2015年4月10日—2015年4月30日:答辩前对论文进行最后的检查、指导及修改2015年4月30日—至今:论文成型,完成答辩毕业设计(论文)数字万年历时钟电路的设计摘要本文设计了具有数字万年历时钟电路,通过与单片机连接数码管动态显示年、月、日,时、分、秒计数功能,以秒、分、时、日、月、年进制循环计时;具有调时功能、清零、报时功能,通过对各种方案设计的研究,采用了比较常用且价格适合的LED 数码管作为电路的显示部分,开关按钮作为调时部分,并能准确计算闰年闰月的显示,外加4个LED会随每秒闪烁一次,更加美观直观,三个按钮连接P3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,LED每秒闪烁的技术指标,基本达到了任务书的要求。

本系统以单片机的C语言进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性,为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。

关键词万年历、数码管、LED、动态显示、单片机目录引言 (1)第一章数字万年历设计方案 (2)1.1方案论证 (2)1.2框图构成 (2)第二章系统硬件设计 (3)2.1单片机的选择与参数介绍 (3)2.2时钟功能的选择 (4)2.3复位电路的选择 (5)2.4时间调整的程序设计 (6)2.5时间电路的显示设计 (6)2.5.1 扫描方式的选择 (6)2.5.2 LED数码管的选择 (7)第三章主程序设计与仿真 (8)3.1主程序的设计 (8)3.2仿真实验 (9)第四章调试及制作分析 (13)4.1原理图的绘制与PCB的制作 (13)4.1.1 原理图的绘制 (13)4.1.2 PCB的制作 (14)结论 (16)参考文献 (17)附录一 PROTEL 99SE原理图 (18)附录二 PCB板图 (19)附录三系统程序 (17)致谢 (21)引言电子科技日新月异,产品逐渐增多,技术不断复新换代,人们对现代电子设备的智能化和微型化及其精度提出了更高的要求。

而单片机因其具有稳定可靠、体积小、成本低等特点,成为设计智能化仪器仪表的首选微控制器,因此本次我们没有选用传统的专用的时钟芯片,而是采用了AT89C51芯片,此款单片机可以使用软件对其进行在线编程,其灵活性和可靠性都相对提高。

现在是一个知识爆炸的新时代。

新产品、新技术层出不穷,电子技术的发展更是日新月异。

可以毫不夸张的说,电子技术的应用无处不在,电子技术正在不断地改变我们的生活,改变着我们的世界。

在这快速发展的年代,时间对人们来说是越来越宝贵,在快节奏的生活时,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。

因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人。

数字化的钟表给人们带来了极大的方便[1]。

近些年,随着科技的发展和社会的进步,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。

多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。

单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。

但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。

由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。

通过键盘可以进行定时、校时功能。

输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。

数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于家庭、车站、会议室、办公室等公共场所,通过完美的设计和制作过程数字万年历逐渐受到人们的欢迎。

成为人们日常生活中不可少的必需品,由于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,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、自动起闭路灯、、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究数字钟扩大其应用,有着非常现实的意义。

第一章数字万年历设计方案1.1方案论证按照系统设计功能的要求可见数字百年历具有计时和显示、报时功能。

电路设计中包括分频模块,用于将外部晶振产生的一定周期的时钟信号计数产生1s时钟信号;分计数模块、60进制的秒;24进制的时计数模块;12进制的月计数模块;通过语言选择的闰年平年天数选择模块;2选一模式转换模块;5选一的调时控制模块;另有显示模块和整点报时信号端口,通过一段时间对专业书籍及多种设计方案的研究机分析,主控芯片使用51系列的AT89C51单板机作为核心控制芯片,用C语言进行编程来满足设计的要求。

年、月、日, 时、分、秒的显示用LED数码管来实现,在时、分、秒之间各有2个LED发光二极管来作为时间分隔符每秒随秒位闪烁一次,直观且具有美感,在日期与时间间切换和对时钟进行调整可以通过3个按钮开关来实现,其他外接电路还有晶振电路、复位电路等。

1.2框图构成本设计用AT89c51作为核心控制部分,AT89C51为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3,每一条I/O线都能独立地作输出或输入外接晶振电路与复位电路,P3口接三个按钮开关作为时间调整部分,以LED数码管作为显示部分,P0口控制数码管段选部分,P1口和P2口控制数码管位选部分。

如图1-1所示:图1-1总体系统框图第二章系统硬件电路的设计2.1 单片机的选择与参数介绍我选用了比较常用且功能强大的A T89C51单片机,下面我来详细介绍该芯片的参数与功能:AT89C51是由美国Atmel 公司生产的至今为止世界上最新型的高性能八位单片机。

该芯片采用FLASH存储技术,内部具有2KB字节快闪存存储器,采用DIP封装,是目前在中小系统中应用最为普及的单片机[2]。

(1)AT89C51的功能描述AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器,片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。

它与MCA-51系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容,不仅可完全代替MCS-51系列单片机,而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。

AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统,缩小系统体积,增加系统的可靠性,降低系统的成本。

只要程序长度小于4K,四个I/O口全部提供给用户。

可用5V电压编程,而且擦写时间仅需10毫秒,仅为8751/87C51的擦除时间的百分之一,与8751/87C51的12V电压擦写相比,不易损坏器件,没有两种电源的要求,改写时不拔下芯片,适合许多嵌入式控制领域。

工作电压范围(2.7V~6V),全静态工作,工作频率宽在0Hz~24MHz之间,比8751/87C51等51系列的6MHz~12MHz更具有灵活性,系统能快能慢。

A T89C51芯片提供三级程序存储器加密,提供了方便灵活而可靠的硬加密手段,能完全保证程序或系统不被仿制。

P0口是三态双向口,通称数据总线口,因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。

(2)AT89C51引脚功能AT89C51单片机为40引脚芯片如图2-1所示,在本设计中,主要用到P0口、P2口、P1.0口及P3.0、P3.1、P3.2口。

图2-1 A T89C51引脚图AT89S51具有PDIP,TQFP和PLCC三种封装形式。

上图就是PDIP封装的引脚排列,有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口;具有两个16位可编程定时器;中断系统是具有6个中断源、5个中断矢量、2级中断优先级的中断结构;震荡器频率0到33MHZ,因此我们在此选用12MHZ 的晶振是比较合理的;具有片内看门狗定时器;具有断电标志POF等等。

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