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实时日历时钟显示毕业设计

实时日历时钟显示毕业设计
实时日历时钟显示毕业设计

湖南工程职业技术学院HUNAN ENGINEERING POLYTECHNIC 毕业设计(论文)

设计(论文)题目:实时日历时钟显示

系部:信息工程系

专业:电子信息工程技术专业

学生姓名: Xxx

学号 24 班级: xxx

职称讲师

指导教师姓名:易xxxx

最终评定成绩

信息工程系

二○一二年五月制

2012年5月21日

题目:毕业设计之开题报告

1.研究背景、目的及意义。

在社会迅速发展的今天,单片机的的运用已经渗透到我们生活的每个角落,也似乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。智能仪表、医疗器械,导弹的导航装置,智能监控、通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,汽车的安全保障系统,动控制领域的机器人,数码像机、电视机、全自动洗衣机的控制,电话机以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。所以,单片机的学习、开发与应用将对于现代社会的发展,经济的繁荣,和提高满足人类日益增长的物质文化需求有着至关重要的作用。也成就了一批又一智能化控制的工程师和科学家。科技越发达,智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求,也是我们现代高级技工所必须要掌握的技能。

至今,单片机的性能已比较完善,且专业化的特点很强,为各种应用提供了很大的方便。由于体积小,价格低,功耗低、控制功能强且控制逻辑可由软件来实现,因此可以很方便地完成由一般数字电路很难实现的控制逻辑。随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,精准数字计时的消费需求也是越来越多。

二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是实时日历时钟,它是近代世界钟表界的第三次革命。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和摆轮游丝的机械表或钟。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了秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(实时日历时钟)。实时日历时钟显示系统的设计是采用单片机控制实现对时、秒数字显示的计时装置,分、广泛应用于个人家庭、车站、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。实时日历时钟显示系统的设计给人们的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。因此,计时产品的走时日差从分级缩小到了百万分之一秒,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,他更符合消费者的生活需求,因此,实时日历时钟的出现带来了钟表计时业跨越性的进步。

2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。

在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常亲密的关系,每个人都受到时间的影响,为了更好的利用我们自己的时间,我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。随着社会、科技的发展,人类不断研究、创新。为了在观测时间的同时能够了解其他与人类密切相关的信息,比如星期、日期等,实时日历时钟诞生了。随着生活水平的提高,人们越来越追求人性化的事物,传统的时钟已不能满足人们的需求。单片机技术,增加了调时的功能。其电路可以由实时时钟模块、人机接口模块,、时钟模块数码管显示模块等部分组成。利用软件编程尽量做到硬件电路简单稳定,减小电磁干扰和其他环境干扰,充分发挥软件编程的优点。减小因元器件精度不够引起的误差,但是数字钟还是可以改进和提高如选用更精密的元器件,但与机械式时钟相比已经具有更高的准确性和直观性,且无机械装置具有更长的使用寿命,因此广泛应用于个人家庭、车站、办公室等公共场所,成为人们日常生活中的必需品。

单片机由于体积小、价格低、功耗低、控制功能强且控制逻辑可由软件来实现,可以很方便地完成由一般数字电路很难实现的控制逻辑。因此,本课题研究的主要目的就是设计一个基于单片机的日历时钟系统,完成对日历时钟的显示,以及在正常工作情况下随时可进行调时、调分、调秒和日期的设置,所设计的实时日历时钟系统将具有以下功能:可以对每月天数进行调整,时钟运行的是 24 小时制,显示满刻度为23时59分59秒。其中调时功能通过按键实现。课题需要完成单片机与时钟芯片之间的通信,以及单片机对调时键盘的扫描,以及控制显示电路进行时间显示功能。

本设计采用AT89S52 芯片作为硬件核心,具有功耗小,能以 3V 的超低电压工作,该芯片内部存储器为 8KB ROM 存储空间,同时具有 AT89C51 的功能,且具有在线编程可擦除技术,所以不会对芯片造成损坏。时钟电路 DS1302可对秒、分、时、日、周、月以及年进行计数,拥有用于高速数据暂存的31×8 位 RAM,具有最少引脚的串行 I/O 接口电路,2.5~5.5V 时耗电小于300nA,有用于时钟或 RAM 数据读/写的单字节或多字节(脉冲方式)数据传送方式,有简单的三线接口,具有可选的慢速充电(至 Vcc1)能力。它经过一个简单的串行接口与微处理器通信。实时时钟/日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。对于小于 31 天的月与月末的日期自动进行调整。时钟的运行可以采用 24 小时或带 AM(上午)/PM(下午)的 12 小时格式。采用 LED 数码管,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见。它采用数字电路实现对时、秒数字显示的计时装置,集时间、日期、星

期于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等优点。能够进行长时间的记录,并且存储的时间信息在掉电情况下能长期保存。

3.工作进度及具体安排。

2011 年 11 月中旬审题并收集相关资料;

2011 年 11 月下旬设计主控元件;

2011 年 12 月上旬元器件的选择和主电路的设计;

2012 年 1 月中旬编写程序实现功能;

2012 年 2 月-- 5月制作设计作品并调试;

2012 年 5 月中旬完成设计报告和图纸;

2012 年 6 月上旬递交毕业论文及设计作品,毕业答辩。

4.指导教师意见。

指导教师:

年月日

5.教研室意见。

教研室主任:

年月日

2009届

毕业论文资料

第二部分设计说明书

湖南工程职业技术学院毕业设计

实时日历时钟显示

系部:信息工程系

专业:电子信息工程专业

学号: 24

学生姓名:吴英

指导教师:易礼智讲师

2012 年5 月

摘要

20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

随着社会、科技的发展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。为了在观测时间的同时能够了解其他与人类密切相关的信息,比如星期、日期等,实时日历时钟诞生了,它集时间、日期、星期于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等优点。在这次设计中,采用 AT89S52 单片机为核心,由DS1302 时钟芯片提供时钟的控制, LED 动态扫描显示屏显示。 AT89S52 单片机是由Atmel 公司推出的,功耗小,电压可选用 4~6V 电压供电;DS1302 时钟芯片是美国DALLAS 公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、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

湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)

寿命长,误差小;数字显示是采用的 LED 数码管来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。此外,该电子万年历也具有时间校准等功能。

本设计涉及到 AT89S52 芯片、DS1302、按键电路和复位电路等,主要用 PROTEUS 仿真软件仿真实时日历实现显示年月日时分秒。本设计基于 AT89S52 芯片,通过上网、借书查资料了解DS1302 芯片、LED的功能及应用,进行编写汇编语言,并在PROTEUS 仿真软件上连接电路图最终实现日历时钟的设计。

关键词:实时日历时钟,AT89S52,DS1302,LED

摘要........................................................................... I 第1章绪论 . (1)

1.1 选题背景 (2)

1.1.1单片机的简介 (2)

1.1.2单片机的应用 (2)

1.1.3单片机的发展趋势 (2)

1.2选题目的 (2)

1.3设计意义 (2)

第2章设计要求与方案论证 (2)

2.1设计要求 (2)

2.1.1 基本功能 (2)

2.1.2 发挥部分 (2)

2.2系统基本模块的理论分析 (2)

2.2.1 单片机芯片的选择和分析 (2)

2.2.2 时钟芯片的选择和分析 (2)

2.2.3 显示模块的选择和分析 (2)

2.3电路设计最终方案 (2)

第3章系统的设计和实现 (2)

3.1 主要器件简介 (2)

3.1.1 AT89S52芯片 (2)

3.1.2 DS1302时钟芯片 (2)

3.1.3 74LS164 (2)

3.1.4 LED显示器 (2)

3.2 实时日历时钟的基本原理 (2)

3.3 程序流程图 (2)

第4章系统的调试和使用说明 (2)

4.1系统调试 (2)

4.2 使用说明 (2)

……

……

结论 (1)

致谢 (1)

参考文献 (1)

附录1 元件清单表 (1)

附录2 设计电路图 (1)

附录3 程序源代码设计 (1)

第1章绪论

1.1选题背景

在社会迅速发展的今天,单片机的的运用已经渗透到我们生活的每个角落,也

似乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。智能仪表、医疗器械,导弹的导航装置,智能监控、通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能 IC 卡,汽车的安全保障系统,动控制领域的机器人,数码像机、电视机、全自动洗衣机的控制,电话机以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。

图1-1 万年历图1-2 智能手机图1-3 数码相机所以,单片机的学习、开发与应用将对于现代社会的发展,经济的繁荣,和提高满足人类日益增长的物质文化需求有着至关重要的作用。也成就了一批又一智能化控制的工程师和科学家。科技越发达,智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求,也是我们现代高级技工所必须要掌握的技能。

1.1.1 单片机的简介

1.微型计算机(Single Chip Microcomputer)微型计算机的主要特点:

CPU 集成于一个芯片中。单片机(Micro Controller Unit)是把组成微型计算机的各功能部件:CPU、RAM、ROM、定时/计数器、中断控制器、并行和串行接口均集成在一个芯片中。其一个芯片就构成了一个比较完整的计算机系统。

微型计算机与单片机是微电子领域的两个分支。微型计算机的特点是运算速度快、存储容量大,适合于信息管理、科学计算等领域;而单片机的特点为体积小、价格低,适合于仪器、设备的控制,常常嵌入到仪器、设备中。故单片机也称作微控制器(Microcontroller)。

2.单片机的生产与发展

目前世界上单片机的生产公司有上百家,如 Intel、Philips、 Microchip、Motorola、Siemens、NEC、AMD、Zilog、TI、Atmel 等。但在国内广泛应用的只有 Intel 系列和 Microchip PIC 系列。

第 1 阶段(1976~1980):单片机发展初级阶段。集成了8 位 CPU、 RAM、 ROM、定时器、并行口(无串行口)等部件,但性能低,寻址范围小(≤ 4KB),中断系统、定时器也简单。典型机型:Intel MCS-48 系列。

第 2 阶段(1980~1983):高性能单片机阶段。此阶段的单片机普遍带有串行口,有多级中断处理系统,多个 16 位定时/计数器,片内 ROM、RAM 的容量加大,寻址范围达 64KB。典型机型:Intel MCS-51 系列。

第 3 阶段(1983~80 年代末):16 位单片机和高性能 8 位机并行发展阶段。此

阶段 Intel 推出 16 位单片机 MCS-96 系列,其他公司也推出了各种 16 位单片机。同时高性能 8 位单片机的性能更为完善。

第 4 阶段(90 年代):单片机在集成度、功能、速度、可靠性等方面全面发展,如采用 Flash ROM,加入了一些特殊功能部件(AD 转换器,PWM 输出,监视定时器 WDT,DMA,调制解调器,通信控制器,浮点运算单元等)。

至今,单片机的性能已比较完善,且专业化的特点很强,为各种应用提供了很大的方便。

1.1.2 单片机的应用

单片机由于体积小,价格低,功耗低、控制功能强且控制逻辑可由软件来实现,因此可以很方便地完成由一般数字电路很难实现的控制逻辑。所以在测控系统,智能仪表,机电一体化产品,智能接口,智能民用产品,机器人等领域得以广泛应用。

1.在智能仪器仪表上的应用(如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量)只需结合不同类型的传感器即可控制,使得仪表达到数字化、智能化、微型化(示波器)。

2.在工业控制中的应用(如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等)多用于构成多样的控制系统,数字采集系统。设计用于实现特定功能,从而在各种电路中进行模块化应用,而不要求使用人员了解其内部结构,在大型电路中,这种模块化应用极大地缩小了体积,简化了电路,降低了损坏、错误率,也方便于更换。

3.在家用电器中的应用(洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、及其他音响视频器材,电子秤量设备等)极大的方便了我们的生活。

4.在计算机网络和通信领域中的应用(手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、集群移动通信,无线电对讲机等)利用单片机的通讯接口可以方便的与计算机进行数据通,为在计算机网络通讯设备间的应用提供了很好的物质条件。

5.单片机在汽车设备领域中的应用(如汽车中的发动机控制器,基于CAN 总线的汽车发动机智能电子控制器,GPS 导航系统,abs 防抱死系统,制动系统等)。

此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

6.多机应用

利用单片机的串行接口和并行接口,多个单片机子系统可以彼此进行通信,构成一个网络。可以构成一个集散式的控制系统,从而控制和处理大量的控制对象和信息,且可以通过并行运算方式来提高处理速度。

总之在单片机系统中,单片机是作为控制中枢,数字电路器件是作为外围电路,二者是相辅相成的。

1.1.3 单片机的发展趋势

目前,为了适应各种嵌入式系统的应用需求,单片机将向着高集成度、增强工能。提高速度、降低成本和功耗等方向发展。这组要表现在以下几个方面。

1.处理性能的增强:单片机的处理性能取决于其内部数据总线宽度、指令执行速度、片内存储器容量等指标。近几年发展起来的 16 位和 32 位单片机就体现了这个发展趋势。

2.增强功能:未来单片机的增强功能主要在网络功能。A/D 和 D/A 功能、ISP 功能、DMA 功能、显示器驱动等方面另外为了能有效地保护嵌入式系统的知识产权,对单片机内部软件的加密是必要的,单片机的内部的程序代码存储器带有加密特性是单片机的一种增强功能。

3.高集成度:随着集成电路技术的和工艺的不断提高,单片机技术的发展及其应用领域不断拓展提高单片机的集成度,增加片内功能器件,减少外围器件的扩展,实现真正的“单片”系统已成为发展趋势集成更多的I/O 端口和特殊接口,直接驱动LED、VFD、LCD 等显示器,带有直接中断方式键盘端口等。

近年来单片机结合专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)和精简指令集计算机(Reduced Instruction Set Computer, RISC)技术,发展为嵌入式处理器(Embedded Processor),适用于数据与数值分析、信号处理、智能机器人及图像处理等高技术领域。

1.2选题目的

随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,精准数字计时的消费需求也是越来越多。

二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是实时日历时钟,它是近代世界钟表界的第三次革命。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和摆轮游丝的机械表或钟。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了秒级。第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(实时日历时钟),使计时产品的走时日差从分级缩小到了百万分之一秒,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,他更符合消费者的生活需求,因此,实时日历时钟的出现带来了钟表计时业跨越性的进步。

1.3设计意义

我国生产的实时日历时钟有很多种,总体上来说以研究多功能实时日历时钟为主,使万年历除了具有原来的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能,商家生产的实时日历时钟更从质量,价格,使用上考虑,不断的改进实时日历时钟的设计,使其更加具有市场。

本设计为软件,硬件相结合的一组设计,在软件设计过程中,应对硬件部分有相关的了解,这样有助于对设计题目的更深了解,有助于软件设计,基本的要了解一些主要期间的基本功能和作用。

除了采用集成化的时钟芯片外,还利用 AT89 系列单片机微机制成万年历电路,采用软件和硬件相结合的方法,控制液晶输出显示。其最大的特点是:硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设计独特,可靠。

本文介绍了基于 AT89S52 单片机设计的实时日历时钟。首先简单介绍了单片机的发展和应用。并且论述了在本次设计中的设计方案,并在此基础上实现了万年历的基本电路设计,然后使用单片机汇编语言的设计,程序采用模块化设计,使得逻辑关系简单明了,维护方便。

第2章设计要求与方案论证

2.1 设计要求

2.1.1 基本功能

1.利用 DS1302 实现年月日时分秒,并用 LED 显示并具备以下功能。

2.能够任意设定年、月、日、时、分、星期;调整和秒表操作下不影响日期和事件的准确性。

2.1.2 发挥部分

1.运动秒表。

2.闹钟功能。

3.初始的时间信息要求用户用键盘输入或通过 PC 机和单片机的串口通信来设置。

2.2 系统基本模块的理论分析

2.2.1 单片机芯片的选择和分析

方案一:采用AT89C51 芯片作为硬件核心,内部具有 4KB ROM 存储空间,能于 3V 的超低电压工作,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,对芯片的多次插拔会对芯片造成一定的损坏。

方案二:采用 AT89S52 片内 ROM 全都采用 FlashROM:能以 3V 的超低电压工作,同时也与 MCS-51 系列单片机完全兼容,该芯片内部存储器为 8KB ROM 存储空间,同时具有 89C51 的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片进行多次插拔,所以不会对芯片造成损坏。综上所述,所以采用 AT89S52 作为主控系统。

2.2.2 时钟芯片的选择和分析

方案一:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒技术,采用此种方案虽然减小芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大,所以不采用此方案。

方案二:采用 DS1302 时钟芯片实现时钟,DS1302 芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,位的 RAM 作为数据暂存区,工作电压 2.5V-5.5V 范围内,2.5V 时耗电小于300Ma。

2.2.3 显示模块的选择和分析

方案一:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较合适,如果用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示。

方案二:采用 LCD 显示器,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,此次设计只需显示简单的数字与字符,所以不需要如此多余。

方案三:采用 LED 数码管动态扫描,LED 数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机相连接时,占用的单片机口线少。能在低电压、小电流条件下驱动发光,寿命长,抗冲击能力好。所以在本次设计中只需采用 LED 数码管显示恰好。

2.3 电路设计最终方案

综上各方案所述,对此次设计的方案选定:采用 AT89S52 作为主控系统;DS1302

提供时钟; LED 数码管显示。

第3章系统硬件的设计和实现

3.1 主要器件简介

3.1.1 AT89S52芯片

图 1

如图,使用 AT89S52 作为单片机的主控芯片,该芯片内部存储器为 8KB ROM 存储空间,同时具有 89C51 的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片进行多次插拔,所以不会对芯片造成损坏。AT89S52 单片机为 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。单片机的最小系统如上图所示,18引脚和 19 引脚接时钟电路,XTAL1 接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入, XTAL2 接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出,第 9 引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后构成上电复位电路,20 引脚为接地端,40 引脚为电源端。

3.1.2 DS1302时钟芯片

图2

各引脚的功能为:

Vcc1:主电源; Vcc2:备份电源。当Vcc2>Vcc1+0.2V 时,由Vcc2 向 DS1302 供电,当Vcc2< Vcc1 时,由 Vcc1 向 DS1302 供电。

SCLK:串行时钟,输入,控制数据的输入与输出;

I/O:三线接口时的双向数据线;

CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。该引脚有两个功能:第一,CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次,

CE 提供结束单字节或多字节数据传输的方法。

DS1302有下列几组寄存器:

①DS1302有关日历、 DS1302 时间的寄存器共有12 其中有7个寄存器

(读时81h~8Dh,写时80h~8Ch)存放的数据格式为 BCD 码形式,如下表所示。

②DS1302有关RAM 的地址

DS1302中附加31字节静态RAM 的地址如下表所示。

③DS1302的工作模式寄存器

所谓突发模式是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。突发模式寄存器如下表所示。

3.1.3 74LS244

图 3

引脚功能:1A1~1A4,2A1~2A4 输入端

/1G, /2G 三态允许端(低电平有效)

1Y1~1Y4,2Y1~2Y4 输出端

当微处理器与存储器交换信号时,首先由CPU发出存储器地址,同时发出允许锁存信号ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在总线

上,随后才能传输数据。当三态端OE为有效低电平,74LS373的G端为输人选通端,使能端G为有效高电平时,输出跟随输入变化;当G=1时,锁存器处于透明工作状态,即锁存器的输出状态随数据端的变化而变化,即脚1=Di(I=1,2,…,8)。当G端由1变0时,数据被锁存起来,此时输出端Qi不再随输入端的变化而变化,而一直保持锁存前的值不变。G端(或STB端)可直接与单片机的锁存控制信号端ALE相连,在ALE 的下降沿进行地址锁存。

3.1.4 LED显示器

图4

八段LED数码管显示器由8个发光二极管组成,其中7个长条形的发光管排列成“日”字形,另一个发光管在数码管显示器的右下角作为显示小数点。8个笔划段hgfedcba 对应于一个字节(8位)的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,因此用8位二进制码就能表示欲显示字符的字形代码。

3.2 实时日历时钟的基本原理

数字电子钟是一个将“ 时”“分”“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。因此,一个基本的数字电子钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、星期”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。秒信号发生器是整个系统的时基信号,它直接决定计时系统的精度,一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。将标准秒信号送入“秒计数器”“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器” 也采用60进制计数器,每累计60分钟,发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计时器,可实现对一天24小时的累计。每累计24小时发出一个“星期脉冲”信号,该信号将被送到“星期计数器”“星期计数器” 采用7进制计时器,可实现对一周7天的累计。

译码显示电路将“时”“分”“秒”“星期”计数器的输出状态送到 LED 显示译码器译码,通过 LED 显示器显示出来。整点报时电路是根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发音频发生器实现报时。校时电路时用来对

“时”“分”“秒”“星期”显示数字进行校对调整的。

重点分析下DS1302,DS1302工作时为了对任何数据传送进行初始化,需要将复位脚(RST)置为高电平且将8位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在时钟(SCLK)的上升沿串行输入,前8位指定访问地址,命令字装入移位寄存器后,在之后的时钟周期,读操作时输出数据,写操作时输出数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8(8位地址+8位数据),在多字节方式下为8加最多可达248的数据。

DS1302 的寄存器和控制命令:

对 DS1302的操作就是对其内部寄存器的操作,DS1302内部有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为B CD码形式。此外,DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与R AM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器以外的寄存器。

DS1302内部的RAM分为两类,一类是单个RAM单元,共31个,每个单元为一个8位的字节,其命令控制字为COH~FDH,其中奇数为读操作,偶数为写操作;再一类为突发方式下的R AM,此方式下可一次性读写所有的R AM的31个字节,命令控制字为F EH(写)、FFH(读)。

我们现在已经知道了控制寄存器和RAM 的逻辑地址,接着就需要知道如何通过外部接口来访问这些资源。单片机是通过简单的同步串行通讯与D S1302通讯的,每次通讯都必须由单片机发起,无论是读还是写操作,单片机都必须先向D S1302写入一个命令帧,这个帧的格式如表1所示,最高位BIT7固定为1,BIT6决定操作是针对 RAM 还是时钟寄存器,接着的5个B IT 是R AM 或时钟寄存器在D S1302的内部地址,最后一个B IT 表示这次操作是读操作抑或是写操作。

物理上,DS1302的通讯接口由3个口线组成,即 RST,SCLK,I/O。其中 RST从低电平变成高电平启动一次数据传输过程,SCLK 是时钟线,I/O 是数据线。具体的读写时序参考图5,但是请注意,无论是哪种同步通讯类型的串行接口,都是对时钟信号敏感的,而且一般数据写入有效是在上升沿,读出有效是在下降沿(DS1302正是如此的,但是在芯片手册里没有明确说明),如果不是特别确定,则把程序设计成这样:平时S CLK 保持低电平,在时钟变动前设置数据,在时钟变动后读取数据,即数据操作总是在 SCLK 保持为低电平的时候,相邻的操作之间间隔有一个上升沿和一个下降沿。

3.3 程序流程图 1.主程序流程图:

2.定时器0中断子程序:

主程序

系统初始化

整点? 闹钟到?

提示音

闹铃提示音

N

N

Y

Y

3.外部中断0子程序: 定时器0中

断子程序

保护现场

重载计数初值

秒表?

秒表模块

到1秒? 秒加1或

向前进位

恢复现场

中断返回

Y Y

N N

基于单片机的电子日历时钟设计

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //----端口定义--- sbit ACC_7=ACC^7; sbit RST1=P2^5; sbit IO=P2^6; sbit SCLK=P2^7; sbit k1=P3^2; sbit k2=P3^3; sbit k3=P2^2; sbit k4=P2^3; //uchar wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 数码的位选,左到右 uchar tab_1302[7]={45,50,11,19,1,1,15}; uchar tab_time[8]={0,0,10,0,0,10,0,0}; //时间 uchar tab_day[8]={0,0,10,0,0,10,0,0,}; //年月日 uchar tab_num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf}; //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - {"0123456789-"} ////////////=============函数声明============//////////////// void display_time(); void delayms(uint); void display_day(); void ds1302(); //获取DS1302的时间 void ds1302_init(); //DS1302的初始化 void write1302(uchar,uchar); //指定地址向DS1302写数据 uchar read1302(uchar); //指定地址向DS1302读数据 void ds1302(); void int0_init(); /////////=======中断初始化=======/////////// void int0_init() { EX0=1;

lcd实时日历时钟评测报告

lcd实时日历时钟评测报告 部门: xxx 时间: xxx 制作人:xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行修改

课程设计说明书 课程名称:单片机原理及应用 设计题目: LCD日历 院系: 学生姓名: 学号: 专业班级: 2018年3月 1日

目录摘要4 一.设计任务和要求4 二.方案论证4 三.核心元件的性能4 1.AT89C514 1.1 功能特性概括:5 1.2 管脚说明:5 2.DS13027 2.1DS1302引脚功能7 2.2DS1302的控制字8 2.3 DS1302的寄存器9

2.4 DS1302的数据输入输出10 四.理论分析与计算11 五.电路与程序设计11 1.系统硬件设计11 1.1系统总原理图11 1.2主控部分(单片机MCS-51>11 1.3 计时部分<实时时钟芯片DS1302)12 1.4Proteus仿真图12 2.系统软件设计13 2.1程序流程图12 2.2程序源代码12

六.结果分析23七.设计体会总结24参考文献25

摘要 此次课程设计的要求是通过LCD与单片机的连接模块能够显示数字<如时间)、字符<如英文)和图形等,这就需要专门的时钟芯片-----DS1302。DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它能够对时,分,秒进行精确计时,它与单片机的接口使用同步串行通信,仅用3条线与之相连接,就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作,把读出的时间数据送到LM044L上显示。程序运行时,必须先对LM044L进行初始设置,然后,通过单片机从DS1302中获取时间并通过LM044L显示。同时,进行循环赋值,使LCD 动态显示当前的时间。b5E2RGbCAP 关键字:AT89C51、DS1302,LM044L显示器 朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典详细内容 一.设计任务和要求 1. 利用DS1302实现年月日时分秒,并用LCD显示。 2.通过LCD模块与单片机的接口,能显示数字<如时间)、字符<如英文)。 3. 硬件设计部分,根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程;p1EanqFDPw 4. 软件设计部分,根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单;DXDiTa9E3d 5.原理图设计部分,根据所确定的设计电路,利用Protel工具软件绘制电路原理图,提供元器件清单。

多功能电子时钟,毕业设计

多功能电子时钟 摘要 本文是基于AT89C52单片机数字钟的设计,通过多功能电子时钟的设计思路,详细叙述了系统硬件、软件的具体实现过程。 论文重点阐述了电子时钟硬件中MCU模块、时钟模块和键盘模块、显示模块等的模块化设计与制作;软件同样采用模块化设计思路,包括中断模块、闹钟模块、时间调整模块的设计,并采用C语言编写实现。本设计实现了时间与闹钟的修改功能,年、月、日和星期的显示功能。并且通过对比实际的时钟,查找出了误差的来源,确定了调整误差的方法,尽可能的减少误差,使得系统可以达到实际数字钟的允许误差范围内。本文还涉及到非接触止闹功能,在有效范围内使用者不需用手去寻找开关而关闭闹钟,该功能使本设计更具有人性化。该时钟还有重要日子倒计时功能,能够提前几天设定好时间,以避免遗忘重要日子。 关键词:AT89C52单片机,电子时钟,模块化设计,C语言

Multifunctional electronic clock ABSTRACT This article is based on AT89C52 microcontroller digital clock design, through multi-functional electronic clock design ideas, detailed description of the system hardware and software realization process. Paper focuses on the electronic clock hardware MCU module, clock module and keyboard module, display module, modular design and production; software as a modular design concept, including an interrupt module, alarm module, module design time to adjust and adopt the C language implementation. The Design and Implementation of the changes of time and alarm functions, year, month, day and week display. And by comparing the actual clock, find out the source of the error, the error method to determine the adjustment, as much as possible to reduce the error, allows the system to achieve the actual number of minutes of allowable error range. This also involves the function of non-contact only trouble in the effective range of users do not need a hand to find switch and turn off the alarm, this feature makes the design more user friendly. There are important days of the countdown clock function, set a good few days ahead of time, to avoid forgetting important occasions. KEY WORDS: AT89C52 microcontroller, electronic clock, modular design, C language

实时日历/时钟系统的实现

山东科技大学信电学院07级大神的课程设计代码,实时日历/时钟的设计及实现825982538255仅供学弟学妹参考,课程设计还要自己做。 .386 Init macro op1,op2,op3,op4,op5,op6 mov cx,00h mov dh,op1 mov dl,op2 op6:mov ah,02h mov bh,00h int 10h push cx mov ah,0ah mov al,op3 mov bh,00h mov cx,01h int 10h pop cx inc cx inc op4 cmp cx,op5 jne op6 endm data segment shijian db 10 dup(':') ;存放时间 riqi db 20 dup(' ') ;存放日期 str1 db ' Welcome to use this clock ',0ah,0dh db '* show time--t ',0ah,0dh db '* set time--s ',0ah,0dh,'$' str2 db ' _ _ ',0ah,0dh db ' ( ) ( )',0ah,0dh db ' | |_| | ',0ah,0dh db ' | _ | /^_` )( ^_`\ ( ^_`\ ( ) ( ) ',0ah,0dh db ' | | | |( (_| || (_) )| (_) )| (_) | ',0ah,0dh db ' (_) (_)`\__,_)| ,__/^| ,__/^`\__, | ',0ah,0dh db ' | | | | ( )_| | ',0ah,0dh db ' (_) (_) `\___/^ ',0ah,0dh db ' _ _ _ _ ',0ah,0dh db ' ( ) ( ) ( ) ( ) ',0ah,0dh db ' | `\| | __ _ _ _ `\`\_/^/^__ _ _ _ __ ',0ah,0dh db ' | , ` | /^__`\( ) ( ) ( ) `\ /^/^__`\ /^_` )( ^__) ',0ah,0dh db ' |`\ | ( ___/| \_/ \_/ | | |( ___/( (_| || | ',0ah,0dh

(完整版)单片机的电子时钟设计毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编 辑。 济源职业技术学院 毕业设计 题目单片机的电子钟设计 系别电气工程系 专业应用电子技术 班级电技0801 姓名肖见 学号 指导教师苗绍强 日期 2010年12月

设计任务书 设计题目: 单片机的电子钟设计 设计要求: 1.设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动调整键再次进入时钟运行状态。 2.设计完成上述功能的相应的硬件调试和软件调试。 3.完成焊接和实物电路的调试。 设计进度要求: 第一周:选定设计题目,查找、搜集相关资料。 第二周:了解各元器件、模块的功能及使用方法。 第三周:硬件电路的设计。 第四周:相应软件设计(程序设计)。 第五周:利用相关的仿真软件测试并记录相关的数据和错误。 第六周:焊接实物电路,并且在实物电路上调试并且记录相关的数据和问题。 第七周:写毕业论文。 第八周:毕业答辩。指导教师(签名):

摘要 时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。 数字电子钟的设计方法有多种,其中,利用单片机实现的电子钟具有编程灵活,便于电子钟功能的扩充,即可用该电子钟发出各种控制信号,精确度高等特点,同时可以用该电子钟发出各种控制信号。 本设计主要介绍用单片机内部的定时计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机AT89C52芯片和LED数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。它的计时周期为24小时,显满刻度为“23时59分59秒”,另外具有校时功能等特点。 关键词:电子钟,单片机,汇编

时钟日历

Protues 图 ;程序清单: ;设置变量缓冲区 SEC EQU 30H MIN EQU 31H HOUR EQU 32H DAY EQU 33H MON EQU 34H YEAR EQU 35H ;************************************************************************* ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP INT_T0 ORG 0030H MAIN: LCALL CHUSHI MOV TMOD,#01H MOV TH0,#4CH MOV TL0,#00H MOV IE,#82H SETB TR0 ;开启定时器T0 MOV 50h,#00H ;启用定时器T0的初始值 MOV 37H,#0 ;显示日期和时间的标志

MOV 38H,#0 ;12进制和24进制的标志 MOV 39H,#23 ;默认时间为24进制 CLR F0 ;日历定时0和1的标志 LOOP: MOV A,37H JZ SHIJIAN MOV R1,#33H LJMP BEGIN1 SHIJIAN:MOV R1,#30H ;初始化显示 BEGIN1: MOV A,38H JZ JZ24 MOV 39H,#11 LJMP BEGIN2 JZ24: M OV 39H,#23 BEGIN2: LCALL DISPLAY LCALL KEY ;扫描键盘 CJNE A,#05H,DINGS ;判断键值是否为5号键 LCALL DY1MS ;若是,则实现调整LCALL TIAOT LCALL TIAOT LCALL DISPLAY LJMP DOWN DINGS: CJNE A,#06H,QIEH ;判断键值是否为6号键,定时 LCALL DY1MS ;若是,则实现调整 CPL F0 JNB F0,DI0 ;F0=0,定时器0 LCALL DISHI1 ;F0=1,定时器1 LCALL DISPLAY LJMP DOWN DI0: LCALL DISHI0 LCALL DISPLAY LJMP DOWN QIEH: CJNE A,#07H,BIANH ;判断键值是否为7号键,切换 LCALL DY1MS ;若是,则切换显示,年月日与时分秒切换 LCALL DISPLAY MOV A,37H CPL A MOV 37H,A LJMP DOWN BIANH: CJNE A,#08H,DOWN ;判断是否为八号键,变换进制 LCALL DY1MS LCALL DISPLAY MOV A,38H CPL A MOV 38H,A DOWN: LJMP loop

最新毕业设计:基于单片机的电子日历时钟

一课程设计题目:电子日历时钟 二实现的功能: 基本功能: (1)显示北京时间,并且能够校准时间; (2)程序使用汇编语言; (3)显示的时、分、秒之间以及年、月、日间以小数点分隔;(4)显示公历日期,并且能够校准日期; 发挥功能: (5)运动秒表; (6)闹钟功能; (7)自动整点报时。 三课程设计的目的: 课程标志性内容的设计理解和综合运用,对所学内容进行一次实操,学以致用。 四、设计方案说明 1、硬件部分 (1)采用6位LED数码管显示日期或者时间。 (2)显示器的驱动采用“动态扫描驱动”,且采用“一键多用”的设计方案,系统电路大为简化。使用小数点表示闹 钟设置状态; (3)电路连接使用PCB,使电路连接简洁美观

2、软件部分 (1)“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供,考虑因素:定时时间是“秒”的整除数,且长短适宜。最长不 能超过16位定时器的最长定时时间;最短不能少于中断服 务程序的执行时间。基准时间越短,越有利于提高时钟的 运行精确度。基准时间定为0.05秒。 (2)用一个计数器对定时中断的次数进行计数,由基准时间为0.05秒知计数值为20即可实现实现“秒”定时,同理 进行“分”﹑“时”定时,以及“日”﹑“月”﹑“年” 定时。 (3)LED 数码管显示器采用“动态扫描驱动”考虑问题:驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”(电流大起辉时间 短),而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉时间”(电流 大余辉时间长),但驱动电流大小受硬件电路能力和LED 数码管极限功耗的制约。 (4)动态扫描显示方式在更新显示内容时,考虑到因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊,所以新内容 写入显示器之前将所有的LED数码管熄灭。 (5)关于自动识别“月大﹑月小”和“平年﹑润年”问题的考虑 a)月大和月小 2月另外计算;

用数码管显示实时日历时钟的应用设计

(用数码管显示实时日历时钟的应用设计)

摘要 本课题通过MCS-51单片机来设计电子时钟,采用汇编语言进行编程,可以实现以下一些功能:小时,分,秒和年,月,日的显示。本次设计的电子时钟系统由时钟电路,LED显示电路三部分组成。51单片机通过软件编程,在LED数码管上实现小时,分,秒和年,月,日的显示;利用时钟芯片DS1302来实现计时。本文详细介绍了DS1302 芯片的基本工作原理及其软件设计过程,运用PROTEUS软件进行电路连接和仿真,同时还介绍了74LS164,通过它来实现I|O口的扩展。 关键词:时钟芯片,仿真软件,74LS164 目录 前言 0.1设计思路 (8) 0.2研究意义 (8)

一、时钟芯片 1.1 了解时钟芯片……………………………………………….8-9 1.2 掌握时钟芯片的工作原理………………………………….10-11二、74LS164 2.1 了解74LS164........................................................11-12 2.2 掌握的74LS164工作原理. (12) 三、数码管 3.1 熟悉常用的LED数码管...........................................12-13 3.2 了解动态显示与静态显示. (13) 四、程序设计 4.0 程序流程图 (14) 4.1 DS1392的驱动.......................................................15-16 4.2 PROTUES实现电路连接. (17) 4.3 数码管的显示:小时;分;秒 (18) 4.4 数码管显示:年;月;日 (19) 五、总结…………………………………………………………………..20-21 六、附页程序………………………………………………………………22-31前言

基于单片机的电子时钟系统设计

题目:电子时钟系统设计 班级: 姓名: 专业: 指导教师: 答辩日期:

毕业设计任务书 一、设计题目: 电子时钟系统设计 二、设计要求: 利用8031单片机作为主控器组成一个电子时钟系统。利用4个LED显示管分时显示当前时间和日历;上电或RESET后能自动显示当前时间(时:分),首次上电复位显示为0时0分;以后各次均显示正确的当前时间;利用尽可能少的小键盘(开关)实现;显示选择:时分显示/日历显示/报警显示,利用发光二极管作为报警指示,当报警时间到,二极管发光。 三、设计任务: 1.设计硬件电路,画出电路原理图; 2. 设计软件,编制程序,画出程序流程图; 3.调试程序,写出源程序代码; 4.写出详细毕业设计说明书(10000字以上),要求字迹工整,原理叙述正确,会计算主要元器件的一些参数,并选择元器件。 5.个人总结。 四、参考资料: 1. 教材; 2.《单片机实验指导书》,河南工业职业技术学院内部; 3.《51系列单片机设计实例》,楼然苗、李光飞编著,北京航空航天出版社; 4.《微机控制技术及应用》,韩全立主编,机械工业出版社; 5.《单片机应用技术与实训》,王治刚主编,清华大学出版社; 6.《常用电子电器手册》; 7.《单片机应用技术与实例》,睢丙东主编,电子工业出版社;

8.《单片微型计算机应用技术》,徐仁贵,机械工业出版社。

目录 第一章绪论 (6) 1.1 单片机的概述 (6) 1.2 数字电子钟的简介 (7) 第二章电子时钟硬件电路设计 (9) 2.1 硬件电路设计摘要 (9) 2.2 硬件电路设计来源 (9) 2.3 硬件电路设计原理图 (11) 第三章软件设计及程序编制 (13) 3.1 系统程序设计 (13) 3.2 电子钟的说明 (16) 3.3 中断服务程序 (18) 3.4 设计参数 (21) 3.5 控制源程序代码 (21) 第四章功能调试及分析 (31) 4.1 调试功能的方法 (31) 4.2 电子钟计时说明 (31) 4.3 调试及性能分析 (32)

实时日历时钟显示系统的设计

微机原理及应用课程设计任务书 20 xx -20 xx 学年第 x 学期第 xx 周- xx 周 题目实时日历时钟显示系统的设计 内容及要求 内容:实时日历时钟显示系统 要求:设计一个实时日历时钟显示系统的程序。用“年/月/日”,“时:分:秒”(都是两位)的形式连续显示系统时间 进度安排 课程设计内容时间分配 方案论证1天 分析、设计、调试、运行3天 检查、整理、写设计报告、小结1天 合计5天 学生姓名: xx 指导时间: xxxx 指导地点: xxxx 任务下达任务完成 考核方式 1.评阅√ 2.答辩√ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系(部)主任 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

此次微机原理课程设计要求设计一个实时日历时钟显示系统。 本程序利用DOS中断2AH号功能调用取系统年月日,再逐个显示各数据,利用2CH号功能调用取系统时间,逐个显示各数据。用“时:分:秒”(都是两位)的形式连续显示系统时间,并利用计算机提供的软件调试工具对所编写程序进行调试,记录下整个调试分析的过程与运行结果。 任务安排: 主程序: xx:主体程序和流程设计 xx:日历调用显示系统 xx:时间调用显示系统 子程序: xx:显示两位数字的子程序

一、课程名称 (2) 二、课程内容及要求 (2) 三、小组组成 (2) 四、设计思路 (3) 五、程序流程图及介绍 (4) 六、调试 (5) 七、总结 (7) 八、参考资料 (9) 附录 (9)

一、课程名称:实时日历时钟显示系统的设计 二、课程内容及要求 课程内容:实时日历时钟显示系统 要求:设计一个实时日历时钟显示系统的程序。用“年/月/日”,“时:分:秒”(都是两位)的形式连续显示系统时间 三、小组组成: 成员: xx, xx, xx, xx 任务安排: 主程序: xx:主体程序和流程设计 xx:日历系统 xx:时间系统 子程序: xx:显示两位数字的子程序

电子日历时钟设计

目录 1题目设计的要求 (1) 2 系统硬件设计 (1) 2.1设计原理 (1) 2.2器件的功能与作用 (1) 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 (1) 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 (2) 2.2.3 液晶显示LCD1602 (3) 3 系统软件设计 (4) 3.1程序流程 (4) 3.2程序代码 (5) 4 系统仿真调试 (12) 4.1仿真原理图设计 (12) 4.2仿真运行过程 (12) 4.3仿真运行结果 (13) 5 总结 (13) 6 参考文献 (13)

1题目设计的要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间,通过IO口传输到AT89c52芯片中,然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2 系统硬件设计 2.1 设计原理 图3.1 电路原理图 2.2 器件的功能与作用 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 XX AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件

采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。 AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 系统的组成与工作原理: 系统由单片机AT89C52,串行日历时钟片DS1302,液晶显示模组LCD1602。 DS1302的CLOCK与AT89C52的P1.6相连,RST与P1.5相连,IO与P1.7相连。 LCD1602的D0~D7与AT89C51的P0.0~P.7相连,并接上拉电阻,RS与P2.0相连,RW与P2.1相连,E与P2.2相连。 DS1302是DALLAS公司拖出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历和31个季节静态RAM,通过简单地串行接口与单片机进行通信,实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24小时或12小时格式,DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行方式进行通信,仅需用到RES复位、I/O 数据线、SCLK串行时钟3个口线。对时钟、RAM的读/写,可以改用单字节方式或多达31个字节的字符组方式。DS1302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息是功率小于1mW。DS1302广泛应用于电话传真、便携式仪器及电池供电的仪器仪表等产品领域中。 RT-1602 字符型液晶模块是以两行16个子的5*7点阵吐信来显示字符的液晶显示器。 DS1302有8个引脚: X1、X2:32.768kHz晶振介入引脚。 GND:地。 RST:复位引脚,低电平有效。 I/O:数据输入/输出引脚,具有三态功能。 SCLK:串行时钟输入引脚。 Vcc1:工作电源引脚。 Vcc2:备用电源引脚。 DS1302有一个控制寄存器,12个日历,时钟寄存器和31个RAM。 控制寄存器 控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字,DS1302的RST引脚回到高电平后写入的第一个字就为控制命令。它用于对DS1302读写过程进行控制,它的格式如下:

lcd实时日历时钟报告

课程设计说明书 课程名称:单片机原理及应用 设计题目:LCD日历 院系: 学生姓名: 学号: 专业班级: 2011年3月1日

目录 摘要 (4) 一.设计任务和要求 (4) 二.方案论证 (4) 三.核心元件的性能 (4) 1.AT89C51 (4) 1.1 功能特性概括: (5) 1.2 管脚说明: (5) 2.DS1302 (7) 2.1 DS1302引脚功能 (7) 2.2 DS1302的控制字 (8) 2.3 DS1302的寄存器 (9) 2.4 DS1302的数据输入输出 (10) 四.理论分析与计算 (12) 五.电路与程序设计 (12) 1.系统硬件设计 (12) 1.1系统总原理图 (12) 1.2 主控部分(单片机MCS-51) (12) 1.3 计时部分(实时时钟芯片DS1302) (13) 1.4 Proteus仿真图 (13) 2.系统软件设计 (14) 2.1 程序流程图 (13)

2.2 程序源代码 (13) 六.结果分析 (23) 七.设计体会总结 (24) 参考文献 (25) 摘要

此次课程设计的要求是通过LCD与单片机的连接模块能够显示数字(如时间)、字符(如英文)和图形等,这就需要专门的时钟芯片-----DS1302。 DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它能够对时,分,秒进行精确计时,它与单片机的接口使用同步串行通信,仅用3条线与之相连接,就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作,把读出的时间数据送到LM044L上显示。程序运行时,必须先对LM044L进行初始设置,然后,通过单片机从DS1302中获取时间并通过LM044L显示。同时,进行循环赋值,使LCD 动态显示当前的时间。 关键字:AT89C51、DS1302,LM044L显示器 一.设计任务和要求 1.利用DS1302实现年月日时分秒,并用LCD显示。 2.通过LCD模块与单片机的接口,能显示数字(如时间)、字符(如英文)。 3. 硬件设计部分,根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程; 4. 软件设计部分,根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单; 5.原理图设计部分,根据所确定的设计电路,利用Protel工具软件绘制电路原理图,提供元器件清单。 6计算说明书部分包括方案论证报告打印版或手写版,程序流程图具体程序等 7. 图纸部分包括具体电路原理图打印版 8. 设计要求还包括利用一天时间进行资料查阅与学习讨论,利用5天时间在实验室进行分散设计,最后三天编写报告。最后一天进行成果验收。 二.方案论证 实现数字电子钟的设计有以下两种基本方案,现就两种基本方案的优劣进行具体论证,

基于单片机的电子钟设计方案毕业论文。。.doc

基于单片机的电子时钟设计 摘要 20 世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。 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。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用 12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时 器计数。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。数字 钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。 关键字:数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各 个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产 品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。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。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发 展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方 法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法

单片机课程设计 电子日历时钟显示器设计

目录 1.题目设计要求 (1) 2.开发平台简介 (1) 3.系统硬件设计 (2) 3.1设计原理 (2) 3.2器件的功能与作用 (2) 3.2.1 MCS51单片机AT89C51 (2) 3.2.2复位电路 (3) 3.2.3晶振电路 (4) 3.2.4 DS1302时钟模块 (4) 3.2.5 引脚功能及结构 (4) 3.2.6 DS1302的控制字节 (5) 3.2.7 数据输入输出(I/O) (5) 3.2.8 DS1302的寄存器 (6) 3.2.9 液晶显示LCD1602 (6) 3.2.10 串行时钟日历片DS1302 (8) 4.系统软件设计 (10) 4.1程序流程 (10) 4.2程序代码 (10) 5.系统仿真调试 (20) 5.1仿真原理图设计 (20) 5.2仿真运行过程 (21) 5.3仿真运行结果 (21) 6.总结 (21) 7.参考文献 (22)

1.题目设计要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间,通过IO口传输到AT89c52芯片中,然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2.开发平台简介 2.1系统仿真平台Proteus Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛应用。Proteus软件的功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计,还能够对微处理器进行设计和仿真,并且功能齐全,界面多彩。和我们手头其他的电路设计仿真软件,他最大的不同即它的功能不是单一的。另外,它独特的单片机仿真功能是任何其他仿真软件都不具备的。 2.2软件开发平台Keil C Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

课程设计(数字日历钟表的设计)

课程设计说明书(论文) 课程名称:课程设计1 设计题目:数字日历钟表的设计 院系: 班级: 设计者: 学号: 设计时间:2013-6-19

哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓名:院(系): 专业:班号: 任务起至日期:2013 年 5 月日至2013 年 6 月19 日 课程设计题目:数字日历钟的设计 已知技术参数和设计要求: 1.数码管显示:秒、分、时(可同时显示,也可轮换显示) 2.能够设置时间,“设置按键”数量不限,以简单合理易用为好。 3.误差:1 秒/天(报告中要论述分析是否满足要求) 扩展(优秀必作) 1.设置校准键:当数字钟显示在“整点±30 秒”范围时,按动“校准键”,数字钟即刻被调整到整点,消除了±30 秒的误差。 2.加上“星期”显示(可以预置),并可以对其进行设置。 其他要求: 1.按动员老师的要求、课程设计报告规范进行设计 2.不允许使用时数字钟表、日历专用IC 电路。 3.可以使用通用器件:模拟、数字、单片机、EPLD、模块电路等。 4.设计方法不限。

工作量: 1. 查找资料 2. 设计论证方案 3. 具体各个电路选择、元器件选择和数值计算 4. 具体说明各部分电路图的工作原理 5. 绘制电路原理图 6. 绘制印刷电路图 7. 元器件列表 8. 编写调试操作 9. 打印论文 工作计划安排: 1. 查阅资料: 2. 方案论证 3. 设计、分析、计算、模拟调试、仿真、设计原理 4. 撰写报告:课程设计要求、方案论证、原理论述(原理框图、原理图)、分析、计算、仿真, PCB 图的设计,误差分析、总结,参考文献等 5. 上交课程设计论文2013-6-19 同组设计者及分工:

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

毕业设计开题报告 测控技术与仪器 基于单片机的万年历时钟设计 1前言部分 在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。 从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。发展到现在人们广泛使用的万年历。万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。甚至还有语音报时等独特功能。再加上造型新颖别致,附带立体动感画面,

实时日历时钟系统设计

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 摘要 在当今社会,随着电子产品的不断发展,许多电子设备都趋于智能化,人们都基 本熟悉这些电子产品的基本功能,然而却很少人知道它的内部结构以及工作原理。这 些设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机,其中单片机以其COMS化、体积小、成本低、运用灵活、易于产品化等一系列优点,这些年得到迅猛的发展和推广,广泛 的应用于工业自动控制,通讯设备,家用电器等各个领域。 本设计的日历时钟产品是小型电子产品。主要是以单片机AT89C51为总控制器,由时钟芯片DS12C887读取时间数据与掉电储存,用键盘来完成对时间调整,最后通 过1602液晶显示器显示出来,从而达到显示时间的目的。日历时钟广泛的应用于个 人家庭以及车站、医院、商场、办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必 需品。因此,本设计具有相当重要的现实意义和实用价值。 关键词:日历时钟;单片机;1602液晶显示;DS12C887

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 Abstract With the continuous development of electronic products in today's society, many electronic devices have tended to be intelligent, people are basically familiar with the basic functions of these electronic products, yet few people know about its internal structure and working principle. most of which containing CPU controller or microcontroller. In recent years, Microcontroller has been the rapid development and large-scale promotion with its with its COMS, small size, low cost, flexible use, easy-to-product such as a number of advantages. It has been widely used in various fields of industrial control systems, communications equipment, and household appliances. The design of the product is small calendar clock electronic products. Mainly based on AT89C51 microcontroller controller, by the clock chip DS12C887 access time data and power-down storage, and use the keyboard to complete on time to adjust, and finally LCD1602 monitor display, so as to achieve the purpose of display time. T he calendar clock is widely used in individual households, as well as railway stations, hospitals, shopping malls, offices and other public places to become the indispensable necessities of daily life. Therefore, the design has very important realistic significance and practical value. Key words: Calendar clock;Microcontroller;LCD1602; DS12C887

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