电子日历实习报告Word格式.docx
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一、实验目的意义和任务
...................................................1
1.1
设计目的意义......................................................1
1.2
任务
..............................................................1
二、实习任务的方案
.......................................................2
2.1
单片机芯片的选择方案..............................................2
2.2
显示模块选择方案................................................2
2.3
时钟芯片的选择方案..............................................2
2.4
电路设计最终方案决定
..............................................2
三、系统硬件设计
.........................................................3
3.1
电路设计框图......................................................3
3.2
系统硬件概述......................................................3
3.3
单片机的最小系统..................................................3
3.4
时钟电路
DS1302...................................................4
3.5
显示电路的设计
...................................................6
四、系统软件设计
.........................................................8
4.1
主程序流程图......................................................8
4.2
DS132
程序
........................................................9
五、
调试及性能分析
.....................................................12
5.1
调试步骤.........................................................12
5.2
性能分析
.........................................................13
六、心得体会
............................................................13
参考文献
................................................................13
附录
1
系统总程序
.......................................................14
2
系统电路图........................................................20
一、实验目的意义和任务
设计目的意义
万年历是我国古代传说中最古老的一部太阳历。
为纪念历法编撰者万年功
绩,便
将这部历法命名为“万年历”。
而现在所使用的万年历,实际上就是记录
一定时间范
围内(比如
100
年或更多)的具体阳历或阴历的日期的年历,方便有
需要的人查询使
用,与原始历法并无直接联系。
随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不
断研究,
不断创新纪录。
它可以对年、月、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、时、分、秒和温度等信息,还具有时
间校准等功能。
该电路采
用
AT89C51
单片机作为核心,功耗小,能在
3V
的低压工
作,电压可选用
3~5V
电压供
电。
此万年历具有读取方便、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。
二十一世纪是数字化技术高速发展的时代,而单片机在数字化高速发展
的时代扮演
着极为重要的角色。
电子万年历的开发与研究在信息化时代的今天亦
是当务之急,因为
它应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教学室、公共场地等场合,
可以说遍及人们生活的每一个角落。
所以说电子万年历
的开发是国家之所需,社会之所
需,人民之所需。
由于社会对信息交换不断提高的
要求及高新技术的逐步发展,促使电
子万年历发展并且投入市场得到广泛应用。
任务
1.2.1
设计目的
培养片机系统的实际应用能力,掌握单片机系统设计、调试技能。
通过实训,掌
握单片机最小系统、定时器及中断的应用,掌握按键、LED
显示等接口技术,完成一
个单片机应用系统的设计,并写出设计报告。
1.2.2
设计要求
要求设计的多功能日历完成以下功能:
①实时显示年、月、日
②实时显示星期
③实时显示时、分、秒(24
小时计时法)
④扩展功能:
设定时间修改功能,闹钟功能或具有报警提示功能(用蜂鸣器或
LED
提示均可)。
二、实习任务的方案
单片机芯片的选择方案
方案一:
采用
89C51
芯片作为硬件核心,采用
Flash
ROM
内部具有
4KB
存储空间,能
于
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。
方案二:
STC89C52,片内
全都采用
能以
的超底压工作,同时也与
系列单片机完全该芯片内部存储器为
8KB
存储空间,同样具有
的功
能且具有在线编程可擦除技术,对所下载的程序能够加密,比较安全。
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,不需要对芯
片多次拔插,
所以不会对芯片造成损坏。
所以选择采用
STC89C52
作为主控制系统。
显示模块选择方案
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
显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以不用此种
作为显示。
方案二:
LED
数码管动态扫描,虽然
数码管价格适中,但要显示多个数字所需
要的个数偏多,功耗较大,显示出来的只是拼音,而不是汉字,所以也不用此种作为
显示。
方案三:
LCD
液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,字符,显示多
样,视觉效果较好,清晰可见外形美观,与普通数码管相比功耗较小,硬件连接简单。
所以显示部分采用
1602
液晶。
时钟芯片的选择方案
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、秒计数。
采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本。
但是,实现的时间
误差较大。
所以不采用此方案。
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,31*8
位
的
RAM
做为数据暂存区,工作电压
2.5V-5.5V
范围内,2.5V
时耗电小于
300nA。
电路设计最终方案决定
综上各方案所述,对此次课程设计作品的方案选定:
作为主控制系
统,
提供时钟,1602
液晶作为显示。
1
三、系统硬件设计
电路设计框图
显示控制模块
实现时
钟控制模块
主控模块
(89C52)
按键控制模块
图
系统硬件概述
本电路是由
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;
时钟电路由
提供,它是一种高性能、低功耗、带
的实时时钟
电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作
电压为
2.5V5.5V。
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
数据。
内部有一个
31*8
的用于临时性存放数据的
寄存器。
可产生年、月、日、周日、时、分、秒,具有使用寿命长精度高和低功
耗等特点,同时具有掉电自动保存功能,本电路采用
单字节传送方式实现与主
控机之间数据的传送,显示部份由
LED1602
构成。
单片机的最小系统
单片机为
40
引脚双列直插芯片,有四个
I/O
口
P0,P1,P2,P3,
单
片机共有
4
个
8
位的
口P0、P1、P2、P3,每一条
线都能独立地作输出或输
入。
单片机的最小系统如下图所示,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,电阻及开关后够上电复位电路,20
引脚为接地端,40
引脚为电源端。
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