电子万年历设计报告Word格式文档下载.docx

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硬件组成简单，主要是单片机的数码管显示电路，晶振电路和按键电路。

可以在程序中预先设置每一分钟的某一段时间用来显示时、分、秒和星期信息，另一段时间显示年、月、日和星期信息。

可以看到时、分、秒和年、月、日交替显示。

同时利用按键可以切换时间的显示。

2.基本原理与论证

2.1电路工作原理

为了实现电子万年历的功能，首先要使时间可以变化，每过一秒单片机的时间也要加一秒，因此我们采用了定时器来产生时间。

而12M晶振下AT89C51单片机的定时器采用工作方式1定时的最大定时时间为65.535ms，为了实现时间秒加一，我们设定定时器每10ms溢出一次，计算出定时器的初值是TH0=0D8H,TL0=0F0H。

用一个变量来统计定时器的溢出次数，每当定时器溢出100次，我们就让秒加1，这样我们就可以得到准确的时间秒。

秒加到60后，让秒清零，分加1；

判断分加到60以后，分清零，时加1；

判断时加到24后，时清零，日期和星期加1；

判断日期到了31后，日期置1，月加1；

判断月加到13后，月置1，年加1；

判断年加到100时，年清零；

判断星期加到8后，星期置1。

这样时间的正确变化就实现了。

得到时间后，就要考虑怎么来显示了。

我们采用数码管的动态扫描来显示时间。

在两个4位共阳数码管上，一次只能显示时、分、秒、和星期信息。

时和分，分和秒之间用小数点来区分。

秒和星期之间用一横来区分。

同理，显示年、月、日、星期时年和月，月和日之间用小数点来区分，日和星期之间用一横来区分。

那什么时候让数码管显示时分秒星期，什么时候显示年月日星期呢？

我们可以在程序中设定。

比如我们可以设定每分钟的40~44秒的时候显示年月日，其余时间显示时分秒。

让数码管的动态扫描每次都扫描32H~39H单元里面的内容，而在40~44秒时我们往32H~39H里面送时分秒星期的值，在其余时间我们往32H~39H送年月日星期的值。

这样就实现了万年历的显示问题。

实现了时间的产生和显示问题后，还有一个按键功能的实现问题。

时间日期的显示调整设定了4个按键。

按键1用来暂停时间，这个很简单，只要关闭中断总开关，时间就不能加了，实现了暂停时间的功能。

按键2则用来选择需要显示的时间是日期（年、月、日）信息。

由于前面显示时间中就考虑到了时间的切换，我们只要让按键按下后进入往32H~39H送年月日星期的程序就可以了。

按键3实现恢复时间秒加1，只要再次打开终端就可以了。

按键4功能为单片机的自身的复位。

2.2复位电路

当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。

复位电路由电容串联电阻构成，由"

电容电压不能突变"

的性质可以知道,当系统一上电，RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。

当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。

这里我们取R4=2K和C3=10uf，R5=10K

2.3晶振电路

单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF，并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好。

2.4上拉电阻

P0口为开漏输出，作为输出口时需加上拉电阻，接数码管时，阻值一般为1K。

2.5流程图

按键子程序：

显示子程序如下：

主程序：

2.6C语言程序

//本程序是通过定时器0产生1S准确时间的电子万年历

//通过8位数码管交替显示:

年\月\日\星期和时\分\秒\星期

//并在修改时间时，相应位数可以闪烁

//有三个按键;

按键1:

停止按键;

//按键2:

确定修改哪位数据,并在按下5次后恢复时钟

//按键3:

修改对应位的数据

#include<

reg51.h>

unsignedcharTable[11]=

{0x3f,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x40};

//段码

vart_init（）;

//函数申明

Updata_LED1（）;

Updata_LED2（）;

Delay（）;

Delay1（）;

Xiugai（）;

Xiugaishu（）;

sbitled0=P2^0;

//定义P2各口

sbitled1=P2^1;

sbitled2=P2^2;

sbitled3=P2^3;

sbitled4=P2^4;

sbitled5=P2^5;

sbitled6=P2^6;

sbitled7=P2^7;

sbitstop=P1^0;

//定义P10--P12口

sbitwei=P1^1;

sbitjia=P1^2;

unsignedintmiao=32;

//秒

unsignedintfen=18;

//分

unsignedintshi=8;

//时

unsignedintriqi=21;

//日

unsignedintyue=2;

//月

unsignedintnian=12;

//年

unsignedintxingqi=2;

//星期

bitqufen=0;

//区分显示年\月\日\星期或时\分\秒\星期

bitzhanting=0;

//保持按键1按下后允许执行的程序段

intweishu=0;

//判断此时修改哪位数据

intncounter=0;

//定时器循环次数

intcounter=0;

intZJ=3;

//定时器T1内部自加变量

bitzhongj1=0;

//判断修改时间时的闪烁位数

bitzhongj2=0;

bitzhongj3=0;

bitzhongj4=0;

bitzhongj5=0;

bitzhongj6=0;

bitzhongj7=0;

bitzhongj8=0;

main（）//主程序开始

{

vart_init（）;

//定时器初始化

while

（1）

{

Updata_LED1（）;

//判断子程序

Updata_LED2（）;

//显示子程序

if（miao==40）//秒等于40秒时显示日期（年\月\日\星期）

{

qufen=1;

}

if（miao==45）//秒等于45秒时显示时间（时\分\秒\星期）

qufen=0;

}

if（stop==0）//判断按键1是否按下并执行后面程序

zhanting=1;

if（zhanting==1）//判断按键1按下,并调用按键子程序

{

Xiugai（）;

}

}

}//主程序结束

Xiugai（）//按键子程序:

暂停,判断是否执行数据修改

TR0=0;

//关闭定时器T0

if（wei==0）//判断按键2是否按下并执行相应程序

weishu++;

Delay1（）;

if（weishu==6）//当按键2按下6次后打开中断

{//并关闭数据修改子程序,恢复时钟继续运行

TR0=1;

//打开定时器T0

zhanting=0;

weishu=0;

}

}

Xiugaishu（）;

}

Xiugaishu（）//数据修改子程序

if（qufen==0）//判断此时显示为时\分\秒\星期

switch（weishu）

{

case

（1）:

if（jia==0）//检查按键3是否按下并执行下面程序

{

shi++;

//时++

Delay1（）;

//消抖

};

break;

case

（2）:

fen++;

//分++

case（3）:

miao++;

//秒++

case（4）:

xingqi++;

//星期++

}

else

if（qufen==1）

nian++;

//年++

yue++;

//月++

riqi++;

//日++

}

Updata_LED1（）//判断秒、分、时、日、月、年、星期是否到上限

{

if（ZJ==99）//定时器T1内部自加变量

ZJ=4;

}//并初始化，向上一级进位

if（miao==60）//判断秒是否到60秒

fen++;

miao=0;

if（fen==60）//判断分

shi++;

fen=0;

if（shi==24）//判断小时

riqi++;

xingqi++;

shi=0;

if（riqi==30）//判断日期

yue++;

riqi=0;

if（yue==12）//判断月

nian++;

yue=0;

if（nian==100）//判断年

nian=0;

if（xingqi==8）//判断星期

xingqi=1;

}

Updata_LED2（）//显示子程序

if（qufen==0）//判断此时显示为时\分\秒\星期

intnTemp,xiaoshu=0x00;

if（weishu==5）//修改星期数据时闪烁程序

zhongj4=0;

if（weishu==4&

&

ZJ%2==0）

zhongj4=!

zhongj4;

zhongj3=0;

if（zhongj4==0）

P2=0XFF;

//显示星期

P0=Table[xingqi];

led7=0;

Delay（）;

if（weishu==3&

ZJ%2==0）//修改秒数据时闪烁程序

zhongj3=!

zhongj3;

zhongj2=0;

if（zhongj3==0）

nTemp=miao/10;

//显示秒十位

P0=Table[nTemp];

led4=0;

nTemp=miao%10;

//显示秒个位

led5=0;

}

if（weishu==2&

ZJ%2==0）//修改分数据时闪烁程序

zhongj2=!

zhongj2;

zhongj1=0;

if（zhongj2==0）

nTemp=fen/10;

//显示分十位

led2=0;

nTemp=fen%10;

//显示分个位

xiaoshu=0x80|Table[nTemp];

//点亮小数点

P0=xiaoshu;

led3=0;

if（weishu==1&

ZJ%2==0）//修改数据时闪烁程序

zhongj1=!

zhongj1;

if（zhongj1==0）

nTemp=shi/10;

//显示时十位

led0=0;

nTemp=shi%10;

//显示时个位

led1=0;

//显示横杆

P0=Table[10];

led6=0;

if（qufen==1）//判断此时显示年\月\日\星期

{

zhongj5=0;

zhongj5=!

zhongj5;

zhongj6=0;

if（zhongj5==0）

ZJ%2==0）//修改日数据时闪烁程序

zhongj6=!

zhongj6;

zhongj7=0;

if（zhongj6==0）

nTemp=riqi/10;

//显示日十位

nTemp=riqi%10;

//显示日个位

ZJ%2==0）//月修改数据时闪烁程序

zhongj7=!

zhongj7;

zhongj8=0;

if（zhongj7==0）

nTemp=yue/10;

//显示月十位

nTemp=yue%10;

//显示月个位

ZJ%2==0）//修改年数据时闪烁程序

zhongj8=!

zhongj8;

if（zhongj8==0）

nTemp=nian/10;

//显示年十位

nTemp=nian%10;

//显示年个位

}

Delay（）//延时子程序（显示）

inti;

for（i=0;

i<

10;

i++）;

Delay1（）//延时子程序1（消抖）

inti,j;

i<

250;

i++）

for（j=0;

j<

j++）;

voidTimer0_Overflow（）interrupt1//定时器T0子程序

TH0=0x3c;

//50MS溢出

TL0=0xbd;

if（ncounter==20）//循环20次达到准确的1S

ncounter=0;

miao++;

//秒加1

ncounter++;

voidTimer1_Overflow（）interrupt3//定时器T1子程序

TH1=0xCD;

//13MS溢出

TL1=0x38;

if（counter==10）//循环10次

counter=0;

ZJ++;

//变量加1

counter++;

vart_init（）//定时器初始化子程序

{PT0=1;

//设置优先级

TMOD=0X11;

//定时器T0\T1工作在方式01下

TH0=0XC0;

//装载初值

TL0=0XFB;

ET0=1;

//打开中断

TR0=1;

EA=1;

TH1=0XCD;

TL1=0X38;

ET1=1;

TR1=1;

TF0=0;

TF1=0;

3.硬软件设计

1、电路仿真：

通过仿真软件绘制电子万年历的电路图，并测试其正确可行性。

2、硬件准备：

按照电路图所需的元件申请元件库。

3、焊接电路：

依据电路图进行焊接，焊接中确保焊接成功，不出现虚焊、缺焊等问题。

4、电板调试：

焊接成功后，对电板进行测试，确保电板的可使用性。

如果出现问题对其进行检查，并对错误进行修正。

4.实现与测试

电路板焊接完成确定无误后，将汇编程序写入单片机。

然后连接5V电源，测试功能。

发现可以交替显示时、分、秒、星期和年、月、日、星期信息。

测试按键后没有问题。

但是数码管的显示亮度太低。

经老师提醒，是所接上拉电阻为10K，导致电流太小的原因。

之后重新焊接了上拉电阻，显示亮度达到正常。

单片机写入Ｃ语言程序后，发现数码管的显示消隐没有做好，星期显示本应显示２，却始终显示０。

将Ｃ语言程序消隐部分完善后，显示没有问题。

按键检测功能正常。

5．分析与总结

此次的课外学分设计和以前的电路不一样，硬件相对较少，重要的部分是大量的程序。

在硬件方面，基于自己熟练的焊接电路的技术，电路一次就焊接成功了