基于单片机AT89S52的电子实时时钟万年历系统.docVIP

电子与信息学院 《单片机原理及应用》 综合实验报告 电子实时时钟/万年日历系统 专 业 信 息 工 程 班 级 06 （3） 学生姓名 学 号 一、系统概述： 1．基本要求： (1) 显示准确的北京时间（时、分、秒），可用24小时制式； (2) 随时可以调校时间。 (3) 增加公历日期显示功能（年、月、日），年号只显示最后两位； (4) 随时可以调校年、月、日； (5) 允许通过转换功能键转换显示时间或日期。 (6) 所有按键需要通过串口自发自收来调校各种功能。 2．发挥部分 （1）增加秒表功能 （2）增加闹铃功能 （3）增加整点报时功能。 实验功能： 本系统是基于单片机AT89S52制作的数字电子钟。根据实验要求，在完成实验所要求的基本功能外，扩展了几个功能。 硬件系统设计方面： 采用六位LED数码管，用切换的方式显示日期或时间和设置的闹钟时间； 可调整日期或时间以及闹钟时间； 具有设置闹钟的功能； 软件系统设计方面： 程序采用汇编语言编写，使自己更加理解硬件语言以及其工作原理。 “时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供用一个计数器对定时中断的次数进行计数，可实现“秒”定时，同理可以进行“分”﹑“时”定时，以及“日”﹑“月”﹑“年”定时，并充分考虑闰年等情况下的日期的差异 采用按键查询功能复用，简化了程序的设计 采用动态扫描法显示6位数码管 方案考虑： 1、硬件方案 （1）、采用6位LED数码管显示日期或者时间。 （2）、显示器的驱动可采用“静态显示驱动”（如7段译码/锁存/驱动芯片CD4511）；也可采用“动态扫描驱动”，但后者比前者所需驱动电流要大。 （3）显示部分也可采用液晶，但液晶成本较高。 （4）、键盘的按键数目较多时则采用行列式矩阵结构为好。“一键多用”的构思和设计能大为减少按键的数目。 （5）、整体设计上应考虑其结构简单﹑操作简便﹑布局美观﹑成本低廉。 2、软件方案 （1）、“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供，定时时间应是“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。通常来说基准时间越短，越有利于提高时钟的运行精确度。 （2）、用一个计数器对定时中断的次数进行计数，可实现“秒”定时，同理可以进行“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”时要注意的是：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，因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊，新内容写入显示器之前须将所有的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 方案比较： 显示部分： 我们采用了数码管显示，鉴于数码管也能实现基本的功能，而且液晶成本又太昂贵，同时我们放弃了用译码芯片，一方面进一步降低成本，另一方面少了部分电路，减少错误产生。 焊接部分： 印制电路板的特点是布线紧凑、优点是美观，跳线少，线路稳定，主要的工作量在于前期原理图的绘制跟PCB板的布线，缺点是腐蚀容易不均匀而断线；而手工焊万用板优点是可变性高，自由度高，主要工作量是原理图的布线与跳线的构思跟焊接，缺点是电路板焊接麻烦。 我们选择手工焊万用板的原因： 1 原材料提供的只是万用板，从按照题目要求的方面考虑 2 万用板便于功能的扩展，板上也留了很多空位为创新功能使用。 按键部分 按键方面，主要是采用矩阵键盘扫描跟按键查询。矩阵键盘扫描法用到比较多的按键，使操作复杂，资源得不到充分利用。为了避免不必要的失误，所以采用“按键查询，一个功能一个按键”的方式，排列整齐，简洁美观 单片机作品实物图： 二、元器件清单: IC 89S52 1 IC座 40脚 3 晶体振荡器 12MHz 1 微型按钮 4脚 5 LED发光二极管 红色 1 电阻 4.7K 2 电阻 1k 6 电阻 3K 6 电阻 330 7 排阻 1k 1 电解电容 10UF 1 万能电路板 块 1 LED七段数码管 共阳BS 6 晶体三极管 PNP8550 6 蜂鸣器 1 三．按键使