电子万年历介绍.doc

PAGE  PAGE 23 《单片机技术及其应用》 课程设计报告 专 业： 电子信息工程 班 级： 10301 姓 名： 指导教师： 2013年7月7日 目 录  TOC \o 1-1 \u 1 课程设计目的 1 2 课程设计简述及要求 1 3 总体设计方案 1 4 设计原理分析  PAGEREF _Toc360801275 \h 5 5 流程图与软件设计  PAGEREF _Toc360801276 \h 10 6 整体电路与仿真结果分析  PAGEREF _Toc360801277 \h 12 7 结论与心得  PAGEREF _Toc360801279 \h 12 参考书目  PAGEREF _Toc360801280 \h 13  基于单片机的电子万年历的设计 1 课程设计目的 设计一个带有年月日时分秒及星期的电子万年历。要求用protues画出系统的电路理论图给出程序流程图，通???仿真制作万年历的硬件电路系统并给出程序以及元器件清单。 2 课程设计简述及要求 2.1 设计概述 万年历，就是记录一定时间范围内（比如100年或更多）的具体阳历与阴历的日期的年历，方便有需要的人查询使用。万年只是一种象征，表示时间跨度大。这次设计通过对万年历系统的设计，详细介绍了51 单片机应用中的按键处理、数码管显示原理、动态和静态显示原理、定时中断、A/D转换等原理。该系统能够显示年、月、日、小时、分钟、秒、星期、农历，通过按键可以修改时间。此系统结构简单、功能齐全，具有一定的推广价值。 2.2 设计要求 设计的核心主要包括硬件设计和软件编程两个方面。硬件电路设计主要包括中央处理单元电路、时钟电路、执行电路等几部分。软件用汇编语言来实现，主要包括主程序、键盘扫描子程序、时间设置子程序等软件模块。 3 总体设计方案 3.1 设计思路 方案1：系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块，主控制模块采用AT89C52单片机为控制中心，显示模块采用普通的共阴LED数码管，键输入采用中断实现功能调整，计时使用AT89C52单片机自带的定时器功能，实现对时间、日期的操作，通过按键盘开关实现对时间、日期的调整。 方案2：系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块，LCD显示模块，电源电路、复位电路、晶振电路等模块。主控模块采用AT89C52单片机，按键模块用四个按键，用于调整时间，显示模块采用LCD1602，时钟电路模块采用DS1302时钟芯片实现对时间、日期的操作。 3.2 设计过程 两个方案工作原理大致相同，只有显示模块和时钟电路不同。LED数码管价格适中，对于数字显示效果较好，而且使用单片机的端口也较少； LCD1602液晶显示屏，显示功能强大，可以显示大量文字、图形，显示多样性，清晰可见，价格相对LED数码管来说要昂贵些，但是基于本设计显示的东西较多，若采用LED数码管的话，所需数码管较多，而且不利于控制，因此选择LCD1602作为显示模块。DS1302是一款高性能的实时时钟芯片，以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点，得到广泛的应用，实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年，月小于31天时可以自动调整，并具有闰年补偿功能，而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。单片机有定时器的功能，但时间误差较大，且需要编写时钟程序，因此采用DS1302作为时钟电路。 对比以上方案，结合设计技术指标与要求我们选择了方案2进行设计。 3.3 逻辑总框图 图3-1 逻辑总框图 4 设计原理分析 4.1 主控制系统 单片机中央处理系统的方案设计，选用AT89C52单片机作为中央处理器，如图4-1所示。该单片机除了拥有MCS-51系列单片机的所有优点外，内部还具有8K的在系统可编程FLASH存储器，低功耗的空闲和掉电模式，极大的降低了电路的功耗，还包含了定时器、程序存储器、数据存储器等硬件，其硬件能符合整个控制系统的要求，不需要外接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成一个最小系统。整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高。 图4-1 主控芯片 4.2 时钟振荡电路 时钟振荡电路图4-2所示，时钟振荡电路用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号，电路由两个30pF的瓷片电容和一个12MHz的晶振组成，并接入到单片机的XTAL1和XTAL2引脚处，使单片机工作于内部振荡模式。此电路在加电后延迟大约10ms振荡器起振，在XTAL2