电子万年历的设计与实现 精简版.docx

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1、电子万年历的设计与实现 精简版 理学院 School of Sciences 课程论文 课程名称 课程编码开课学期 论文题目 学号姓名 班级指导教师 一、设计思路 1.时钟电路 电子万年历既可以通过纯硬件实现，也可以通过软硬件结合实现，根据电子时钟中核心部件秒信号的产生原理，通常使用以下形式：采用NE555时基电路的实现形式。其核心部分555的秒脉冲发生器如图1所示： 图1 基于555的秒脉冲发生器 采用NE555时基电路或其他振荡电路产生秒脉冲信号，作为秒加法电路的时钟信号或微处理器的外部中断输入信号，可构成电子钟。由555构成的秒脉冲 的频率F1.443（RA2RB）C，发生器电路见图。输

2、出的脉冲信号V 的频率为精确的1z。 可通过调节这3个参数，使输出V 2.显示电路 就时钟而言，通常可采用液晶显示或数码管显示。由于一般的段式液晶屏，需要专门的驱动电路，而且液晶显示作为一种被动显示，可视性相对较差；对于具有驱动电路和微处理器接口的液晶显示模块（字符或点阵），一般多采用并行接口，对微处理器的接口要求较高，占用资源多。另外，89C2051本身无专门的液晶驱动接口，因此，本设计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。初始化时，由软件编写的指令就集中在显示功能的设置上。LGM12641BS1R的指令可带一个、两个参数，或无参数。若指令中含

3、有参数，则每条指令执行时均须先送入参数，再送入指令代 码。由于状态位作用不一样，因此执行不同指令必须检测不同状态位。液晶显示模块LGM12641BS1R如图2所示： 图2 显示电路LGM12641BS1R 3.控制电路 由于我设计的是电子万年历，需要实现多种功能的显示，并要能够切换显示和调节年月日，因此，在设计过程中按键的设计就显得尤为重要。 在设计过程中我一共采用了4个按键，尽量在小的空间里实现最多的功能。其中MODE键是年月日与时间显示切换键，按下一次就能够更换一次显示位。在调整显示环境下UP和DONW键是显示调整位的的加1减1键，FUNCTION键实现清零，并提高万年历显示的精确性。按键

4、电路如图3所示： 图3 按键电路 二、硬件的设计 我选用的是单片机(8052)来实现电子万年历的功能。共具备两个功能: （1）显示年月日及分秒信息 （2）具有可调整日期和时间功能。 1.8052引脚说明 8052 是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照-单片机引脚图图6： 图6 8052引脚 P0.0P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的3932号端子）。 P1.0P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的18号端子）。 P2.0P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的2128号端子）。 P3.0P3.7 P2口8位双向口线（在引脚的1017号端子）。 2.硬件电路的总体框图设计 该

5、设计的硬件电路的总体框图如图4所示： 图4 总体框图 3.硬件电路原理图设计 该万年历是以单片机8052为核心来完成的。在硬件电路中采用P0口作为6位液晶显示电路的驱动接口，这是由于P0口输出驱动电路工作处于开漏状态,它的驱动能力强,故只需外接上拉电阻便可以把LED数码管点亮。因为共阴的LED 数码管它的驱动电流是分开的,在单片机进行动态扫描的时候不会影响彼此的电流,故该电路中的8位LED数码管均用共阳阴极的数码管。8位LED数码管的位选线分别由相应的P2. 0P2. 5控制,而将其相应的段选线并联在一起,由一个8位的I/O口控制,即P0口。P3口与八个校时按键相连，以成功实现万年历校时的功能

6、。电路原理图如图5所示： 图5 硬件电路 三、程序流程图 1.主程序流程图设计 图7 主程序流程图 2.显示模块流程图 基本显示模块设计的重点是由显示代码取得相应的段码、显示段码数据的串行发送，程序流程如图所示。其中时个位的段码必须加上小数点，即带小数点显示时个位，目的是以小数点符代替时间分割符“-”。 软件秒脉冲发生器其实质是利用了定时器0的定时溢出中断，将它设定为100ms溢出中断，则10次中断的时间正好为1s。将时间参数设计为100ms的原因有两个： (1)根据系统时钟主频为6M的特点，16位定时器最大定时时间为655362M （M为机器周期，这里是2），即131ms，取整数100便于计

7、次数； (2)如取的太短，如10ms，则定时器频繁中断，干扰系统正常运行效果。 有了秒脉冲发生器，10次中断为1s，秒指示灯闪亮1次，秒变量单元加1，60后分变量单元加1，如果为60分则时变量单元加1。任何一个变量的变化，则显示刷新一次（更新）。上述思想的实现均集成在定时器0的中断子程序中。该设计显示模块流程图如图8所示： 图8 基本显示模块的程序流程图 参考文献 张俊谟.单片机中级教程.北京航空航天大学出版 2022.03 万光毅.单片机实验与实践教程.北京航空航天大学出版社 2022.01 余发山.单片机原理及及应用技术.中国矿业大学出版社 2022.12 黄遵熹.单片机原理接口与应用.西北工业大学出版社 1997.05 何立民.单片机应用技术选编.北京航空航天大学出版社 2000.08 杨凌霄.微型计算机原理及应用.中国矿业大学出版社 2022.08 李建忠.单片机原理及应用.西安电子科技大学出版 2022.02 周航慈.单片机程序设计基础.北京航空航天大学出版社 1991.11 课程论文评分表