电子万年历课程设计报告.docx
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1、电子万年历课程设计报告 课程:创新与综合课程设计 电子与电气工程系 实践教学环节说明书 题目名称电子万年历 院(系)电子与电气工程学院 专业电子信息工程 班级119411 学号1109635010 学生姓名11 指导教师q1 起止日期13周周一14周周五 电子万年历 一.设计目的 设计一个具有报时功能、停电正常运行(来电无需校时)、带有年月日、时分秒及星期显示的电子日历。 二.方案设计 硬件控制电路主要用了AT89S52芯片处理器、LCD1602显示器等。根据各自芯片的功能互相连接成电子万年历的控制电路。软件控制程序主要有主控程序、电子万年历的时间控制程序、时间显示及星期显示程序等组成。主控程
2、序中对整个程序进行控制,进行了初始化程序及计数器、还有键盘功能程序、以及显示程序等工作,时间控制程序是电子万年历中比较重要的部分。时间控制程序体现了年、月、日、时、分、秒及星期的计算方法。时间控制程序主要是定时器0计时中断程序每隔10ms中断一次当作一个计数,每中断一次则计数加1,当计数100次时,则表示1秒到了,秒变量加1,同理再判断是否1分钟到了,再判断是否1小时到了,再判断是否1天到了,再判断是否1月到了,再判断是否1年到了,若计数到了则相关变量清除0。先给出一般年份的每月天数。如果是闰年,第二个月天数不为28天,而是29天。再用公式sv1 +(y1/4(y1/100+(y1/400+
3、d计算当前显示日期是星期几,当调节日期时,星期自动的调整过来。闰年的判断规则为,如果该年份是4或100的整数倍或者是400的整数倍,则为闰年;否则为非闰年。在我们的这个设计中由于只涉及100年范围内,所以判断是否闰年就只需要用该年份除4来判断就行了。 三.系统的设计框图 本系统以单片机为核心,结合时钟芯片,键盘等外围器件,实现电子万年历的一系列功能,并通过液晶屏和按键控制完成人机交互的功能。系统总体设计框图如图(1)所示 四.系统硬件设计 1.单片机主控制模块 AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51单片机共有4个8位的I/O口(P0、P
4、1、P2、P3),每一条I/O线都能独立地作输出或输入。如图(2)所示。 (1)内部结构 按功能分为8部分:CUP,程序存储器,数据存储器,时钟电路,串行口,并行I/O口,中断系统,定时/计数器。 (2)引脚定义及功能 1).电源及时钟引脚 Vcc:接+5V 电源 Vss:接地 XTAL1和XTAL2:时钟引脚,外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时,此两引脚端用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。 2).控制引脚 RST/Vpq:RST是复位信号输入端,Vpd是备用电源输入端。当RST输入端保持2个机器周期以上高电平时,单片机完成复位初始化操作。 当主电源Vcc
5、发生故障而突然下降到一定低电压或断电时,第2功能Vpd 将为片内RAM提供电源以保护片内RAM中的信息不丢失。 ALE/PROG:地址锁存允许信号输入端。在存取外存储器时,用于锁存低8位地址信号。当单片机正常工作后,ALE端就周期性地以时钟振荡频率的1/6固定频率向外输出正脉冲信号。此引脚的第2功能PROG是对片内带有4K字节EPROM 的8751固外程序时,作为编程脉冲输入端。 PSEN:程序存储器允许输出端。当片外程序存储器的读选通信号,低电平有效。CPU从外部程序存储器取指令时,PSEN信号会自动产生负脉冲,作为外部程序存储器的选通信号。 EA/Vpp:程序存储器地址允许输入端。当EA为
6、高电平时,CPU执行片内程序存储器指令,但当PC中的值超过0FFFH时,将自动转向执行片外程序存储器指令;当EA为低电平时,CPU只执行片外程序存储器指令。 3).I/O口引脚 P0.0P0.7:P0口8位双向I/O口; P1.0P1.7:P1口8位准双向I/O口; P2.0P2.7:P2口8位准双向I/O口; P3.0P3.7:P3口8位准双向I/O口。 (3)片外总线结构 分为三部分:数据总线 Data Bus(DB),地址总线 Address Bus (AB),控制总线 Control Bus(CB). 2.时钟电路模块 (1) DS1302的结构及工作原理 DS1302 是美国DALL
7、AS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM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RAM数据。DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 (2) 引脚功能及结构 图3所示出DS1302 的引脚排列,其中Vcc1 为后备电源,VCC2 为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS
8、1302 由Vcc1 或Vcc2 两者中的较大者供电。当Vcc2 大于Vcc10.2V 时,Vcc2 给DS1302供电。当Vcc2 小于Vcc1 时,DS1302 由Vcc1 供电。X1 和X2 是振荡源,外接32.768kHz 晶振。RST 是复位/片选线,通过把RST 输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST 输入有两种功能:首先,RST 接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST 提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST 为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302 进行操作。如果在传送过程中RST 置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O 引脚变
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