电子万年历课程设计报告

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1、机电信息工程学院单片机系统课程设计报告系别：专业：班级：设计题目：学生姓名：指导教师：完成日期：一、设计任务与性能指标1.1设计任务设计一个带有年月日、时分秒及星期显示的电子日历。要求用Altium6.0画出系统的电路原理图，印刷电路板，绘出程序流程图，并给出程序清单。1.2性能指标电子日历的主要功能是给人们提供时间和日期信息，无论其形式如何，从外部都可分为显示和校准两部分。为使电子日历协调工作，整个系统从功能上可分为实时时钟、显示和键盘三个模块，分别完成时间和日期的计算以及人机交互的管理。带有时钟（时分秒）和日

2、期（年月日）和星期的显示。可进行时间及日期的校正及报时点设置。1.3系统要求带有时钟（时分秒）和日期（年月日）和星期的显示。可进行时间及日期的校正及报时点设置。二、方案选择2.1硬件方案2.1.1实时时钟方案选择实时时钟（RTC：RealTimeClock）是系统的核心，其运行精度直接影响产品质量。实时时钟的实现有两种方案可选，一是利用单片机系统时钟和中断完成时间和日期的计算；二是利用专用时钟芯片。前者不用附加芯片，系统简单，但是累计误差较大，只有短时计时才可使用。长时间计时一般都采用后者。后者采用32.768K

3、Hz晶体振荡器振作为脉冲源，内部的15位计数器刚好产生标准秒脉冲。该类芯片除时钟计时外，还有年月日和星期的计算功能，并且还可计算闰年。芯片初始化后可脱离CPU自动运行，有些芯片内部带有电池，出厂时芯片即开始运行。专用时钟芯片的种类很多，与CPU的通信方式有并行，也有串行。常见的芯片有DALLAS公司生产的DS1302和DS12887，前者为串行，需要外加后备电池；后者为并行，芯片内置锂电池和晶体振荡器，无外加电源的情况下可运行10年。本实验采用的是第二种方案，而且用的是DS1302。2.1.2显示方案选择简单的数

4、据显示常采用液晶显示或数码管显示。液晶显示有耗电低、外形美观的优点，并且，点阵液晶可显示较复杂的字符或图案。其缺点是通用液晶显示器的显示方案构建不够灵活，在较暗的环境下液晶需要背光，而且，液晶显示成本较高。相对液晶显示器来讲，由于数码管种类繁多，其显示方案构建灵活，成本较低。由于本身即是发光体，所以，数码管显示无需额外光源。数码管的缺点是功耗较大，字符较多时，必须交流供电，而且，数码管不能显示复杂字型。考虑到本实验的设计要求，选择的则是液晶显示。系统框图如图1所示：单片机显示系统RTC键盘图1电子万年历的系统框图

5、2.2软件方案系统软件可分为键盘管理、显示管理、报时管理和RTC管理三部分。软件可由汇编语言完成，也可由C语言完成。本实验采用的则是C语言。三、硬件电路的设计与分析图2单片机模块原理图3.1单片机模块本实验CPU采用的是STC89C52，单片机模块主要包括晶振电路，复位电路，单片机芯片，P0口作为输出连接液晶模块，P1口连接实时时钟部分，P3口用来扫描键盘使用，如图2所示。3.2实时时钟模块实时时钟采用DS1302，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。DS130

6、2由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V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，

7、则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，SCLK始终是输入端。DS1302与P1口连接。如图3所示：图3实时时钟模块原理图3.3按键模块实时系统的按键共有4个：确定键，加一键，减一键，返回键。与P2口连接。如图4所示：图4按键模块原理图3.4显示模块显示模块用的是液晶显示器1602，1602采用标准的16脚接口。第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3

8、脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以