课程设计报告-万年历

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1、《基于单片机的智能万年历》课程设计报告专业：电子信息工程班级：08301姓名：宋尧指导教师：邓明华二零一一年十一月十五日20目录1.课程设计目的12.课程设计报告12.1设计思路12.2设计过程12.2.1构成框图12.2.2时钟功能的实现选择22.2.3复位电路的选择32.2.4时间调整电路的设计42.2.5时间显示电路的设计及扫描方式的选择42.3所用器件说明52.3.1单片机的选择与参数介绍52.3.2AT89C51的功能描述62.3.3AT89C51引脚功能62.3.4LED数码管的选择83.系统程序设计与软件仿真103.1主要程序的设计103.2仿真实验114

2、.实物的制作与调试114.2系统的调试125.总结136.指导老师意见13参考书目13附录一：PROTUSE原理图14附录二：元件清单14附录三：源程序14201.课程设计目的电子科技日新月异，人们对现代电子设备的智能化和微型化及其精度提出了更高的要求，而单片机因其具有稳定可靠、体积小、价格低廉等特点，成为涉及智能化仪器仪表的首选微控制器，因此本次我们没有选用传统的专用时钟芯片，而是采用AT89C51芯片，此款单片机可以使用软件对其进行在线编程，且可靠性相对较高。近些年，随着科技的发展和社会的进步，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字

3、钟表不管在性能还是样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的，人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时，将时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。通过键盘可以实现定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。此次实验设计，我们小组使用以上所提及的一些技术和知识制作了一款基于单片机的智能万年历时钟，通过这次实物设计及制作，增强了我们的动手能力，团队合作及执行能力，帮助我们把理论与时间融合在一起，进一步加

4、深了对单片机的硬件结构的理解和巩固，编程能力也得到了提高。在此将制作过程中用到的知识进行了一些总结并记录了遇到的问题，汲取了一些经验和教训，希望以后能够注意。2.课程设计报告2.1设计思路通过一段时间对专业书籍及多种设计方案的研究及分析，我们采用了比较常用的AT89C51作为核心控制芯片，用C语言进行编程来满足设计的要求。用LED数码管来实现年、月、日、时、分、秒的显示，在时、分、秒之间各有2个LED发光二极管来作为时间分隔符，每秒随秒位闪烁一次，直观且具有美感，通过3个按钮开关可以在日期与时间间切换和对时钟进行调整，其它外接电路还有晶振电路、复位电路等等。2.2设计过

5、程2.2.1构成框图20本设计用AT89C51作为核心控制部分，外接晶振电路于复位电路，P3口按钮三个按钮开关作为时间调整部分，以LED数码管作为显示部分，P0口控制数码管段选部分，P1口和P2口控制数码管位选部分，如图1-1示：2.2.2时钟功能的实现选择方案一：采用实时时钟芯片实时时钟芯片具有年、月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，即时数据的更新每秒自动进行一次，不许程序干预。计算机可通过中断或查询方式读取即时数据进行显示，因此计时功能的实现无需占用CPU的时间，程序简单。此外，实时时钟芯片多数带有锂电池做后备电源，具有永不定制的计时功能；具有可编程方波输出功

6、能，可用做实时测控系统的采样信号灯；有的实时时钟芯片内部还带有非易失性RAM，可用来存放需长期保存但有时也需变更的数据。由于功能完善，精度高，软件程序设计相对简单，且计时不占用CPU时间，因此，在工业实施测控系统中多采用这一类专用芯片来实现实时时钟功能。方案二：软件控制20利用单片机内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件演示实现时、分、秒的计时及秒表计时。该方案节省硬件成本，且能使设计者对单片机的指令系统能有更深入的了解，从而掌握单片机应用技术MCS-51汇编语言程序设计方法，因此，本系统设计采用此种软件控制方法来实现计时。而由于ATMEL公司的AT89C51单片机是

7、低功耗的具有4KB在线可编程FLASH存储器的单片机，它与通用80C51系列单片机的指令系统和引脚兼容。片内的FLASH可允许在线重新编程，也可使用通用非易失性存储器编程，它将通用CPU和在线可编程FLASH加成在一个芯片上，形成了功能强大、使用灵活和具有较高性价比的微控制器。它的功能强大，而且也较容易购买。我们所要实现的功能通过单片机便成就可以达到，不需要额外的时钟芯片来增加成本，并使外围电路更加简单明了。2.2.3复位电路的选择目前为止，单片机复位电路主要有四种类型：（1）微分型复位电路（2）积分型复位电路（3）比较器型复位电路（4）