电子万年历课程设计
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电子万年历课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子万年历的基本原理和组成部分。
2. 学生掌握电子万年历的日期、时间设置及调整方法。
3. 学生了解电子万年历在不同场合的应用和功能。
技能目标:1. 学生能够独立完成电子万年历的组装和调试。
2. 学生通过实际操作,学会使用编程软件编写简单的程序,实现电子万年历的基本功能。
3. 学生具备分析电子万年历故障并进行排除的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子万年历的兴趣,激发学习电子技术和编程的热情。
2. 学生在合作学习中,培养团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生认识到电子万年历在现代生活中的重要作用,增强对科技创新的认识。
课程性质:本课程为实践性较强的信息技术课程,结合电子技术和编程知识,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:五年级学生具备一定的电子技术基础和编程兴趣,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:教师应关注学生的个体差异,采用分层教学,引导学生主动探索、实践,提高学生的综合素养。
在教学过程中,注重目标分解,确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 电子万年历的原理与结构- 介绍电子万年历的组成及工作原理- 分析电子万年历的核心元件及其功能2. 电子万年历的组装与调试- 指导学生进行电子万年历的组装- 教授调试方法,确保电子万年历正常运行3. 编程软件的使用- 介绍编程软件的基本操作和功能- 演示如何编写程序,实现电子万年历的基本功能4. 电子万年历的应用与拓展- 讲解电子万年历在不同场合的应用- 探讨电子万年历的拓展功能及其实现方法5. 故障分析与排除- 分析电子万年历可能出现的故障- 教授排除故障的方法和技巧教学内容安排与进度:第一课时:电子万年历原理与结构介绍第二课时:电子万年历组装与调试第三课时:编程软件使用及基本程序编写第四课时:电子万年历应用与拓展第五课时:故障分析与排除教材章节关联:本教学内容与课本第四章“电子时钟与万年历”相关,涉及电子万年历的原理、组装、编程及应用等方面的知识。
课题:项目十三数字万年历授课教师:授课日期:授课班级:
教学目标
教学重点、难点
教学方法
学习过程
数字万年历既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业大厅,以及单位会议室、门卫等场所。
因而此设计具有相当重
、电路原理图绘制。
、电路工作原理分析。
、数字万年历的组装与调试
安装与调试
(1)、安装顺序与要求:首先安装43只电阻和7个二极管,用剪下来的电阻或二极管的脚制作15条过线并焊接在板上,再焊圆片电容、三极管、数码管……;三只电解电容器和三端稳压器(7805)这四个件不能高过数码管的高度,所以应让这四个件平躺在电路板上焊接。
最后焊CPU芯片,焊CPU芯片时最好是断电焊接。
以防感应电压击穿CPU。
(2)、连接:①大板与小板用5P线连接,注意大、小板之间的连接要1连1、2连2……②用两条细线连大板与喇叭。
③变压器副边的两条线焊在标有AC12V的两个焊盘上,原边与电源线连接好,并用胶布包好确保安全。
(3)、通电调试:焊接完毕后,先不要装机壳,平放在桌面上,接通电源,这时数码管显示出时间、喇叭也会给您播放一曲。
但是所显示的时间不是当时的时间,很可能显示:03年月日……。
这时按小板上的设置键,会看到“年份”闪烁,再按修改键,将年份调到当时的年份。
再按设
技能评价和问题探究
活动
课后反思(实训课程设计理念,学生掌握技能效果及改进设想)。
电子万历年课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子万年历的基本原理,掌握年月日、星期等时间单位的换算关系。
2. 学生能运用所学知识,分析电子万年历的电路结构和编程逻辑。
3. 学生了解电子万年历在生活中的应用,认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标:1. 学生通过动手实践,掌握电子万年历的制作方法,提高动手操作能力。
2. 学生学会运用编程软件进行简单程序的编写,培养逻辑思维和问题解决能力。
3. 学生能够运用所学知识,对电子万年历进行创新设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子科学的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作精神,增强沟通与交流能力。
3. 学生了解我国在电子万年历领域的发展,增强国家认同感和自豪感。
本课程针对初中年级学生,结合电子科学的学科特点,以实用性为导向,注重培养学生的动手实践能力和逻辑思维能力。
课程目标明确,可衡量,旨在帮助学生掌握电子万年历相关知识,提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 电子万年历基础知识:年月日、星期等时间单位的换算关系,闰年的判定方法。
2. 电子万年历电路结构:介绍集成电路、晶体振荡器、显示器件等组件的工作原理及电路连接方式。
3. 编程逻辑:学习C语言基础,掌握简单的顺序结构、分支结构和循环结构,运用编程软件进行程序编写。
4. 电子万年历的制作与调试:动手实践,学会焊接电路板,编写程序,调试电子万年历。
5. 创新设计与优化:在掌握基本原理和制作方法的基础上,对电子万年历进行改进和创新设计。
教学内容安排和进度:第一课时:电子万年历基础知识学习,介绍时间单位换算关系,讲解闰年判定方法。
第二课时:学习电子万年历电路结构,分析各组件工作原理及电路连接方式。
第三课时:C语言基础学习,理解顺序结构、分支结构和循环结构。
第四课时:动手实践,制作电子万年历,学习焊接电路板,编写程序。
第五课时:调试电子万年历,进行创新设计与优化,展示与交流。
单片机课程设计报告电子万年历单片机课程设计报告:电子万年历一、设计简介在本次单片机课程设计中,我们选择了电子万年历作为设计主题。
电子万年历是一种结合了数字电路、单片机技术和实时时钟(RTC)技术的电子产品,它具有显示年份、月份、星期、日、时、分、秒的功能,还可以根据用户的需求进行定时、闹钟、报时等功能。
二、硬件设计我们采用了基于8051内核的单片机作为主控芯片。
该单片机具有丰富的I/O 端口,适于实现各种复杂的输入输出操作。
此外,它还内置了定时器和中断控制器,可以很方便地实现实时时钟功能。
1.显示模块:为了方便用户查看时间信息,我们选用了LCD显示屏作为显示设备。
LCD屏具有功耗低、体积小、显示内容丰富等优点。
2.实时时钟(RTC)模块:我们采用了常用的DS1302芯片作为实时时钟模块。
该芯片可以提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息,而且还有可编程的报警功能。
3.按键模块:为了实现人机交互,我们设计了一组按键。
用户可以通过按键来调整时间、设置闹钟等。
4.电源模块:为了保证系统的稳定工作,我们采用了稳定的5V直流电源。
三、软件设计我们采用了C语言编写程序。
程序主要由以下几个部分组成:1.主程序:主程序主要负责读取RTC模块的时间信息,并控制LCD显示屏显示时间。
同时,主程序还要检测按键输入,根据用户的需求进行相应的操作。
2.RTC驱动程序:为了正确地读取和设置DS1302芯片的时间信息,我们编写了相应的驱动程序。
驱动程序包括初始化和读写寄存器两部分。
3.按键处理程序:按键处理程序用于检测按键输入,并根据按键值执行相应的操作。
比如,用户可以通过按键来增加或减少时间,设置闹钟等。
4.LCD显示程序:LCD显示程序用于控制LCD显示屏的显示内容。
在本设计中,我们使用了点阵字符库,将时间信息以字符的形式显示在LCD屏上。
四、测试与验证为了确保我们的电子万年历设计正确无误,我们进行了以下的测试和验证:1.硬件测试:首先,我们对硬件电路进行了测试,确保每个模块都能正常工作。
烟台南山学院单片机课程设计题目电子万年历姓名:所在学院:烟台南山学院所学专业:自动化班级:学号:指导教师:完成时间:摘要单片机作为当今领域应用广泛的电子器件,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。
由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
以AT89C51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,日期,调整时间,日期,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。
本设计由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,运用DS1302时钟芯片,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。
1 绪论 (1)2 总体方案设计与论证 (2)2.1数字时钟方案 (2)2.2显示方案 (3)3 硬件系统的方案设计 (4)3.1 系统框图 (4)3.2 单片机的选择 (4)3.3 时钟电路DS1302 (7)3.4 时钟电路及复位电路 (9)3.5 驱动电路 (9)3.6 显示电路 (10)3.7 按键接口 (11)4 软件系统设计 (12)4.1 时间信息获取程序 (12)4.2 显示程序 (12)5 系统调试 (13)5.1 系统调试 (13)5.2 时钟显示 (13)5.3 DS1302的调试 (13)5.4 按键电路调试 (13)6 总结 (14)参考文献 (15)附录:系统程序 (16)现代数字万年历是根据单片机制作而成的计时工具,是人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
赣南师院物理与电子信息学院课程设计报告书姓名:张华宾班级:13电气工程及其自动化学号:130806058时间:2015.10.30目录1设计任务和要求 (2)2方案论证 (2)2.1 方案比较 (2)2.1.1 方案一 (2)2.1.2 方案二 (3)2.2 方案选择 (3)3系统硬件设计 (3)3.1 主控电路的设计 (3)3.1.1 关于AT89C51单片机 (3)3.1.2 振荡器电路的设计 (6)3.1.3 复位电路的设计 (7)3.2 DS1302时钟电路 (9)3.3 LCD1602液晶显示的设计 (11)4 软件设计 (12)4.1 主控程序的设计 (12)4.2 DS1302时钟电路流程设计 (13)4.3 LCD显示电路和按键流程设计 (14)5 系统测试结果及分析 (15)5.1测试方法 (15)5.2 测试结果及分析 (15)6 结束语与心得体会 (15)参考文献 (16)附录1 (16)附录2 (30)设计题目电子万年历的设计设计要求基本要求:(1)具有显示年、月、日、星期、时、分、秒等功能;(2)万年历具有闰月识别显示功能;(3)具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能;设计过程摘要:本次课程设计以实现电子万年历,即在利用LCD电路进行显示年、月、日、星期、时、分、秒等功能。
本设计要求利用AT89C51作为主控芯片完成主控电路的设计,辅助电路要求包括显示电路、时钟电路、按键电路等。
本系统使用了专门的时钟芯片DS1302,读出其时间在LCD1602上显示,并能通过按键对其进行调时和校准。
关键字:AT89C51单片机、DS1302,LCD1602,电子万年历1.设计任务和要求(1) 应用AT89S52单片机设计单片机实现对DS1302的控制(2) . 选用LCD1602显示,实时显示年、月、日、星期、时、分、秒,采用按键式实现时钟对表和快慢调整;(3) 硬件设计部分,根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。
目录1 前言 (1)2 需求分析 (1)2.1 任务和要求 (1)2.2 运行环境 (1)2.3 开发工具 (1)3 分析和设计 (1)3.1 系统分析及设计思路 (1)3.2 主要数据结构及算法 (2)3.3 函数流程图....................................................... 错误!未定义书签。
4 具体代码实现............................................................. 错误!未定义书签。
5 课程设计总结............................................................. 错误!未定义书签。
5.1 程序运行结果或预期运行结果....................... 错误!未定义书签。
5.2 设计结论........................................................... 错误!未定义书签。
参考文献......................................................................... 错误!未定义书签。
致谢............................................................................. 错误!未定义书签。
1 前言电子万年历是实现对年,月,日,时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站,码头,办公室,银行大厅等场所,成为人们日常生活中的必需品。
数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度远远超过老式钟表。
钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,在此基础上完成的万年历精度高,功能易于扩展。
可扩展成为诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等电路。
电子万年历的设计学院计算机与控制工程学院专业班级自动化学生姓名指导教师2010年6月25日引言随着社会、科技的发展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。
为了在观测时间的同时,能够了解其它与人类密切相关的信息,比如温度、星期、日期等,电子万年历诞生了,它集时间、日期、星期和温度功能于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。
二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。
第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。
第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。
第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(电子万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。
商家生产的电子万年历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子万年历的设计,使其更加的具有市场。
本设计主要采用AT89C51单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、LED 动态扫描显示屏显示。
AT89C51单片机是由Atmel公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小;数字显示是采用的LED液晶显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。
计算机学院信息管理与信息系统专业《管理信息系统课程设计》报告(2010/2011学年第一学期)学生姓名:学生班级:学生学号:指导教师:2011年1月15 日目录第一章课程设计目的和要求 (1)1.1课程设计主要目的 (1)1.2本课程设计主要目标 (1)1.3课程设计要求 (1)第二章课程设计任务背景与内容 (2)2.1任务背景介绍 (2)2.2任务内容 (2)第三章详细设计说明 (3)3.1总体模块图 (3)3.11程序设计组成框图 (3)3.12程序流程图 (4)第四章程序运行及调试 (8)4.1 调试与测试 (8)4.2 分析及结论 (9)4.3 程序运行调试图 (10)第五章课程设计心得与体会 (13)附录1 参考文献 (14)附录2 程序 (15)电子万年历系统第一章课程设计目的和要求1.1课程设计的目的C++语言程序设计的主要目的是要求我们遵循软件开发过程的基本规范,运用结构化程序设计的方法,按照课程设计的题目要求,分析、设计、编写、调试和测试C++语言程序及编写设计报告。
根据自己学习到的内容,在设计的过程中充分的将老师所教和课本固有充分发挥出来。
使得理论和实践联系起来,同时也培养综合运用C++程序设计的素质。
培养用C++编写程序的能力,和养成良好的编写程序的习惯。
通过本次实践学习,可以使自身对所学知识进一步消化,理解并掌握,锻炼和提高综合运用所学知识解决实际问题的能力,熟悉编译工具的使用方法和环境。
1.2课程设计的目标本课程设计的目标:1.巩固和加深学生对C++语言课程的基本知识的理解和掌握;2.掌握C++语言编程和程序调试的基本技能;3.掌握利用C++语言进行软件设计的方法;4.提高书写程序设计说明文档的能力;5.提高运用C++语言解决实际问题的能力。
1.3课程设计要求基本要求:1.分析课程设计题目的要求;2.对系统功能模块进行分析,写出详细设计说明文档;3.编写程序代码,调试程序使其能正确运行;4.设计完成的软件要便于操作和使用;5.设计完成后提交课程设计报告。
电子信息工程之数字万年历课程设计方案目录1、系统概述 (5)2、系统硬件设计 (5)2.1单片机控制系统原理 (5)2.2 硬件的设计总框图 (6)2.3 各种功能模块硬件设计及实现 (6)2.3.1 、AT89S52单片机 (7)2.3.2、DS1302实时时钟芯片 (10)2.3.3、温度模块 (13)2.3.4、1602液晶显示器 (15)3、系统程序设计 (18)3.1主程序流程图 (18)3.2中断服务流程图 (19)3.3程序 (21)设计总结 (41)参考文献 (42)附录 (43)1、系统概述本设计主要分为硬件电路设计和软件实现两大部分。
硬件电路设计采用模块设计:中央处理电路、时钟电路、温度测量电路三大部分;软件采用C语言编程实现,设计采用按功能模块划分,包括:主程序、显示程序、温度测量程序、时钟程序等。
在中央处理器上我们采用MCS-51单片机,该单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,计数和多种接口于一体的微控制器。
自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注。
它体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易,广泛应用于智能生产和工业自动化上。
在时间功能上主要依靠实时时钟芯片DS1302来完成大部分功能,DS1302是具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟电路,它以其接口简单、价格低廉、使用方便,被广泛地采用。
它的主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。
采用普通32.768kHz晶振。
所以用此款芯片来实现时间功能是完全能满足电路的要求。
温度方面工作由数字式温度传感器DS18B20来完成,这款温度传感器是具有线路简单,体积小,方便易用等特点,温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。
华南农业大学电子工程学院应用物理系课程设计(报告)任务书设计题目:电子万年历的设计与制作任务与要求(请按所选题目自行总结)任务:设计一个电子万年历,利用实时时钟芯片ds1302和51单片机制作实时时钟。
要求:1.使用LCD1602显示屏显示日期和时间;2.能够显示新历和农历;3. 包括时钟模块,能够显示实时时钟;4. 要有时间设置按键部分;5. 完成硬件电路的设计后,编写程序,实现时间和日期的显示等功能;6. 调试程序,完成功能验证,写出完整的课程设计论文。
实验器材:1.单片机最小系统:单片机(插座),晶振,电阻,电容,按键;2.电源模块:自锁开关,LED灯,USB插座;3.按键模块:按键;4.1602显示模块:1602(排母),电位器,电容;5.RTC模块:DS1302芯片(插座),晶振,CR2032电池(插座);6.DIY小部件:漆包线,杜邦线,排针,排母,IC插座,电阻包,电容包,烙铁套装;开始日期2016 年 3 月 4 日完成日期2016 年3 月 23 日电子万年历设计摘要:本系统是由单片机最小系统、电源模块、按键模块、LCD1602显示模块及RTC模块组成的电子万年历系统。
通过时钟模块实时进行时间和日期的计数,进而传递给单片机处理,单片机再将其传递给LCD1602模块显示当前时间,另设有按键模块可以完成时间设置以及日期查询等功能操作。
其设计简单,性能优良,时间设置可调,同时同步显示农历和星期,具有较强的实用性。
本文先简要介绍每个模块的工作原理,再作整个系统电路的综合分析,说明该电子万年历的实现过程。
Summary:This system,electronic calendar system,is composed of SCM minimum system, power supply module, keys module, LCD1602 display module and RTC module .Through RTC module for counting the time and date, and then transmit to SCM for processing,and then send it to the LCD1602 module to show the current time, also operates key modules can be completed time setting and operating date query function.Its simple design, excellent performance, adjustable time setting, synchronous display lunar calendar and week at the same time, has strong practicability.This paper first briefly introduces the working principle of each module, and then a comprehensive analysis of the circuit.The last,illustrate the whole system implementation process of the electronic calendar.关键词:万年历,计时,显示,农历Keywords: calendar、timing、display、lunar calendar1.引言在社会发展快速的今天,便利和谐的生活方式无疑成为人们追求的目标,而在现实生活中,很多地方还是依靠传统的日历和时钟来查看日期和时间,这样既不能快速地同时查看日期和时间,而且一般的时钟精度不高,经常需要人工校准时间。
大规模集成电路设计实验报告题目:多功能电子万年历姓名:李超学号: 1019122140学院:生命科学技术学院导师:黄力宇一、电子万年历简介钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能,诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭路灯等。
所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究电子万年历及扩大其应用,有非常现实的意义。
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
电子万年历从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
本次所设计的电子万年历能显示日期、星期、时间,具有闹钟功能。
二、电子万年历的工作原理功能键用来选择不同的工作模式:时间正常显示功能、时间调整与显示、秒表功能、闹钟设置与查看、日期显示、日期调整与设置。
◆调整键1:主要用于闹钟设置、日期显示与调整、秒表、时间调整与设置中的位置选择按钮,与功能键配合使用。
●2号键功能模式,即时间调整与设置时,用作时、分、秒的移位,按一下,将会实现“时-分-秒”的依次移位,便于在特定位置进行调整;●4号键功能模式,即闹钟设置与查看时,同样用作时、分、秒的移位,按一下,将会实现“时-分-秒”的依次移位,便于在特定位置进行调整;●6号键功能模式,即日期调整与设置时,用作月、日的移位,按一下,将会实现“月-日”的依次移位,便于在特定位置进行调整。
◆调整键2:主要用于闹钟设置、日期显示与调整、秒表、时间调整与设置中的调整按钮,与功能键配合使用。
●2号键功能模式,即时间调整与设置时,用作时、分、秒的调整,按一下,将会使得当前调整键1选择的位置数字增加1;●4号键功能模式,即闹钟设置与查看时,同样用作时、分、秒的调整,按一下,将会使得当前调整键1选择的位置数字增加1;●6号键功能模式,即日期调整与设置时,用作月、日的移位,按一下,将会使得当前调整键1选择的位置数字增加1。
电子万历年课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解电子万年历的基本概念,掌握其工作原理和组成部分;2. 掌握年、月、日、星期、时、分、秒之间的换算关系;3. 理解闰年的判定方法及其在电子万年历中的应用。
技能目标:1. 学会使用编程语言(如Scratch或Python)编写简单的电子万年历程序;2. 培养学生的逻辑思维和问题解决能力,能够运用所学知识分析和解决电子万年历相关的问题;3. 提高学生的团队协作能力,通过小组讨论和实践,共同完成电子万年历的制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科技的兴趣和热爱,激发他们探索电子万年历背后科学原理的欲望;2. 培养学生的创新意识和实践精神,使他们敢于尝试、勇于挑战;3. 增强学生的环保意识,让他们认识到合理利用电子产品的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在让学生在掌握电子万年历相关知识的基础上,提高编程技能和解决问题的能力,同时培养他们的情感态度价值观,使他们在学习过程中形成积极向上的人生态度。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 电子万年历基础知识:- 电子万年历的定义与作用;- 电子万年历的组成部分及工作原理;- 年、月、日、星期、时、分、秒的换算关系。
2. 闰年判定方法:- 平年、闰年的定义;- 闰年的判定规则;- 闰年在电子万年历中的应用。
3. 编程制作电子万年历:- 选择合适的编程语言(如Scratch或Python);- 设计电子万年历程序的基本框架;- 编写代码实现日期、星期、时间的计算与显示;- 调试与优化程序。
4. 教学内容安排与进度:- 电子万年历基础知识(1课时);- 闰年判定方法(1课时);- 编程制作电子万年历(3课时,含小组讨论与实践)。
教材章节关联:1. 电子万年历基础知识:对应课本第三章“时间与日期”;2. 闰年判定方法:对应课本第四章“平年与闰年”;3. 编程制作电子万年历:结合课本附录“编程实践”。
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s=v-1 +〔(y-1/4〕-〔(y-1/100〕+〔(y-1/400〕+ 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AT89S52单片机为核心,结合时钟芯片DS1302,LCD1602,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、P1、P2、P3),每一条I/O线都能独立地作输出或输入。
基于89c52多功能万年历设计报告班级:电子信息工程2班学院:电子信息工程学号:**********姓名:***一、设计任务:设计一个具有多功能的电子万年历。
二、基本要求:1、能够显示阳历年、月、日、星期、小时、分、显示模块采用LCD液晶显示,要求能用按键调整时间。
2、能显示阴历月、日3、具有定时报警功能,能够进行整点语音报时。
4、具有闹钟设定的功能。
发挥部分:1、掉电存储功能,可存储掉电前用户定时设置。
2、具有日程管理,可以设定指定日期的日程,可以设置日成的提醒时间,并可用语音进行提示。
三、方案设计与论证方案一:按照系统设计的功能的要求,初步确定系统由主控模块、时钟模块、显示模块、语音模块各键盘接口模块共5个模块组成,电路系统构成框图如图1所示。
主控芯片使用52系列AT89C52单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一款高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。
采用DS1302作为计时芯片,可以做到计时准确。
更重要的是,DS1302可以在很小电流的后备电源(2.5V--5.5V 电源,在2。
5V时耗电小于300nA)下继续计时,而且DS1302可以编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电,可以保证后备电源基本功不耗电。
显图1 电子万年历电路系统构成框图方案二:按照系统设计的要求和功能,将系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块,LCD显示模块,语音模块,电源电路、复位电路、晶振电路几个模块,系统框图如图2所示。
主控模块采用AT89C52单片机,按键模块用四个按键,用于调整时间和设定闹钟,显示模块采用LCD12864,时钟电路模块采用DS1302实时时钟实现对时间,日期的操作。
图2 基于AT89C52单片机的电子万年历系统框图方案三:按照系统设计的要求和功能,将系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块、蜂鸣器电路模块。
系统框图如图3所示,主控制模块采用AT89C52单片机为控制中心,显示模块采用液晶LCD12864显示,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。
《电子万年历》设计报告设计时间:2010.4.17班级:电子信息1班姓名:报告页数:12页广东工业大学课程设计报告设计题电子万年历学院信息工程专业电子信息班1班学号姓名(合作者____号____)成绩评定_______教师签名______8.1.2 测试结论 (12)一、设计任务要求:(1)基本要求①具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;②时间与阴、阳历能够自动关联;③具有温度计功能;④具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能;( 2 ) 创新要求①具有上、下课响铃功能;②具有防御报警功能;二.设计方案及比较(设计可行性分析)2.1 系统基本方案选择和论证2.1.1单片机芯片的选择方案和论证:方案一:采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
方案二:采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM;能以3V的超底压工作;同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间,同样具有89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片多次拔插,所以不会对芯片造成损坏。
所以选择采用AT89S52作为主控制系统.2.1.2 显示模块选择方案和论证:方案一:采用LED液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,但是价格昂贵,需要的接口线多,所以在此设计中不采用LED液晶显示屏.方案二: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,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示. 方案三:采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。
烟台南山学院单片机课程设计题目电子万年历姓名:所在学院:烟台南山学院所学专业:自动化班级:学号:指导教师:完成时间:摘要单片机作为当今领域应用广泛的电子器件,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。
单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。
由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
以AT89C51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,日期,调整时间,日期,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。
时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。
在一个单片机应用系统中,时钟有两方面的含义:一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号,主要由晶振和外围电路组成,晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢;二是指系统的标准定时时钟,即定时时间,它通常有两种实现方法:一是用软件实现,即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现,但误差很大,主要用在对时间精度要求不高的场合;二是用专门的时钟芯片实现,在对时间精度要求很高的情况下,通常采用这种方法,典型的时钟芯片有:DS1302,DS12887,X1203等都可以满足高精度的要求。
本设计由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心,运用DS1302时钟芯片,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟。
1 绪论 (1)2 总体方案设计与论证 (2)2.1数字时钟方案 (2)2.2显示方案 (3)3 硬件系统的方案设计 (4)3.1 系统框图 (4)3.2 单片机的选择 (4)3.3 时钟电路DS1302 (7)3.4 时钟电路及复位电路 (9)3.5 驱动电路 (9)3.6 显示电路 (10)3.7 按键接口 (11)4 软件系统设计 (12)4.1 时间信息获取程序 (12)4.2 显示程序 (12)5 系统调试 (13)5.1 系统调试 (13)5.2 时钟显示 (13)5.3 DS1302的调试 (13)5.4 按键电路调试 (13)6 总结 (14)参考文献 (15)附录:系统程序 (16)现代数字万年历是根据单片机制作而成的计时工具,是人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
但随着时间的推移,科学技术的不断发展,生活节奏越来越快,竞争日益激烈,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。
可以说时间的准确已成为各行业安全运行的基础,如果时间出现误差而不能及时校正,会造成一系列严重的后果和经济损失。
设计一种时钟校时系统显得尤为重要,而且此系统还可以随意的定时报时,及时提醒下一步要发生的事情或要完成的事情,给人们的生活、学习和工作带来更多的方便。
高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英表、石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高、稳定性好、使用方便、不需要经常调校。
数字式电子钟用集成电路计时,译码器电路代替机械式传动,用LED 显示器代替指针显示时间,减小了计时误差,这种时钟具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时、分、秒的校对,片选的灵活性好。
专门的时钟芯片还可以提供高精度的准确时间,本设计采用的时钟芯片是DS1302。
该电子时钟主要采用AT89C51单片机作为主控核心,由DS1302时钟芯片提供时钟、LED动态扫描显示屏显示。
AT89C51单片机是由Atmel公司推出的,功耗小,电压可选用4~6V电压供电;DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电功能的低功耗实时时钟芯片,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小;数字显示是采用的LED显示屏来显示,可以同时显示年、月、日、星期、时、分、秒和温度等信息。
此外,该电子时钟还具有时间校准等功能。
2 总体方案设计与论证2.1数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。
根据需要,可利用两种方案实现。
方案一采用专用时钟芯片DS1302该芯片是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI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和RAM数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。
工作电压宽达2.5~5.5V。
采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
DS1302用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上,能实现数据与出现该数据的时间同时记录,因此广泛应用于测量系统中。
图1 DS1302外部引脚图各引脚的功能为:Vcc1:备用电源;Vcc2:主电源。
当Vcc2>Vcc1+0.2V时,由Vcc2向DS1302供电,当Vcc2< Vcc1时,由Vcc1向DS1302供电。
SCLK:串行时钟,输入;I/O:三线接口时的双向数据线;CE:输入信号,在读、写数据期间,必须为高。
该引脚有两个功能:第一,CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次,CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。
DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个,其中有7个寄存器(读时81h~8Dh,写时80h~8Ch),存放的数据格式为BCD码形式。
方案二完全用软件实现数字时钟原理为:在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。
利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将十字节清零。
该方案具有硬件电路简单的特点。
但由于每次执行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟精度不高。
而且,由于是软件实现,当单片机不上电,程序不执行时,时钟将不工作。
基于硬件电路的考虑,本设计采用方案一完成数字时钟的功能。
2.2显示方案方案一 LCD液晶显示采用LCD1602液晶显示器。
在我们的日常生活中,我们对LCD1602液晶显示器并不陌生,在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以用到它显示的主要是数字、专用符号和图形。
特别是在单片机的人机交流界面中用它作为输出器件有显示质量高、采用数字式接口、体积小、重量轻。
功耗低等优点。
通常按显示方式咳咳分为段式、字符式、点阵式等。
但是在用它做显示器的时候,我们要对它进行编程,比如我们要显示一个字符,那么这个时候就复杂了,因为一个字符由6x8或8x8点阵组成,我们这时候既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区8字节,还要使每个字节的不同位为“1”,其他的为“0”,为“1”的点亮,为“0”的不亮。
这样一来在显示简单的数字上就大大的加大了我们设计的难度,所以,对于一些简单的数字,我们不应采用LCD1602液晶显示来显示。
方案二数码管显示使用多个LED数码管显示。
LED数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。
这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。
当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,以形成我们眼睛看到的字样了。
图2 数码管如:显示一个“2”字,那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。
LED数码管有一般亮和超亮等不同之分,也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。
小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成,而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成,一般情况下,单个发光二极管的管压降为1.8V左右,电流不超过30mA。
发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管,发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。
常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
再一个,数码管相对于LCD1602液晶显示器来说具有亮度大、接口设计比较容易,价格相对较便宜等优点。
且在本次设计中恰好能把我们要显示的数字显示出来。
所以,本次设计采用多个LED数码管显示器来显示数字。
3 硬件系统的方案设计3.1 系统框图图3 系统框图3.2 单片机的选择根据所学单片机知识,AT89C51采用INTEL 公司可靠的CHMOS 工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS 产品。
它结合了HMOS 的高速和高密度技术及CHMOS 的低功耗特征,它继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。
此外,AT89C51还可工作于低功耗模式,可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU 而RAM 定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下,保存RAM 数据,时钟振荡停止,同时停止芯片内其它功能。
所以我们选用AT89C51单片机作为主控芯片,其引脚图如下图2所示图4 AT89C51单片机引脚图AT89C51单片机引脚介绍Vss(20脚):接地VCC(40脚): 主电源+5VXTAL1(19脚):接外部晶体的一端。
在片内它是振荡电路反相放大器的输入端在采用外部时钟时,对于HMOS单片机,该端引脚必须接地;对于CHMOS单片机,此引脚作为驱动端。
XTAL2(18脚): 接外部晶体的另一端。
在片内它是一个振荡电路反相放大器的输出端,振荡电路的频率是晶体振荡频率。
若需采用外部时钟电路,对于HMOS单片机,该引脚输入外部时钟脉冲;对于CHMOS单片机,此引脚应悬浮。
RST(9脚): 单片机刚接上电源时,其内部各寄存器处于随机状态,在该脚输入24个时钟周期宽度以上的高电平将使单片机复位(RESET)PSEN(29脚): 在访问片外程序存储器时,此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。
CPU在向片外存储器取指令期间,PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。
不过,在访问片外数据存储器时,这两次有效PSEN信号不出现。
PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。
我们根据PSEN、ALE和XTAL2输出端是否有信号输出,可以判别AT89C51是否在工作。
ALE/PROG(30脚):在访问片外程序存储器时,此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。
CPU在向片外存储器取指令期间,PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。
不过,在访问片外数据存储器时,这两次有效PSEN信号不出现。
PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。
我们根据PSEN、ALE和XTAL2输出端是否有信号输出,可以判别AT89C51是否在工作。