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单片机万年历电子钟设计报告含电路图和源程序
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2014-05-06
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电子万年历的电路图和源程序,功能有:显示年月日、星期、时钟、闹铃、温度。
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万年历 设计报告
学院:武夷学院
班级: 电信 班
组员:林巧文
一、设计要求与方案论证
设计要求:
基本要求
发挥部分
系统基本方案选择和论证
单片机芯片的选择方案和论证:
显示模块选择方案和论证:
时钟芯片的选择方案和论证:
电路设计最终方案决定
二、理论分析与计算
,秒数的产生由定时器 产生:
三系统的硬件设计与实现
电路设计框图:
系统硬件概述:
主要单元电路的设计
单片机主控制模块的设计
显示模块的设计
闹钟模块的设计
电源稳压模块
四、系统的软件设计
程序流程框图
闹钟模块流程图:
按键调整模块流程图:
五、测试方案与测试结果分析
测试仪器
软件测试平台
模块测试
显示模块测试
测试结果分析与结论
测试结果分析
测试结论
六、作品总结
参考文献
附录一:系统电路图
附录三:系统 程序
一、设计要求与方案论证
1.1 设计要求:
1.1.1 基本要求
()准确显示:时、分、秒( 小时制)
()显示星期
()显示公历
()时间、日期、星期可调节
()断电记忆功能
1.1.2 发挥部分
()闹钟功能
()显示阴历
()显示 节气
()其他
1.2 系统基本方案选择和论证
1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证:
方案一
采用 芯片作为硬件核心,采用 ,内部具有 存储空间能于
的超低压工作而且与 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
! 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 "片内 全都采用 ;能以 的超底压工作;同时也与
系列单片机完全该芯片内部存储器为 存储空间,同样具有 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 " 作为主控制系统
1.2.2 显示模块选择方案和论证:
方案一:
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不用此种作为显示
方案二:
采用 #$% 数码管动态扫描#$% 数码管价格适中对于显示数字最合适但无法显示图形文字,
在显示星期是也只能用数字表示,而且采用动态扫描法与单片机连接时在编程时比较复杂。
所以也不采用了 #$% 数码管作为显示。
方案三:
采用 #% 液晶显示屏液晶显示屏的显示功能强大可显示文字图形显示多样清晰可见
所以在此设计中采用 #% 液晶显示屏
1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证:
方案一:
采用 % 时钟芯片实现时钟,% 芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、
分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高位的 " 做为数据暂
存区,工作电压 ~ 范围内, 时耗电小于 &"但在,题目中明确规定不能
选用不可以使用任何专用的时钟芯片和模块,因此不采用此方案。
方案二:
直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒
计数。采用此种方案可以减少芯片的使用,也可以节约成本。所以采用此方案。
1.3 电路设计最终方案决定
综上各方案所述对此次作品的方案选定采用 " 作为主控制系统'采用单片机定时器
提供时钟'液晶显示屏作为显示。
二、理论分析与计算
2.1,秒数的产生由定时器 T0 产生:
置 ( 定时初值 )*+,-.%)*+.%/
定时时间.,/0,1/0.(,单片机晶振 2.3/
用累加的方法让定时时间累加一百次即可产生一秒时间:0(.(.
2.2. 总天数的算法:首先用 2 语句判断定义年到输入年之间每一年是否为闰年,是
闰年,该年的总天数为 ,否则,为 。然后判断输入的年是否为定义年,若是,令总
天数 .,否则,用累加法计算出定义年到输入年之间的总天数,再把输入年的一月到要
输出的月份之间的天数累加起来,若该月是闰年中的月份并且该月还大于二月,再使总天
数加 ,否则,不加,既算出从定义年一月一日到输出年的该月一日的总天数。
2.3 输出月份第一天为星期几的算法:使总天数除以 取余加 得几既为星期
几,若是 ,则为星期日。
2.4. 算出输出月份的完整日历算法:算出输出月份第一天为星期几后,把该日
期以前的位置用空格补上,并总该日起一次输出天数直到月底,该月中的天数加上该月一
日为星期几的数字再除以 得 换行,即可完整的输出该月的日历。
,计算某一天是星期几的算法:蔡勒(45)公式
6历史上的某一天是星期几?未来的某一天是星期几?关于这个问题,有很多计算公式(两
个通用计算公式和一些分段计算公式),其中最著名的是蔡勒(45)公式。即:7.89
:81;9:*1;*9:,(9/1;9)
6公式中的符号含义如下,7:星期;*:世纪;8:年(两位数);(:月(( 大于等于
,小于等于 ,即在蔡勒公式中,某年的 、 月要看作上一年的 、 月来计算,比如
年 月 日要看作 年的 月 日来计算);):日;:;代表取整,即只要整数部
分。, 是世纪数减一,8 是年份后两位, 是月份,) 是日数。 月和 月要按上一年的
月和 月来算,这时 和 8 均按上一年取值。/算出来的 < 除以 ,余数是几就是星期几
如果余数是 ,则为星期日。以 年 月 日( 周年国庆)为例,用蔡勒(45)
公式进行计算,过程如下:
6蔡勒(45)公式:7.89:81;9:*1;*9:,(9/1;9)
6.9:1;9:1;=9:=,9/1;9
6.9:;99:;
6.999
6.,除以 余 /
6即 年 月 日( 周年国庆)是星期 。
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yl921921
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