文档介绍：电子工程学院课外学分设计报告
题目:基于51单片机的电子万年历
姓名: **** 学号: ****
专业: **** 实验室: 开放实验室
班级: ***
设计时间: 2011 年 09 月 10 日—— 2011年 10月 8日
评定成绩: 审阅教师: ****
目录
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电路工作原理…………………………………………………1
复位电路………………………………………………………2
晶振电路………………………………………………………2
上拉电阻………………………………………………………3
流程图…………………………………………………………4
C语言程序……………………………………………………5
3. 硬软件设计………………………………………………………16
4. 实现与测试………………………………………………………16
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1. 专业综合设计任务
项目的背景:学****了一定电子知识和焊接技术的情况下。
任务:设计制作一个功能齐全的电子万年历。
目的:了解电子万年历电路的组成框图;理解电子万年历电路的工作原理;会电子万年历电路设计制作;能调试、测量电子万年历电路;能排除数电子万年历电路的常见故障。
要求:用单片机和数码管可以简易地实现电子万年历功能。该设计可以在两个4位数码管上显示时、分、秒、年、月、日、星期等信息。硬件组成简单,主要是单片机的数码管显示电路,晶振电路和按键电路。可以在程序中预先设置每一分钟的某一段时间用来显示时、分、秒和星期信息,另一段时间显示年、月、日和星期信息。可以看到时、分、秒和年、月、日交替显示。同时利用按键可以切换时间的显示。
电路工作原理
为了实现电子万年历的功能,首先要使时间可以变化,每过一秒单片机的时间也要加一秒,因此我们采用了定时器来产生时间。,为了实现时间秒加一,我们设定定时器每10ms溢出一次,计算出定时器的初值是TH0=0D8H,TL0=0F0H。用一个变量来统计定时器的溢出次数,每当定时器溢出100次,我们就让秒加1,这样我们就可以得到准确的时间秒。秒加到60后,让秒清零,分加1;判断分加到60以后,分清零,时加1;判断时加到24后,时清零,日期和星期加1;判断日期到了31后,日期置1,月加1;判断月加到13后,月置1,年加1;判断年加到100时,年清零;判断星期加到8后,星期置1。这样时间的正确变化就实现了。
得到时间后,就要考虑怎么来显示了。我们采用数码管的动态扫描来显示时间。在两个4位共阳数码管上,一次只能显示时、分、秒、和星期信息。时和分,分和秒之间用小数点来区分。秒和星期之间用一横来区分。同理,显示年、月、日、星期时年和月,月和日之间用小数点来区分,日和星期之间用一横来区分。那什么时候让数码管显示时分秒星期,什么时候显示年月日星期呢?我们可以在程序中设定。比如我们可以设定每分钟的40~44秒的时候显示年月日,其余时间显示时分秒。让数码管的动态扫描每次都扫描32H~39H单元里面的内容,而在40~44秒时我们往32H~39H里面送时分秒星期的值,在其余时间我们往32H~39H送年月日星期的值。这样就实现了万年历的显示问题。
实现了时间的产生和显示问题后,还有一个按键功能的实现问题。时间日期的显示调整设定了4个按键。按键1用来暂停时间,这个很简单,只要关闭中断总开关,时间就不能加了,实现了暂停时间的功能。按键2则用来选择需要显示的时间是日期(年、月、日)信息。由于前面显示时间中就考虑到了时间的切换,我们只要让按键按下后进入往32H~39H送年月日星期的程序就可以了。按键3实现恢复时间秒加1,只要再次打开终端就可以了。按键4功能为单片机的自身的复位。
复位电路
当单片机系统在运行中,受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。
复位电路由电容串联电阻构成,由"电容电压不能突变"的性质可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。这里我们取R4=2K和C3=10uf,R5=10K
晶振电路
单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF,并且电容离晶振越近越好,晶振离单片机越近越好。