基于单片机万年历的设计.docx

湖南XX学院单片机技术课程设计说明书设计课题：万年历专业系）电气系班级XXX学生姓名XXX指导老肺XXX完成日期2023.04.25目录第1章任务与要求01. 1任务简介01.1 任务要求O第2章方案论证与设计O2.1 整体设计与分析02. 2各功能模块方案分析03. 3方案确定3第3章硬件电路设计34. 1AT89C52单片机控制单元O5. 2使用PCF8563的时间转换电路错误!未定义书签。第4章软件设计错误!未定义书签。4.1程序流程图26. 2主要源程序9第5章安装与调试5第6章使用说明5第7章心得体会5参居文献14附录6总原理图6PCB图6元件清单错误!未定义书签。第1章任务与要求1 .1任务简介设计一个万年历，主要以单片机单片机最小系统、PCF8563和LCD1602液晶显示器为硬件根底，载入C语言编写的程序，设计出功能完善的万年历。该万年历通过按键可切换显示年月日、时分秒、星期，能自动准确的计时。.1任务要求1.LCD显示实时时钟：年月日、时分秒、星期；2 .按键触发当前时钟信息(年月日、时分秒、星期)；3 .但按键触发串口传输存储的时钟信息。第2章方案论证与设计1. 1整体设计与分析此设计以AT89C52单片机为控制单元，选用独立式按键和1602LCD模块作为人机接口，外围接口芯片还有实时时钟PCF8563。2. 2各功能模块方案分析1 .单片机控制单元选择方案一：纯硬件电路系统。各功能采用别离的硬件电路模块实现。用时序逻辑电路实现时钟功能。但这种实现方法可靠性差、控制精度低、灵活性小，线路复杂、安装天使不方便，而且不方便实现对系统的扩展。方案二：用可编程逻辑期间(PLD)实现。这种方案与前一种相比，可靠性增加，同时可以很好的完成适中的功能，但这种方案现实的效果不够理想，无法很好的完成扩展的功能的要求。同时，系统的灵活性不够。方案三：采用AT89C52单片机作为系统的控制中心。时钟功能采用单片集成的时钟芯片PCF8563来实现.可以用LCD1602来实现年月日、时分秒、星期。第3章硬件电路设计3. 1AT89C52单片机控制单元1. 89S52工作特性(1)片内程序存储器内含8KB的FIaSh程序存储器，可擦写寿命为100O次：(2)片内数据存储器内含256字节的RAM；(3)具有32根可编程I/O口线；(4)具有3个可编程定时器；(5)中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构;(6)串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口；(7)具有一个数据指针DPTR；(8)低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式；(9)具有可编程的3级程序锁定位；MO)AT89C52工作电源电压为5(1+0.2)V,且典型值为5V：(11)AT89C52最高工作频率为24MHz°图3-1AT89C52引脚图2. AT89C52控制电路图3-2AT89C52控制电路I此电路包含复位局部、选择局部、显示局部，并且F接相连。有四个选择按钮。显示局部显示的是时间。由其输入到PCF8563的数字信号输入端。2LCD1602的简介1.CDI602液晶是字母型液晶，主要用来显示字母、数:由16*2=32的点阵字符组成，每个点阵字符可以显不显示图形。3PCF8563的简介1.概述PCF8563是低功耗的COMS实时时钟芯片，它提供一断输出和掉电检测器，所有的地址和数据通过IC总速度为400KbitS飞,每次读写数据后，内嵌的字地址2、特性* 低工作电流:典型值为0.25UA(VDD=3.0V,Tamb=J* 世纪标志；* 工作电压范围：1.05.5；* 低休眠电流：典型值为0.25UA(VDD=3.0V,Taml*400KHZ的IC总线接口(VDD=I.85.5V时)；J7*可编程时钟输出频率为:32.768KHz,1024Hz,jz11z,nz；* 报警和定时器；* 掉电检测器；* 内部集成的振荡器电容；* 片内电源复位功能；*IC总线从地址：读，0A3H；写，0A2H；* 开漏中断引脚。设计说明1、显示模块利用单片机AT98C52来控制LCD1602的显示.2、切换模块主要靠窠件来切换显示时间和日期，采用中断方式来进行。3、计时模块本程序采用定时器TO,定时Ioms,即50ms进行一次中断100次后到达一秒，秒位加一，到达六十秒后分位加一，一次类推的进行计时，该模块采用中断方式进行11.0592的晶振。4、校时模块该模块也是通过按键来对时间和日期进行校对，通过一个按键来选择校时的局部，在通过另外两个按键来对该局部进行加减，调整正确的时间和日期.日期在校对的过程中还要对年份和月份进行校对，该模块也采用中断方式。第4章软件设计4.1 程序流程图启动计时器INTO计时清零4 .1.2PCF8563时钟程序流程图5 .1.3LCD液晶显示程序流程图4. 2主要源程序include"reg5Lh"tticlude"pcf8563.c"Sinclude1602cvoidttcmp();/每秒修正要显示的数组tempi16,temp216unsignedchartempi16;1602显示的第一排unsignedchartemp216;/1602显示的第二排unsignedcharTextl16=,-HNTDdx072-02"unsignedcharTeXt216="ChinaHNZhuZhou"unsignedchartab=,0','1','2'J3'，'4'*'5','6','7','8','9'voidmain()unsignedchari,temp;P8563_timedefault()P8563的初始化时间Initl602();whiIe(I)P8563-gettime();if(temp!=g8563_Store0);'temp=g8563_Store0;for(i=0;i<7;i+)Textl2*i=tabg8563_Storei&0x0f;低4位TeXtI2*i+l=tab(g8563一Storei>>4)&0x0f;高4位ttemp();ShowText(tempi,O);ShowText(temp2,1);voidttemp()tempiO='2,;tempi1=，0,;tempi2=Textl13;年tempi3-Textl12;年tempi4='；tempi5=Textl11;月tempi6=Textl10;月tempi7=j;tempi8=Textl7;/Btempi9=Textl6;/Btempi10=j,;tempi11,W,;tempi12=5e'tempi13三,e,;tempi14三,k'tempi15=Textl8;星期temp2O='T;temp2l三,i,;temp22=,m'temp23=,e'tcmp24=Textl5;时tcmp25=Textl4;时temp26=':'tcmp27=Textl3;分temp28=Textl2;分temp29=':'temp210=Textl1；秒temp2ll=Textl0；秒temp212三,h'temp213三,n,;tcmp214=，t,;temp215三,d,;第5章安装与调试正确的调试系统才能使各模块正常工作，实现高精度，高稳定性的温度测量。使用的设备：直流稳压电源一台数字万用表一台电烙铁及焊接工具一套连接线假设干1 .用直观法检查电路焊接是否正确，元器件极性是否正确。插上芯片，接上电源，用电压法检查各芯片、各引脚电压是否正常。2 .接上LCD1602看是否有显示。如果没有，调节变位器直到显示屏上有显示。3 .观察显示局部是否和调试局部对应。第6章使用说明1硬件安装把PCF8563芯片、AT89C51芯片和LCD1602液晶显示器按要求装入电路中。2 .连接电源将PCF8563芯片按要求接入电源，假设电路良好，那么液晶显示器显示当前时间。3 .故障检修a.输出局部的调节，经过屡次调试，发现时间不可调，可能是板子焊错了，要经过休整，才可以正常工作。b.显示局部的调节，刚开始的时候，时间不能显示出来，要调节滑动变阻器的阻值。第7章心得体会C语言课程设计和现代计算机技术的实际应用相结合，是我们在本阶段学完理论课程之后对自己该方面的能力的-次很好的检验，从开始的算法思路到运行调试后的美观的图形界面以及另人兴奋的可用程序，都是一个很好的学习和锻炼的过程。使我们稳固了原有的理论知识，培养了我们灵活运用和组合集成所学过知识及技能来分析、解决实际问题的能力。使我们体会到自身知识和能力能在实际中的应用和发挥。不但可以激发创新意识，还可以开发创造能力、培养沟通能力。这次实习时间虽然仅有一个星期，但确实使我受益非浅。通过实习我丰富了计算机操作经验，更加深了对C语言的了解，熟悉了其环境，更增强了对C语言的使用技巧。另外，学习中老师对我们进行了细心、耐心的指导，鼓励我们对程序进行合理改良，培养了我们的创新意识和创新能力。原来是我认为可怕的课程设计，就在种种辅助条件下完成了，心里有说不出的快乐。虽说捧着自己的成果很快乐，但成果背后总是付出很大的努力。一个多礼拜中,我们有过山穷水尽的困惑；有过柳暗花明的惊喜；有过唇枪舌剑的辩论：有过相互鼓励的抚慰。一个多礼拜的时间我们经历了很多，也收获了很多。与其说它是体力与脑力的作业，不如说它是合作精神和毅力的考验。经过这次课程设计，我不仅学到了很多知识和技能,更重要的是我们学会了如何运用所学知识去解决实际问题.一个多礼拜的挣扎，绞尽脑汁终于带着麻木的手指和大脑脱出那堆“泥潭"。现在的心情是如鱼得水，干涩的眼睛前方是万里晴空。终于，所有的努力即将化成了一个个铅字，打印机"滋滋"的声音仿佛己经宛如天籁般悦耳地在耳畔响起。此时此刻，真想把一切抛上天空。高呼："出来了！我的成果即将出来了！"，心里也在默默的感慨着："有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦关终归楚。苦心人，天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。"附录总原理图PCB图三维图元件清单元件代号元件名称型号及规格数量Ul单片机AT89521U2芯片PCF85631LCD液品显示器16021Rl-R5电阻IOK5R6电阻104R7滑动变阻器IOK1Cl-C2瓷片电容33pF2C3瓷片电容15pF1C4瓷片电容1041C5电解电容47uf1Yl晶振12MHz1Yl晶振32.8671Sl-S4,SWl按钮开关5