课程设计83287.docx
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课程设计83287
天津职业技术师范大学电子工程学院
电子信息工程
课程设计报告
同组学生姓名（学号）：
石富友（09900100106）
卢志锋（0990*******）
王震（0990*******）
班级：
电信1001班
任务分工：
卢志锋负责电路焊接及调试、石富友和王震负责查找资料、编程序和撰写报告总结
设计时间：
2013年1月7日——2013年1月18日
指导教师：
薛召军、丁学文
题目：
基于单片机的电子万年历设计
二、方案论证选择3
三、原理设计（或基本原理）3
四、电路仿真5
五、方案实现与测试（或调试）7
六、课程设计小结
七、参考文献
一课程设计的目的和要求（含设计指标）
1、显示年月日时分秒及星期信息。
2、具有可调整日期和时间功能
3、增加闰年计算功能
二方案论证和选择
（1）单片机芯片的选择方案和论证
方案一:
采用STC89C52,片内ROM全都采用FlashROM；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8KBROM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STC89C52作为主控制系统.
方案二:
采用89C51芯片作为硬件核心，采用FlashROM，内部具有4KBROM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。
（2）时钟芯片的选择方案和论证
方案一：
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。
采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的时间误差较大。
所以不采用此方案。
方案二：
采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302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RAM做为数据暂存区，工作电压2.5V～5.5V范围内，2.5V时耗电小于300nA.,但找不到这种芯片，所以本设计不采用这种芯片。
三原理设计（或基本原理）
（1）微处理器
在设计过程中我使用12MHZ晶振与单片机8052相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求,该定时闹钟设有九个按键，使之具备了校时、定时功能。
利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果，再利用数码管动态扫描显示单片机内部处理的数据。
同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的不同状态，实现不同功能。
在PROTEUS软件环境下的8052芯片如图1所示：
图1PROTEUS软件环境下的8052芯片
（2）按键电路
由于我设计的是电子万年历，需要实现多种功能的显示，并要能够切换显示和调节年月日，因此，在设计过程中按键的设计就显得尤为重要。
在设计过程中我一共采用了4个按键，尽量在小的空间里实现最多的功能。
其中K1键是年月日与时间显示切换键，按下一次就能够更换一次显示位。
在调整显示环境下K2和K3键是显示调整位的的加1减1键，K4键实现清零，并提高万年历显示的精确性。
按键电路如图2所示：
图2按键电路
（3）电路框图
四方案实现
（1）程序流程框图
图-A主程序流程图
图-B计算阳历程序流程
图-C时间调整程序流程图
图-D阴历程序流程图
五调试
（1）硬件调试
电子万年历的电路系统较大，对于焊接方面更是不可轻视，庞大的电路系统中只要出于一处的错误，则会对检测造成很大的不便，而且电路的交线较多，对于各种锋利的引脚要注意处理，否则会刺被带有包皮的导线，则会对电路造成短路现象。
在本成电子万年历的设计调试中遇到了很多的问题。
回想这些问题只要认真多思考都是可以避免的，以下为主要的问题：
对万年历修改时间或日期时，有时LED数码管被屏蔽掉，造成不亮现象。
解决：
根据仪器的测试，发现电路的驱动能力不足，最后在DS1302时钟芯片的/CS、SCLK、RET端接入5.1K的上拉电阻后,电路的驱动能力才能满足，即可解决不亮现象。
（3）软件测试
电子成年历是多功能的数字型，可以看当前日期（阴、阳历）,时间，还有温度的仪器。
电子成年历功能很多，所以对于它的程序也较为复杂,所以在编写程序和调试时出现了相对较多的问题。
最后经过多次的模块子程序的修改，一步一步的完成，最终解决了软件。
在软件的调试过程中主要遇到的问题如下：
1．烧入程序后，LED数码管显示闪动,而且亮度不均匀。
解决：
首先对调用的延时进行逐渐修改，可以解决显示闪动问题。
其次，由于本作品使作动态扫描方式显示的数字，动态扫描很快，人的肉眼是无法看出,但是调用的显示程序时，如果不在反回时屏蔽掉最后的附值，则会出现很亮的现象，所以在显示的后面加了屏蔽子令，最后解决了此问题。
2．修改时间、日期时没有农历没有自动对应上。
解决：
把不相关的程序暂时屏蔽，地农历的子程序独立调试，发现在调用农历自动更新时，对十进制和十六进制处理不好，所以会造成错乱。
最后把相应的十进制进行修改，使得可以与十六进制对应，最后解决了此问题.
（4）测试结果分析与结论
1测试结果分析
1．在测试中遇到发光二极管、LED数码管为不显示时,首先使用试测仪对电路进行测试,观察是否存在漏焊,虚焊,或者元件损坏.
2．LED数码管显示不正常，还有亮度不够，首先使用试测仪对电路进行测试,观察电路是否存在短路现象。
查看烧写的程序是否正确无误，对程序进行认真修改。
2测试结论
经过多次的反复测试与分析,可以对电路的原理及功能更加熟悉,同时提高了设计能力与及对电路的分析能力.同时在软件的编程方面得到更到的提高,对编程能力得到加强.同时对所学的知识得到很大的提高与巩固.
（5）程序
#include
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
ucharcodescan_cursor[4]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
uchardatadisplay[4]={0x3f,0x3f,0x3f,0x3f};
ucharcodeSeg[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xffb};
ucharcodeSegbit[]={~（1<<0）,~（1<<1）,~（1<<2）,~（1<<3）};
uchardatams50=0x00,con=0x00,con1=0x00,con2=0x00,con3=0x00;
sbitK1=P1^7;
sbitK2=P1^6;
sbitK3=P1^5;
sbitK4=P1^4;
ucharflag;
uintmsec;
uintsec;
uintmin=41;
uinthour=21;
uintday=15;
uintmonth=7;
uintyearl=11;
uintyearh=20;
uinttcnt;
uintcursor=0;
uchara=0xff;
voiddelay1ms（uintt）
{
uinti;
while（t--）
{for（i=0;i<125;i++）;}
}
voidKscan（）
{
uchari,j;
for（i=248;i>0;i--）;
for（j=248;j>0;j--）;
}
voidtemp（ucharL1,ucharL2,ucharL3,ucharL4）
{
if（cursor==2&&（flag））
{
P2=Segbit[3]|a;
P0=L1;
delay1ms
（1）;
}
else
{
P2=Segbit[3];
P0=L1;
delay1ms
（1）;
}
if（cursor==1&&（flag））
{
P2=Segbit[1]|a;
P0=L3;
delay1ms
（1）;
}
else
{
P2=Segbit[1];
P0=L3;
delay1ms
（1）;
}
if（cursor==2&&（flag））
{
P2=Segbit[2]|a;
P0=L2;
delay1ms
（1）;
}
else
{
P2=Segbit[2];
P0=L2;
delay1ms
（1）;
}
if（cursor==1&&（flag））
{
P2=Segbit[0]|a;
P0=L4;
delay1ms
（1）;
}
else
{
P2=Segbit[0];
P0=L4;
delay1ms
（1）;
}
}
main（）
{
TMOD=0x02;
TH0=0x06;
TL0=0x06;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
while
（1）
{
if（K1==0）{
Kscan（）;
if（K1==0）
{
while（!
K1）;
Kscan（）;
cursor++;
if（cursor>2）
{
cursor=0;
}
}
}
if（cursor）{
if（K2==0）
{
Kscan（）;
if（K2==0）
{
if（1==flag）
{
if（cursor==1）
{
if（K2==0）
{
while（!
K2）;
Kscan（）;
min++;
if（min==60）min=0;
}
}
if（cursor==2）
{
while（!
K2）;
Kscan（）;
hour++;
if（hour==24）hour=0;
}
}
elseif（2==flag）
{
if（cursor==1）
{
while（!
K2）;
Kscan（）;
day++;
if（day==32）day=1;
}
if（cursor==2）
{
while（!
K2）;
Kscan（）;
month++;
if（month==13）
month=1;
}
}
elseif（3==flag）
if（cursor==1）
{
while（!
K2）;
Kscan（）;
yearl++;
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