单片机课程设计电子日历Word格式文档下载.docx
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自2016年6月6日至2016年6月17日共2周
设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：
设计依据：
本方案以STC15F2K60S2单片机作为主控核心，与时钟芯片、LED显示、按键等模块组成硬件系统，通过《单片机原理与应用》这门课的课程设计，学生应能对STC15系列单片机有一个全面的认识，掌握以STC15系列单片机为核心的电子电路的设计方法和应用技术。
设计要求：
（1）利用STC15F2K60S2单片机作为主控器组成一个电子日历和电子钟。
（2）利用LED分别显示当前时间和日历。
（3）利用尽可能少的开关实现：
校正日历和时间
（4）定制闹钟（时、分、表）
设计内容：
该课程设计是利用STC15F2K60S2单片机内容的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。
设计的电子时钟通过数码管显示，并通过按键实现时间和暂停、启动控制等。
我们选择的方法是单片机开发设计使用的传统方法，通过本次设计，可以了解整个单片机开发的流程。
文章首先介绍了单片机的基本知识，然后同时给出了框图，流程图等。
论文涵盖了从系统设计，编程，原理图等产品开发的基本过程。
批准日期：
年月日
摘要
本设计是根据我们所学的单片机课程，按照大纲要求利用STC15F2K60S2单片机作为主控器组成一个电子日历和电子钟。
随着科技的快速发展，时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类对时钟进行不断研究，不断创新纪录。
而本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心，软件设计采用模块化结构，C语言编程，系统通过数码管显示数据，设置了可以显示公历日期（年、月、日、时、分、秒）、闹钟响应以及便携设置时间的电子日历和电子钟。
在内容安排上首先描述系统硬件工作原理，着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块；
其次，详细的阐述了程序的各个模块和实现过程。
关键词：
电子日历
单片机
STC15F2K60S2
一、前言…………………………………………………………………………1
二、设计目的……………………………………………………………………1
三、设计要求……………………………………………………………………1
四、设计总体方案
1、基本框架………………………………………………………………1
2、设计总原理图…………………………………………………………2
五、单位模块设计
1、STC15F2K60S2单片机………………………………………………3
2、数码管显示电路………………………………………………………3
3、矩阵键盘接口电路……………………………………………………4
六、程序设计…………………………………………………………………4
七、个人总结…………………………………………………………………13
八、参考资料…………………………………………………………………13
一、前言
随着社会的不断发展及人们生活水平的不断提高，单片机控制已经越来越普及，它已经成为人们生活中必不可少的工具之一，它已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，其中电子日历就是一个典型的例子。
本设计采用STC15F2K60S2单片机作为电子日历的控制模块。
单片机可把由74LH594中的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到显示模块，实现日历和闹铃的显示。
以数码管为显示模块，把单片机传来的的数据显示出来，并且显示多样化，在显示电路中，主要靠键盘来实现各种显示要求的选择与切换。
二、设计目的
（1）掌握数字电子钟的设计方法和制作过程。
（2）掌握常用数字集成电路的功能和使用。
（3）了解各芯片的逻辑功能、引脚安排和使用方法。
（4）熟悉了解通过软件控制试验箱来实现所需的功能。
三、设计要求
校正日历和时间
1、基本框架
2、设计总原理图
本系统采用PCF8563时钟芯片进行计时，STC15F2K60S2单片机通过IIC总线进行数据读写，并采用IO方式控制两片74HC595芯片驱动8位数码管，数码管可以实时显示秒，分，小时，日期，月份和年等信息，并且实现闹铃功能时，数码管闪烁显示。
阵列式键盘采用行列扫描方式，可以实现秒，分，小时，日期，月份和年信息的校准，以及时钟显示与日历显示的切换功能。
1、STC15F2K60S2单片机
STC系列单片机是深圳宏晶科技公司研发的增强型8051内核单片机，相对于传统的8051内核单片机，在片内资源、性能以及工作速度上都有很大的改进，尤其采用了基于Flash的在线系统（ISP）技术，使得单片机应用系统的开发变得简单了，无须仿真器或专用编程器就可进行单片机应用系统的开发。
本STC15系列单片机采用STC-Y5超告诉CPU内核，在相同频率下，速度比早期1T系列单片机（如STC12、STC11、STC10系列）的速度快20%。
2、数码管显示电路
这是由两个74HC595芯片控制数码管显示电路。
74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能，串行输入并行输出的芯片。
移位寄存器和存储器分别具有独立的时钟信号。
数据在SHcp的上升沿输入，在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。
如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。
移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
用两个75HC595芯片分别控制数码管的位选和段选，实现数码管对时间的显现。
3、矩阵键盘接口电路
矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。
这样键盘中按键的个数是4×
4个。
这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。
由于各位数码管的段线并联，段码的输出对各位数码管来说都是相同的。
因此，同一时刻如果各位数码管的位选线都处于选通状态的话，8位数码管将显示相同的字符。
若要各位数码管能够显示出与本位相应的字符，就必须采用扫描显示方式。
即在某一时刻，只让某一位的位选线处于导通状态，而其它各位的位选线处于关闭状态。
同时，段线上输出相应位要显示字符的字型码。
这样同一时刻，只有选通的那一位显示出字符，而其它各位则是熄灭的，如此循环下去，就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。
虽然这些字符是在不同时刻出现的，而且同一时刻，只有一位显示，其它各位熄灭，但由于数码管具有余辉特性和人眼有视觉暂留现象，只要每位数码管显示间隔足够短，给人眼的视觉印象就会是连续稳定地显示。
六、程序设计
#defineMAIN_Fosc22118400L
#include"
STC15Fxxxx.H"
#defineTimer0_Reload（65536UL-（MAIN_Fosc/1000））
#defineDIS_DOT0x20
#defineDIS_BLACK0x10
#defineDIS_0x11
u8codet_display[]={
//0123456789ABCDEF
0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black-HJKLNoPUtGQrMy
0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50
0x37,0x6e,0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46};
u8codeT_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
sbitP_HC595_SER=P4^0;
//pin14SERdatainput
sbitP_HC595_RCLK=P5^4;
//pin12RCLkstore（latch）clock
sbitP_HC595_SRCLK=P4^3;
//pin11SRCLKShiftdataclock
u8LED8[8];
u8display_index;
bitB_1ms;
u8hour,minute,second;
u8hour1,minute1,second1;
u16year,month,day;
u16msecond,delay,flag;
u8KeyCode;
u8cnt10ms;
u8IO_KeyState,IO_KeyState1,IO_KeyHoldCnt;
u8cnt50ms;
u8m;
voidIO_KeyScan（void）;
//50mscall
voidDisplayRTC（void）
{
if（m==0）//
{
if（hour>
=10）LED8[0]=hour/10;
elseLED8[0]=DIS_BLACK;
LED8[1]=hour%10;
LED8[2]=DIS_;
LED8[3]=minute/10;
LED8[4]=minute%10;
LED8[5]=DIS_;
LED8[6]=second/10;
LED8[7]=second%10;
}
elseif（m==1）//
LED8[0]=2;
LED8[1]=0;
LED8[2]=year/10;
LED8[3]=year%10;
LED8[4]=month/10;
LED8[5]=month%10;
LED8[6]=day/10;
LED8[7]=day%10;
elseif（m==2）//
if（hour>
=10）LED8[0]=hour1/10;
elseLED8[0]=DIS_BLACK;
LED8[1]=hour1%10;
LED8[2]=DIS_;
LED8[3]=minute1/10;
LED8[4]=minute1%10;
LED8[5]=DIS_;
LED8[6]=second1/10;
LED8[7]=second1%10;
if（hour==hour1）//
if（minute==minute1）
if（second==second1）
{
P17=0;
for（delay=0;
delay<
=50000;
delay++）;
P17=1;
}
voidRTC（void）
{
if（++second>
=60）
second=0;
if（++minute>
{
minute=0;
if（++hour>
=24）
{
hour=0;
day++;
if（day>
30）
{
day=0;
month++;
if（month>
12）
{
month=0;
year++;
}
}
}
}
voidmain（void）
u8i,k;
P0M1=0;
P0M0=0;
P1M1=0;
P1M0=0;
P2M1=0;
P2M0=0;
P3M1=0;
P3M0=0;
P4M1=0;
P4M0=0;
P5M1=0;
P5M0=0;
P6M1=0;
P6M0=0;
P7M1=0;
P7M0=0;
AUXR=0x80;
//Timer0setas1T,16bitstimerauto-reload,
TH0=（u8）（Timer0_Reload/256）;
TL0=（u8）（Timer0_Reload%256）;
ET0=1;
//Timer0interruptenable
TR0=1;
//Tiner0run
EA=1;
display_index=0;
hour=11;
minute=59;
second=58;
hour1=12;
minute1=01;
second1=00;
year=16;
month=6;
day=13;
m=0;
RTC（）;
DisplayRTC（）;
//for（i=0;
i<
8;
i++）LED8[i]=DIS_BLACK;
for（i=0;
i++）LED8[i]=i;
k=0;
KeyCode=0;
cnt10ms=0;
IO_KeyState=0;
IO_KeyState1=0;
IO_KeyHoldCnt=0;
cnt50ms=0;
while
（1）
if（B_1ms）
B_1ms=0;
if（++msecond>
=1000）
msecond=0;
RTC（）;
DisplayRTC（）;
if（++cnt50ms>
=50）
cnt50ms=0;
IO_KeyScan（）;
if（KeyCode>
0）
if（KeyCode==17）//hour+1
if（m==0）
if（++hour>
=24）hour=0;
elseif（m==1）
if（++year>
=100）year=0;
elseif（m==2）
if（++hour1>
=24）hour1=0;
DisplayRTC（）;
if（KeyCode==18）//hour-1
if（--hour>
=24）hour=23;
if（--year>
=100）year=99;
if（--hour1>
=24）hour1=23;
if（KeyCode==19）//minute+1
second=0;
if（++minute>
=60）minute=0;
month++;
if（month>
=30）month=0;
if（++minute1>
=60）minute1=0;
if（KeyCode==20）//minute-1
if（--minute>
=60）minute=59;
month--;
30）month=29;
if（--minute1>
=60）minute1=59;
if（KeyCode==21）//second+1
if（++second>
=60）hour=0;
if（++day>
=30）day=0;
if（++second1>
=60）second1=0;
if（KeyCode==22）//second-1
if（--second>
=60）second=59;
if（--day>
=30）day=29;
if（--second1>
=60）hour1=59;
if（KeyCode==32）
m++;
if（m>
2）m=0;
KeyCode=0;
}
/**********************************************/
u8codeT_KeyTable[16]={0,1,2,0,3,0,0,0,4,0,0,0,0,0,0,0};
voidIO_KeyDelay（void）
u8i;
i=60;
while（--i）;
voidIO_KeyScan（void）//50mscall
u8j;
j=IO_KeyState1;
P0=0xf0;
IO_KeyDelay（）;
IO_KeyState1=P0&
0xf0;
P0=0x0f;
IO_KeyState1|=（P0&
0x0f）;
IO_KeyState1^=0xff;
if（j==IO_KeyState1）
j=IO_KeyState;
IO_KeyState=IO_KeyState1;
if（IO_KeyState!
=0）
F0=0;
if（j==0）F0=1;
elseif（j==IO_KeyState）
if（++IO_KeyHoldCnt>
=20）
IO_KeyHoldCnt=18;
F0=1;
if（F0）
j=T_KeyTable[IO_KeyState>
>
4];
if（（j!
=0）&
&
（T_KeyTable[IO_KeyState&
0x0f]!
=0））
KeyCode=（j-1）*4+T_KeyTable[IO_KeyState&
0x0f]+16;
elseIO_KeyHoldCnt=0;
P0=0xff;
voidSend_595（u8dat）
{
i++）
dat<
<
=1;
P_HC595_SER=CY;
P_HC595_SRCLK=1;
P_HC595_SRCLK=0;
voidDisplayScan（void）
Send_595（~T_COM[display_index]）;
Send_595（t_display[LED8[display_index]]）;
P_HC595_RCLK=1;
P_HC595_RCLK=0;
if（++display_index>
=8）display_index=0;
voidtimer0（void）interruptTIMER0_VECTOR
DisplayScan（）;
B_1ms=1;
七、个人总结
本项目已经经过调试运行最终实现了功能要求，通过多次测试表明，电子日历的各项性能完全达到设计要求。
对电子日历的发展具有实际推广价值。
在未来的几年中电子日历装置一定会被广泛的应用各种场所，人们对这种电子日历系统一定会倍加青睐。
电子日历制造成本低，环保，方便，省电，安全。
总控制单元的硬件电路中多采用简易芯片，简化了电路设计，系
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