《智能仪器设计》课程设计-- 实时日历时钟显示系统的制作

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1、1 实时日历时钟显示系统的制作实时日历时钟显示系统的制作 一、一、背景及意义背景及意义 在当前繁忙的生活，学习，工作中，时间与每个人都有密切的关系，每个人都受到时间 的影响， 随着生活水平的提高， 传统时钟已不能满足人们的需求， 因此实时日历时钟面市了， 应用于日常日历时间显示方面，并得到广泛推广。 本设计的实时日历时钟显示系统，共可以显示计时万年，最小时间单位是 1s；其基本功能 如下： (一) 在 51 单片机系统中设置、获取、记录实时的日历时钟信息并通过 LCD 显示。 (二) 能够进行长时间的记录，并且存储的时间信息在掉电情况下能长期保存。 (三) 初始的时间信息用户可用键盘输入来设置

2、。 二、二、系统分析系统分析 设计出具键盘输入参数设置的时间、 处理、 显示， 并且可在线键盘参数设置、 定时检测、 显示的实时日历显示系统。 整个系统的设计包括电路设计和软件设计， 电路的设计只须知道 所需的硬件即可，因为整个电路被集中到一个模板上，只须设计出程序输入单片机中，安在 模板上即可工作。软件则须根据所要的硬件写出日历工作的程序即可 。 ( (一一) )根据设计要求确定系统方案，给出系统方框图根据设计要求确定系统方案，给出系统方框图 矩阵键盘:用于调节时间 和日期 主 控 电 路 STC89C52 作 为 主 控 芯 片，并用其内 部定时器计时 AT24C02:数据存 储芯片，用于

3、断 电存储数据 蜂 鸣 器 模 块： 发出滴 的响声， 表 示 有 按 键 按下。 LCD1602 液晶显示: 显示时间和日期 2 三、系统硬件设计三、系统硬件设计 根据实时日历时间显示系统显示的要求，本系统的设计主要包括以下几个部分，矩阵 键盘模块，lcd1602 液晶显示器，数据储存模块，处理模块以及蜂鸣器模块组成，下面我将 逐一介绍。 ( (一一) ) 矩阵键盘模块矩阵键盘模块: :用于调节时间和日期用于调节时间和日期 S9:时间功能键与 P3.0 相连 S13:增加键与 P3.1 相连 S17:减少键与 P3.2 相连 S9:日期功能键与 P3.3 相连 RD:置低电平,按键有效 (

4、(二二) ) LCD1602LCD1602 液晶显示模块：显示时间和日期液晶显示模块：显示时间和日期 LCD1602 液晶显示器是本系统的一个主要部分，由它实时显示时间日历， 3 RS:读控制与 P3.5 相连 WR:写控制与 P3.6 相连 D0-D7:数据端口 ( (三三) ) AT24C02:AT24C02:数据存储芯片，用于断电存储数据。数据存储芯片，用于断电存储数据。 SCL:控制总线与 P2.1 相连 SDA:数据总线与 P2.0 相连 4 ( (四四) ) 主控电路主控电路 STC89C52STC89C52 模块：作为主控芯片，并用其内部定时器计时。模块：作为主控芯片，并用其内部

5、定时器计时。 P0，P1，P2，P3 四个 IO 口，用于接收和传送地址与数据；其中 P3 口有第二功能； RES:硬件复位键 ( (五五) ) 蜂鸣器模块：发出滴的响声，表示有按键按下。蜂鸣器模块：发出滴的响声，表示有按键按下。 FM：蜂鸣器控制接口，与 P2.3 相接，低电平有效。 5 四、系统软件设计四、系统软件设计 软件部分则需要 DS1302 的运行程序，键盘扫描的相关程序，液晶写入相关程序，还 有主程序，最后把各个程序组合在一起。 ( (一一) )总体设计思想总体设计思想 （二）（二） 各子程序的功能及设计要点各子程序的功能及设计要点 本系统的程序设计主要包括初始化函数模块，键盘扫

6、描子程序，延时子程序以及液晶 显示子程序几部分组成。 初始化子程序主要是初始， 键盘扫描子程序主要负责对按键的处理 响应，延时子程序是不可少的，可以给硬件足够时间响应，液晶显示子程序是时间显示时候 所用到的，反复调用。 这部分内容放在附录中详细解说，详见附录一， 初始化函数 键盘扫描 键盘扫描 1 开始 不停的检测按键是否被按下,若有 则调节时间 不停的检测按键是否被按下,若有 则调节日期 6 五、结束语五、结束语 经过几周的不断调试更改再调试， 最终得到了完整的成功的一个实时日历时钟显示系统 的系统。在次过程中遇到了各种各样的问题，也采取了不同的处理方法。 这一点我体会是十分深刻。 例如： 前面提到的键盘输入导致每次循环都得进行一次参数 设置的问题，经过每一个子程序的单独运行，发现都可以正常运行，但融合到一起就出现问 题了。单步运行，也没发现问题，一个一个子程序的屏蔽，找到了键盘输入的问题。于是解 决办法就如前说产生出来了。 此外，本次实时日历时钟显示系统设计具有闰年调节，日期错误调整等校正功能；按 键自校正功能，防止误按键等措施,能保证时间日期的正确