多时区电子时钟日历软件设计

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,本科毕业设计论文,多时区电子时钟日历软件设计,06,电子,02,班：宋香,指导老师：王延年,1,西安工程大学毕业设计,设计要求：,此,设计,要求,制作一个电子时钟日历，能够,显示年、月、日、时、分、秒、星期。有时区设定功能且能实现各个时区年、月、日、时、分、秒、星期的相互转换。有时间调校功能，带掉电保持内部时钟继续运行。,2,西安工程大学毕业设计,目 录,一，系统总体方案确定,二，主程序流程图介绍,三，各主要子程序介绍,四，软件调试与仿真,五，结论,3,西安工程大学毕业设计,一，系统总体方案确定,硬件总体原理：,按照系统设计功能的要求，确定系统主要由主控模块AT89C51、时控模块DS1302、显示模块LCD1602和键盘接口模块共4个模块组成，电路系统构成框图如,图,1,所示。,图1 硬件设计总框图,4,西安工程大学毕业设计,（,1,）为使时钟走时与标准时间一致，校时电路是必不可少的，键盘用来校正液晶上显示的时间。此外，键盘电路还要来进行时区的切换。,（,2,）单片机通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分正常工作。,（,3,）实时时钟芯片引入一个内部充电电源在停止外部供电时，仍具有内部计时的功能。,（,4,）液晶显示电路用来显示单片机发送的信号。,5,西安工程大学毕业设计,时区切换的分析及时区显示,全球共分为24个时区（中时区，东1-12区和西1-12区，其中东12区和西12区合为一时区）。因此相邻的两个时区区时相差一小时，整体两个时区之间，中间有几根时区界限，它们的区时之差就是几个小时，又因为太阳的周日运动是自西向东，其中较东的时区较早，而东12区比西12区早24小时，所以东12区比西12区的日期要快一天，但是鈡点一样。,6,西安工程大学毕业设计,二，主程序流程图介绍,主程序流程图如图,2,所示。,流程图说明：,（,1,）对液晶进行初始化，包括设置液晶工作模式，,LCD1602,工作模式为,16*2,行显示，,8,为数据。判断液晶模块是否处于忙的状态。设定日历星期显示固定字符从第一行第一个位置之后开始显示，时间时区显示从第二行第二个位置后开始显示，写入固定字符。,图,2,主程序流程图,7,西安工程大学毕业设计,（,2）对时钟日历芯片进行初始化，向DS1302内部年,、,月、日、时、分、秒以及星期的寄存器地址写入初始数据。,（,3,）,对定时器、计数器进行初始化设置，指定定时计数器的工作方式并允许有开放的中断，开启中断。,（,4,）,对时区的初始化设置当前时区为东8区-北京时间。,（,5,）,进行循环用液晶显示。,（,6,）,若要对年、月、日、时、分、秒以及星期各部分进行调校，对时区进行转换调用键盘扫描函数，达到预期值之后进行显示。,8,西安工程大学毕业设计,三，主要子程序介绍,实时时钟程序,实时时钟可提供秒、分、时、日、月、年和星期，一个月小与,31,天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。,DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个，其中有7个寄存器（读时81h8Dh，写时80h8Ch），存放的数据格式为BCD码形式,。,9,西安工程大学毕业设计,DS1302,寄存器特殊位介绍：,小时寄存器的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。,秒寄存器的位7定义为时钟暂停标志（CH）。当该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位置为0时，时钟开始运行。,控制寄存器的位7是写保护位（WP），其它7位均置为0。在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。当WP位为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。,10,西安工程大学毕业设计,D,S1302实时时间驱动流程图如图,4,图4,11,西安工程大学毕业设计,流程图说明：,在写操作之前应禁止写保护。复位产生高电平，,SCLK=0,到,SCLK=1,，所选地址被写入,DS1302,，然后再向该地址写数据，而地址自动加一。重新复位，依次读取地址，再将地址内数据读出，读完后送入显示系统。,12,西安工程大学毕业设计,液晶显示程序设计,液晶显示模块是一个慢显示器件，要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符。,图,5,是,1602,的内部显示地址。,图,5,13,西安工程大学毕业设计,例如：第二行第一个字符的地址是40H，那么不能直接写入40H就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置，这是因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高电平所以实际写入的数据应该是,01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H),14,西安工程大学毕业设计,液晶初始化流程图如图,6,图6,15,西安工程大学毕业设计,流程图说明：,设置液晶模式，本设计液晶模式选用为16*2行显示，8为数据。,第一行从第一个位置开始显示年、月、日及星期。其显示按照固定符号的格式“20 -”，总共有14位，循环将各个位置的地址内数据一次显示。,第二行从第二个位置开始显示时、分、秒及时区标志。其显示也是按照固定符号的格式“：”总共有11位，循环将各个位置的地址内数据一次显示。,16,西安工程大学毕业设计,键盘扫描程序,本系统设置,4,个按键来实现日历时钟调校以及时区的切换。,（,1,）,KEY1,为功能设置键共有秒、分、时、星期、日、月、年、返回，,8,个功能循环，每按下一次后分别进行秒、分、时、星期、日、月、年,7,个位置下光标的闪烁。,17,西安工程大学毕业设计,（,2,）,KEY1,键按下后哪位下光标闪烁则可对此位进行上调（,KEY2,）或下调（,KEY3,）。,（,3,）,KEY4,键为时区切换键，按一下，在当前时区上加一时区，从西,12,到东,12,，相邻的两个时区间靠东比靠西早一小时，东,12,区比西,12,区早一天。每按一下,KEY4,，则,24,个时区时钟日历显示进行循环。,18,西安工程大学毕业设计,秒校准流程图如图,7,所示,对秒进行上调，按一下,KEY1,，秒下光标闪烁，每按一下,KEY2,，秒在当前数值上加,1,，直到显示为,59,时，再按一下，秒清零。,下调原理相同。,图,7,N,Y,19,西安工程大学毕业设计,相邻时区时钟转化流程图如图,8,所示,图8,20,西安工程大学毕业设计,中断程序流程图,如图,9,所示。,流程图分析：由中断查询当有中断请求时，及进行现场保护，保护断点，读取1302中的日历时钟并转化为相应的BCD码，写入液晶中，调用年、月、日，时、分、秒显示子函数进行显示。,图,9,21,西安工程大学毕业设计,四，软件调试与仿真,软件调试的任务是利用开发工具进行在线仿真调试，发现和纠正程序错误，同时也能发现仿真结果故障。,22,西安工程大学毕业设计,本程序的调试和仿真用到KEIL uVision2软件和Proteus ISIS仿真软件的联合，程序的调试一个模块一个模块地进行，首先单独调试各功能子程序，检验程序是否能够实现预期的功能，接口电路的控制是否正常等；最后逐步将各子程序连接起来总调,，最后在原理图液晶上读取显示。,23,西安工程大学毕业设计,联合调试结果：,24,西安工程大学毕业设计,仿真结果,：,25,西安工程大学毕业设计,26,西安工程大学毕业设计,27,西安工程大学毕业设计,五，结论,本论文设计的多时区电子时钟日历是基于AT89C51单片机在LCD1602上显示年、月、日、时、分、秒、星期以及时区标志。用键盘电路实现了各个时区年、月、日、时、分、秒、星期的相互转换以及时间调校功能。实时时钟芯片DS1302引入一个内部充电电源在停止外部供电时，仍具有内部计时的功能因此实现了带掉电保持内部时钟继续运行。,28,西安工程大学毕业设计,在软件调试中用到了学过的uVision2集成开发环境，仿真时用了Proteus ISIS仿真软件，再利用联合调试的方法完成了软硬件的结合。整个系统具有硬件设计简单、工作稳定性高、价格低廉等优点。软件编程也用了常用的单片机C语言，其重点在于定时中断的合理使用，各相互独立的程序通过有机的组合，来完成所需功能。,29,西安工程大学毕业设计,谢谢观看！,30,西安工程大学毕业设计,演讲完毕，谢谢观看！,内容总结,本科毕业设计论文多时区电子时钟日历软件设计。（3）实时时钟芯片引入一个内部充电电源在停止外部供电时，仍具有内部计时的功能。时区切换的分析及时区显示。（4）对时区的初始化设置当前时区为东8区-北京时间。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。小时寄存器的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。当该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态。控制寄存器的位7是写保护位（WP），其它7位均置为0。在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。当WP位为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。在写操作之前应禁止写保护。液晶显示模块是一个慢显示器件，要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符。第一行从第一个位置开始显示年、月、日及星期。第二行从第二个位置开始显示时、分、秒及时区标志。演讲完毕，谢谢观看,