毕业论文-多功能电子钟创新设计说明书.doc

燕山大学课程设计书电气工程学院创新设计说明书题目: 多功能电子钟学院(系): 电气工程学院年级专业: 10 级过程控制 2班学号: 100103010193 学生姓名: 卓策燕山大学课程设计(论文)任务书院(系): 电气工程学院基层教学单位: 电子实验中心学号学生姓名专业(班级) 设计题目多功能电子钟设计技术参数●使用数码管显示时间; ●具有闹钟功能设置、取消功能; ●具有时间调整功能设计要求●时间可以设置 24 小时或 12 小时模式; ●时间可以使用按键调整; ●闹钟可以使用按键设置、取消; ●闹钟状态使用第六位位数码管显示是否工作。●时间显示模式使用第五位数码管显示。工作量●学会使用 IAR 软件; ●独立完成电路设计,程序设计、连接电路和调试; ●参加答辩并书写任务书。工作计划第5章了解单片机的基本知识,学习使用软件,下发任务书,开始电路设计; 第6章学习使用相关软件,继续电路设计; 第7章完成电路设计; 第8章编程下载、连接电路、调试和验收; 第9章答辩并书写任务书。参考资料 1 强锡富. 传感器. 机械工业出版社, 2001 年 2 李科杰. 新编传感器技术手册. 国防工业出版社, 2002 年 3 贾伯年. 传感器技术. 东南大学出版社, 1992 指导教师签字基层教学单位主任签字说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年月日目录一、设计目的、设计题目二、设计任务、功能描述三、硬件原理分析四、软件设计五、程序清单六、心得体会摘要本设计从日常生活中常见的事物入手,通过对电子时钟的设计,让我们认识到单片机已经深入到我们生活的每个领域,该设计不仅可以锻炼我们的动手能力,而且可以加深我们对单片机的认识和激发我们对未知科学领域的探索。本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要内容。它体积小,成本低、功能强、使用方便、可靠性高等一系列优点,广泛应用于智能产业和工业自动化上。本次设计采用独立式按键进行时间调整,其中 STM8S 是核心元件,同时采用数码管 LED 动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。与传统机械表相比,它具有走时精确, 显示直观等特点。它的计时周期为 24小时,显满刻度为“ 23时 59分 59秒”,另外利用 DS1302 具有校时功能,断电后有记忆功能,恢复供电时可实现计时同步等特点。该系统同时具有硬件设计简单、工作稳定性高、价格低廉等优点。关键词: STM8S ; LED 数码管; DS1302 芯片; 一、设计目的、设计题目本设计的目的是设计一个实用的电子时钟, 该时钟能够实现日常的时钟显示, 它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时, 具有闰年补偿功能, 同时具有时钟调整、闹钟等功能。二、设计任务、功能描述整体设计任务: 本电子时钟设计首要的工作是结合以往所学的单片机程序编写理论和编写规则来编写电子时钟的软件部分, 编写时要结合所配的 STM8S105 芯片的管脚功能和其他硬件电路,如 DS1302 时钟芯片和 LCD1602 液晶显示屏,该部分运用 STVD 单片机软件来完成。在编写完软件并检测完正确后用仿真硬件检测运行检测程序是否正确, 并调试。待这一切工作做好后再利用系统板硬件电路来实践实现软件功能与硬件的结合。三、硬件原理分析电路设计分析电路原理设计是基于小系统包括电源电路、复位电路、按键电路、时钟电路、 LCD 液晶显示驱动电路、输出控制电路。电源部分是用直流电源经变压来提供的 5V ,晶体振荡器采用的是 16MHz 的石英晶体振荡器。部分硬件设计: (1 )本设计采用 DS1302 实时时钟芯片来进行计时,并将 1302 的数据输入单片机进行处理,送入 LCD1602 液晶显示屏进行显示。(2 )用四个电位按键来实现对电子时钟的调试工作,当按第一下总控键时进入中断程序, 即时钟的调整状态, 有两个电位按键分别来调整时钟的加和减; 第四个按键用来调整时分秒日月年,按一下调整秒,连按两下调整分,按三下调整时,四下调整日,五下调整月, 六下调整年,七下退出时间设置。(3) 用一个按键和其他部件组成的复位电路与芯片连接来实现整个程序及硬件的重新复位功能。部分电路图如下: 复位电路本次设计采用按键电平复位, 按键电平复位相当于按复位键后, 复位端通过电阻与 VDD 电源接通,如下图: 振荡器和时钟电路设计本次设计采用常用的内部时钟方式接法:通过在引脚 OSCIN 和 OSCOUT 两端跨接晶体或陶瓷谐振器, 再利用芯片内部的振荡电路, 就构成了稳定的自激振荡器, 其发出的脉冲直接送入内部时钟电路,如图所示,外接晶振时, C1和 C2 的值通常选择为 20-30pf 。 C1、 C2 对频率有微调作用,影响振荡的稳定性和起振速度。所采用的晶体或陶瓷谐振器得