1、1光电系统课程设计 湖北科技学院设计名称：数码万年历的设计与制造院 系 ：电信学院班 级 ：12 光电指导老师：阮诗森 徐四六组 别 ：第 12组时 间 ：2015.6组 员 ：卢道泼 饶鹏王川 阚学聪2目录1. 绪论 31.1选择题目31.2系统概述32. 前言 32.1课题背景 32.2课题意义 42.3人员分工 43.系统结构 43.1设计要求 4 3.2结构框图53.3材料使用 54.主要器材选择与材料信息 74.1主控芯片 74.2 时钟芯片 94.3 液晶显示屏105. 制作过程及电路图 11 5.1制作过程 115.2电路原理图 125.3成品实物图 136.数码万年历设计图13
2、36.1 LCD 液晶显示屏接线图 146.2 DS12c887 时钟芯片接线图 146.3 按键部分接线图 157.程序151.绪论1.1选择题目电子万年历是一种应用非常广泛日常计时工具，对现代社会越来越重要，有很重要的现实意义。而且由于我们组单片机课程基础和电路板的制作掌握的不是很到位，为了能够有信心做好此次课程设计。我们组最终打算做相对比较简单的万年历，以便让自己的基础知识掌握的更加扎实，为以后毕业答辩积累知识和经验，提供思路和方法，增强自信和应对能力。1.2系统概述随着电子技术的不断发展，人们不断创新，各式各样的万年历在市场随处可见。运用自己所学的知识，自己动手做一个万年历，很方便快捷
3、，而且很有成就感，何乐而不为呢？2.前言2.1 课题背景 在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响，随着社会、科技的发展，人类得知时间，从观太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。为4了在观测时间的同时，能够了解其它与人类密切相关的信息，比星期、日期等，电子万年历诞生了，它集时间、日期、星期功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便，作为一种附加功能，现在越来越广泛的被应用于各种电子产品中，具有广阔的市场前景。 2.2 课题意义 电子万年历作为电子类小产品
4、不仅是市场上的宠儿，也是是单片机设计培训中一个很实用的题目。因为这个课题有很好的开放性和可发挥性，对制作者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且要求设计的电子万年历在操作上力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。所以，电子万年历制作无论从实用目的，还是从培养能力的角度来看都是很有价值的毕业设计课题。2.3 人员分工 卢道泼：负责硬件电路的设计与制作调试工作饶 鹏：负责程序控制来实现相应的功能王 川：负责 PPT 的制作和课程设计报告的书写和完善阚学聪：负责收集提供资料，遇到问题寻求帮助3.系统结构3.1设计要求51.能够显示时分秒，星期；2.能够显示年
5、月日；3.能够复位清屏；4.可以调节时间，日期；5.有闹钟设置；3.2结构框图3.3材料使用 显示年月日时分秒，周DS12C887 时钟芯片系统结构：蜂鸣器报时功能键LCD1602液晶显示功能按键减小键闹钟键 蜂鸣器报警程序按键控制程序 STC89C52 控制程序LCD1602 显示程序DS12C887 更新数据增大键更新并保存数据万年历主要模块6单片机芯片（STC89C52） 一片时钟芯片（DS12C887） 一个液晶显示屏 （LCD1602） 一个双面覆铜板 一块PCB 打印机 一台腐蚀剂 一袋蜂鸣器 一个103 电位器 一个三极管（s9014） 若干电阻（1K ，10K ，500 等）
6、若干电容 若干排阻（10K ） 一个晶振（12M Hz） 一个40 引脚插座 一个24 引脚插座 一个插针 若干 按键 若干USB 母头 一个USB 据线 一根导线 若干小刀 一把焊接工具（电烙铁，焊丝，松香，支架） 一套 7程序烧录软件4.主要器材选择与材料信息 4.1 主控芯片4.1.1 本设计采用 STC89C52 芯片作为硬件核心，该芯片采用 Flash ROM，内部具有 8KB ROM 存储空间,相对于本设计而言程序空间完全够用。能于 5V 电压工作,与 MCS-51 系列单片机完全兼容, 而且运用于电路设计中时具备 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
7、程序的新增功能需要烧入程序时，避免芯片的多次拔插对芯片造成的损坏。4.1.2 STC89C52 芯片各引脚功能介绍：VCC（40 ）： 5V。GND（ 20）：接地。P0 口（39 32）： P0 口为 8 位漏极开路双向 I/O 口，每引脚可吸收 8 个 TTL 门电流。STC89C52 芯片 STC89C52 芯片引脚8P1 口（18 ）： P1 口是从内部提供上拉电阻器的 8 位双向 I/O口，P1 口缓冲器能接收和输出 4 个 TTL 门电流。P2 口（21 28）： P2 口为内部上拉电阻器的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接收和输出 4 个 TTL 门电流。P3 口（10
8、 17）： P3 口是 8 个带内部上拉电阻器的双向 I/O口，可接收和输出 4 个 TTL 门电流，P3 口也可作为 AT89C51 的特殊功能口。 RST（9）：复位输入。当振荡器复位时，要保持 RST 引脚 2 个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG（30）：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节，在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6，它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的，要注意的是，每当访问外部数据存储器时，将跳过 1 个 ALE脉冲。 PSEN（29 ）：外部程
9、序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期 2 次 PSEN 有效，但在访问外部数据存储器时，这 2 次有效的 PSEN 信号将不出现。EA/VPP（31）：当 EA 保持低电平时，外部程序存储器地址为（0000H FFFFH）不管是否有内部程序存储器。 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（VPP） 。 9XTAL1（ 19）：反向振荡器放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2（ 18）：来自反向振荡器的输出。4.2 时钟芯片采用日历时钟芯片 DS12C887 来产生时间，数据经单片机处理后送到数码管显示。由于 DS12C887 能够自动产生世
10、纪，年，月，日，时，分，秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决了“千年”问题；DS12C887 中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能保持 10 年之久。对于一天内的时间记录，有 12 小时制和 24 小时制两种模式。在 12 小时制模式中，用 AM和 PM 区分上午和下午。DS12C887 中带有 128 字节 RAM，其中有11 字节 RAM 用来存储时间信息，4 字节 RAM 用来存储 DS12C887 的控制信息，称为控制寄存器，113 字节通用 RAM 供用户使用。此外，用户还可对 DS12C887 进行编程以实现多种方波输出，并可对其内部的三路中断通过
11、软件进行屏蔽。DS12C887 芯片104.3 液晶显示屏采用 LCD1602 液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,显示多样, 清晰可见, 对于电子万年历而言，一个 1602 的液晶屏即可，价格也还能接受，,需要的接口线较多 ,但会给调试带来诸多方便，所以此设计中采用 LCD1602 液晶显示屏作为显示模块。1602液晶也叫 1602 字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个 5X7 或者 5X11 等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。DS12C887 引脚LCD1602 液晶显示屏引脚
