文献综述(电子类)

养鸡场控制系统设计概述

摘要

在现在日常的价格敏感的消费电子产品中，单片机可以说是具有极强的优势，其中应用最广，并且需求量巨大的当属电子万年历，电子万年历在家庭、学校、车站等方面使用范围越来越广泛，给人们的生活学习工作都都带来了很大的便利，同时也由于电子芯片发展速度迅猛，工艺逐渐成熟，稳定性好，价格便宜，准确度能够满足人们的日常使用，所以正成为我们日常生活中新的消费热点，对于基于单片机控制的电子万年历的研究是有价值的。

本文经过查看多平相关论文之后，寻求到一种最优秀的解决方案，使用ATM89C51单片机作为主控芯片，并且使用美国DALLAS公司开发的时钟芯片DS1302作为时间控制芯片，显示器部分是由HD61202液晶显示控制驱动器和HD61203液晶显示器组成的，通过上面这几个主要部件再加上外围电路的铺设，实现电子万年历的设计，使LCD液晶显示器显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒等功能，具有温度测量功能，具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能，同时还具有自动调节闰年功能。我抛弃了以前使用模拟电路的传统方法，采用这种芯片集成的方法，使得整个产品稳定性更高，出错率更低，适应性更广，使用起来更加简便。

关键词：单片机，528电子万年历，ATM89C51，DS1302

引言

从二十世纪到二十一世纪的今天，虽然相对于传统行业这段时间并不长，但是对于电子行业来说已经发生了翻天覆地的变化，根据摩尔定律，每当十年左右电子行业技术生产力将会翻一番，这个预言已经被证实，时钟日历作为计时的重要工具很早以前已经被大家所熟识，自从发明开始一直到现在人们不断地在改造，期待它的准确性和性价比方面的平衡，从早期的人们使用天上的星辰来计算时间，后来用日晷来计算时间，再到后来就逐渐有了钟表，当然那时的钟表准确性和便携性都比较差，随着电子技术的发展，新的解决方案出现了，利用单片机制作的万年历自己可以显示日期又可以显示每天的时间，功能多样化而且准确率比较高，开发成本较低，推广性很好，可以在民众之间进行大范围的推广，人们都有了自己的计时工具，为生活和工作提供了极大的便利。

单片机作为高度集成到微型计算机的一个重要分支，在现在社会中发挥着巨大的作用，随着社会的发展，越来越多的地方需要时间，从火车到站要准点，飞机航班要准点，上班的时候要准时，工业生产的过程中每一道工序都有时间要求，这样的例子不胜枚举，这就要求我们需要比较可靠的时间记录设备，它要有比较高的精度，也要有比较低廉的价格，还要可以适应多种不同情况的场所。单片机责无旁贷地成为了首选，首先它的价格低廉，贵的一般也就是四五块钱一个，便宜的甚至一块钱一个，成本上有无可比拟的优势；其次，单片机的工艺技术已经相当成熟，生产厂家众多，功能也在不断的增加，可以满足人们日常的大部分的需求使用。基于单片机的万年历设计，就是结合以上的优点，再加上广阔的市场需求，所以对于这个问题的探讨是十分迫切及其有必要的。

1 电子万年历核心部件

1.1 微处理芯片AT89C52

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

1.2 时钟芯片DS1302

DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM 寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。

1.3 HD61202液晶显示控制驱动器和HD61203液晶显示器

HD61202是一种带有列驱动输出的液晶显示控制器，它可与行驱动器HD61203配合使用，组成液晶显示驱动控制系统。

(1) 内藏64×64=4096位显示RAM，RAM中每位数据对应LCD屏上一个点的亮、暗状态；

(2) HD61202是列驱动器，具有64路列驱动输出；

(3) HD61202读、写操作时序与68系列微处理器相符，因此它可直接与68系列微处理器接口相连；

(4) HD61202的占空比为1/32～1/64。

2电子万年历的电路设计

2.1时钟计时电路

AT89C52 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1 和XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容C1、C2 接

在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外接电容C1、C2 虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用30pF±10pF，而如使用陶瓷谐振器建议选择40pF±10pF。用户也可以采用外部时钟。采用外部时钟的电路如图10 右图所示。这种情况下，外部时钟脉冲接到XTAL1 端，即内部时钟发生器的输入端，XTAL2 则悬空。由于外部时钟信号是通过一个2 分频触发器后作为内部时钟信号的，所以对外部时钟信号的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。

2.2复位电路

AT89C52单片机的复位方法有两种，分别是上电复位和手动复位，复位信号是持续2个状态周期的高电平信号，当复位端的高电平持续超过两个状态周期，那么每2个状态周期复位一次，RESET管脚在系统进入正常运行后应保持低电平。开机以后，电源通过电阻R对电容C的充电，使得复位端在一段时间内保持低电平状态，然后电压逐渐升高，这样就完成了上电复位，在参数选择上，通常电容选择10~30uF，电阻选择10~1K Ω。

2.3 LCD液晶显示电路

HD61202液晶显示控制驱动器是一种带有驱动输出的图形液晶显示控制器，它可直接与8位微处理器相连，它可与HD61203配合对液晶屏进行行、列驱动。

3电子万年历程序设计

3.1 阳历程序的设计

因为使用了时钟芯片DS1302，阳历程序只需从DS1302各寄存器中读出年、周、月、日、时、分、秒等数据，再处理即可。在首次对DS1302进行操作之前，必须对它进行初始化，然后从DS1302中读出数据，再经过处理后，送给显示缓冲单元。

3.2 时间调整程序设计

调整时间用三个调整按钮，一个作为移位、控制用，一个作为加用，一个作为退出调整和闹铃开关用。分别定义为控制按钮、加按钮、退出按钮。在调整时间过程中，要调整的位与别的位应该有区别，所以增加了闪烁功能，即调整的位一直在闪烁，直到调整下