电子万年历设计(基于AT89C51单片机和DS1302时钟芯片)1

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基于单片机和DS1302的电子万年历设计报告

基于单片机和DS1302的电子万年历设计报告

基于单片机和DS1302的电子万年历设计报告一、设计意义随着科技的不断进步和发展,单片机的使用已经渗透到我们日常生活当中的各个领域,几乎很难找到有哪个领域没有使用单片机的踪迹。

导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机,更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。

本文设计的电子万年历属于小型智能家用电子产品。

利用单片机进行控制,实时时钟芯片进行记时,外加掉电存储电路和显示电路,可实现时间的调整和显示。

电子万年历既可广泛应用于家庭,也可应用于银行、邮电、宾馆、饭店、企业、商店等相关行业的大厅,以及单位会议室、门卫等场所。

因而,此设计具有相当重要的现实意义和实用价值。

二、设计方案本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器,显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒和阴历的年、月、日,在显示阴历时间时,能标明是否闰月,同时完成对它们的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示出来。

输入接口由三个按键来实现,用这三个按键可以对日期和时间进行调整,并可以对闹铃的开关和闹铃的时间进行设置。

闹铃功能通过蜂鸣器来实现。

软件控制程序实现所有的功能。

整机电路使用+5V稳压电源,可稳定工作。

系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,时间记录准确,可广泛应用于长时间连续显示的系统中。

三、硬件电路设计按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块和闹铃模块共6个模块组成,电路系统构成框图如图3-1所示。

主控芯片使用52系列AT89S52单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片DS1302,存储模块采用美国ATMEL公司生产的低功耗CMOS串行EEPROM存储芯片AT24C02。

基于51单片机DS1302万年历课程设计报告

基于51单片机DS1302万年历课程设计报告

基于51单片机DS1302万年历课程设计报告课程名称:微机原理课程设计题目:基于DS1302芯片万年历摘要DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM,通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路.提供秒、分、时、日、日期.、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟。

本次课程设计的是使用专门的时钟芯片DS1302在数码管上显示的数字电子钟,并能通过按键对其进行调时和校准以及实现年月日。

DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它能够对时,分,秒进行精确计时,它与单片机的接口使用同步串行通信,仅用3条线与之相连接,就可以实现STC-51单片机对其进行读写操作,把读出的时间数据送到数码管上显示。

程序运行时,数码管将从当前时间开始显示,通过调节K2键和K3键可以分别对小时和分钟进行调整,调整后,时钟以新的时间为起点继续刷新显示,通过调节K1键可以切换年月日和时钟显示。

关键字:STC-51单片机,DS1302,数码管,动态扫描,调时,切换,秒闪;目录一、设计任务与要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计要求 (4)1.3发挥部分 (4)1.4创新部分 (4)二、方案总体设计 (5)2.1设计目的 (5)2.2硬件功能描述 (5)2.3设计方案选择 (5)2.4总体设计 (6)2.5总体方案及基本工作原理 (6)三、硬件设计 (7)3.1 STC89C51芯片 (7)3.2电源模块及晶振模块 (7)3.3 DS1302 (8)3.4数码管显示模块 (9)3.5蜂鸣器部分 (10)3.6按键部分 (11)四、软件设计 (13)4.1软件流程图 (13)4.2 软件设计 (13)主函数部分: (13)五、系统仿真和调试 (15)5.1 仿真软件简介 (15)5.2硬件调试 (15)5.3软件调试 (15)5.4使用说明 (16)六、设计总结与体会 (18)6.1学习方面 (18)6.2工作方面 (18)七、参考文献 (19)一、设计任务与要求1.1设计任务DS1302万年历;1.2设计要求利用DS1302生成万年历,时钟可调,通过四位数码管显示,并可实现秒闪功能,同时蜂鸣器闹铃;1.3发挥部分设置按键K3用来切换显示时钟和年月日;1.4创新部分只设置了两个按键K1和K2来调节时分,时钟到24归零,分钟到60归零,分钟有长按迅速调节功能。

基于时钟芯片DS1302的万年历的设计

基于时钟芯片DS1302的万年历的设计

3 2 1 0 个位 个位 个位 个位 个位 0 个位 个位
① 作 者 简 介 :李 伟 跃 (1972- ),男 ,安 徽 六 安 人 ,本 科 ,工 程 师 ,从 事 嵌 入 式 技 术 在 安 全 生 产 中 的 应 用 。
20
科技创新导报 Sc ien ce and Te chn olo gy Inn ova tio n Hera ld
3 硬件电路设计 选择89C51单片机和DS1302的CE( RST )、
SCLK和I/O管脚分别接89C51单片机的P3.1、
科技创新导报 2012 NO.09
Science and Technology Innovation Herald
P3.4和 P3.5。DS1302接 了 32.768kHz的 晶 振 , 以及 VCC1 接了3V 的 电 池,作 为 备 用 电 源 。显 示 部 分 采 用 了 14个 共 阳 极 数 码 管 ,其 段 码 输 入 端 ( A ~ G , DP ) 与 P 0 口 相 连 。8 9 C5 1 的 P 2 口低4位 作 为4线-16线译码器74HC154的 输入端,选择其前14个输出作为14个数码 管 的 扫 描 信 号 ,数 码 管 的 显 示 采 用 动 态 扫 描 方 法 。由 于 所 用 的 数 码 管 为 共 阳 极 数 码 管 ,而 74HC154的 输 出 低 电 平 有 效 ,所 以 其 输 出 均 连 接 了 反 相 器 。8 9C 51 的 P 3. 0 管 脚 连 接 1 5 4 的 使 能 端 E 1 和 E 2 。电 路 图 如 图 3 所 示 , 这 是 在 Proteus软 件 中 绘 制 的 硬 件 电 路 图 。
文 章 编 号 :1674-098X(2012)03(c)-0020-02

基于AT89C51电子万年历的设计

基于AT89C51电子万年历的设计

本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计方案,该方案以AT89C51单片机作为主控核心,与时钟芯片DS1302、DS18B20温度传感器、按键、LCD显示等模块组成硬件系统。

在硬件系统中设有5个独立按键和一个LCD显示器,能显示丰富的信息,根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间等,综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势 具有广阔的市场前景。

AbstractIn this paper, a calendar is designed based on AT89C51 MCU.The proposal uses a single-chip microcomputer AT89C51 as the Master Control chip. The hardware system makes up of the clock chip DS1302,temperature sensor DS18B20, buttons, LCD display modules. Hardware system has five independent buttons and a LCD display, which can display a wealth of information. In accordance with the needs of users, time can be calibrated at any time, chosen the time and so on. To sum up this calendar has some advantages, for example easy to read, showing intuitive, feature-rich, circuit simplicity, low cost. In line with the electronic instrumentation of the development trend, the calendar has the broad market prospects.摘要.............................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... I 目录........................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 电子万年历的应用 (1)1.3 技术指标和要求 (1)第二章总体方案 (2)2.1 系统基本方案选择和论证 (2)2.2 系统设计结构图 (4)第三章硬件设计 (5)3.1 系统硬件概述 (5)3.2 系统的模块电路设计 (5)3.3 总硬件设计 (13)第四章软件设计 (14)4.1 软件设计方案 (14)4.2 各模块分析 (14)第五章系统调试 (20)5.1 硬件调试 (20)5.2 软件仿真联调 (26)5.3 功能仿真效果 (28)5.4 调试心得 (31)第六章结论与展望 (32)致谢 (33)参考资料 (34)附录Ⅰ:电子万年历原理图仿真图 (35)附录Ⅱ:电子万年历原理图 (36)附录Ⅲ:元件清单 (37)附录Ⅳ:源程序清单 (38)第一章绪论1.1 课题的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。

基于时钟日历芯片DS1302的万年历设计

基于时钟日历芯片DS1302的万年历设计

基于时钟日历芯片DS1302的万年历设计黄豪民摘要随着科学技术的发展,万年历的设计也层出不穷。

本设计以单片机AT89C51和DS1302为核心,结合译码器74HC154和驱动芯片74LS244,以及模拟键盘,LED 显示电路等构成一个可控及显示精确的万年历时间系统。

DS1302为一个实时时钟芯片,具有较高时间精度,它与单片机进行串口通信,单片机通过与它的通信,取出其时间寄存器中的值,再通过相应的电路,把时间值通过LED显示,如果显示的值与标准时间不同,此系统就经过模拟键盘灵活控制,调节DS1302中时间寄存器中的值,达到与标准时间同步。

关键词AT89C51,DS1302ABSTRACTAlong with science and technology's development, the designs of the perpetual calendar have many meanings. This design uses the microprocessor AT89C51 and the chip DS1302, with the decoder chip 74HC154, the drive chip 74LS244, the simulative keyboard, the LED display and so on to constitute the perpetual calendar system which can control and display precisely.DS1302 is a real-time clock chip and has the high time precision, it communicates with the microprocessor via the serial interface. The microprocessor takes out DS1302’s time register value by the communication, at last the LED displays the time value by the corresponding circuit. If the time value is different from the standard time, the simula tion keyboard can adjust conveniently DS1302’s time register value, achieving with the standard time synchronously.Keywords AT89C51,DS1302目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 功能要求 (3)3 方案论证 (3)3.1 显示器的选择 (3)3.1.1 VFD显示器 (3)3.1.2 LED显示器 (3)3.1.3 LCD液晶显示器 (4)3.2 编程语言的选择 (4)3.2.1 单片机汇编语言 (4)3.2.2 单片机C语言 (4)3.3 微处理器的选择 (5)4 硬件电路 (6)4.1 DS1302时钟芯片 (7)4.1.1 DS1302简介 (7)4.1.2 DS1302的控制字节 (8)4.1.3 数据的输出 (9)4.1.5 DS1302的寄存器 (9)4.1.6 DS1302的读写方式 (11)4.1.7 DS1302时序图 (12)4.1.8 DS1302电路 (13)4.2 单片机AT89C51 (14)4.2.1 单片机AT89C51简介 (14)4.2.2 单片机引脚简介 (15)4.2.3 低功耗模式 (18)4.3 模拟键盘的设计 (19)4.4 LED显示器的设计 (20)4.5 74LS244芯片 (21)5 软件设计 (25)5.1 系统软件设计原理 (25)5.2 键盘扫描子程序 (25)5.3 显示子程序 (26)5.4 DS1302控制子程序 (27)5.5 主函数 (27)6 软件平台 (28)6.1 Proteus软件 (28)6.2 KEIL软件 (31)7 结论 (33)参考文献 (34)附录A:部分单片机源程序 (35)致谢 (38)1 绪论在科技日新月异发展的今天,人们对时间概念的认识显得尤为深刻,“时间就是金钱”,“时间就是生命”等警句更是激励着人们努力工作,把握时间。

基于单片机的万年历制作

基于单片机的万年历制作

基于DS1302和AT89C51的万年历制作一、题目分析以及器件选择1、设计要求:电子万年历(a)、基本功能要求:1>能够正确进行日历记录和显示2>能够输入设定年份3>能够通过按键进行日历的调整4>能够测试出温度2、方案选择:1>时钟芯片的选择在这个系统中,最重要的就是时钟芯片的选择,在电子时钟设计中,常用的时钟芯片有DS1302、DS1216、DS1643、DS1302。

每种芯片的主要功能基本相同,只是在引脚数量、备用电池的安装方式、计时精度和扩展功能等方面略有不同。

DS12877与DS1216芯片都有内嵌式锂电池作为备用电源:X1203引脚少,没有嵌入式锂电池,跟DS1302芯片功能相似,只是相比较之下,X1203与AT89S51搭配使用时占用I/O口较多。

DS1643为带有全功能实时时钟的非易失性型SRAM,集成了非易失性型SRAM、实时时钟、晶振、电源掉电控制电路和锂电池电源,BCD码表示的年、月、日、星期、时、分、秒,带闰年补偿。

同样。

DS1643拥有28只管脚,硬件连起来占用微处理器I/O口较多,不方便系统功能拓展和维护。

故而从性价比和货源上考虑,本设计采用实时时钟芯片DS1302。

2>显示器件的选择显示器件的选择范围很广,成本最低的就是采用八位数码管进行显示,但是使用八位数码管,经过评估和计算需要至少八个,这占用了太大的空间,而且很不美观。

第二个选择就是使用液晶,采用12864大液晶是普遍的选择,但是成本太高,而且函数调用不便,程序较长,因此从节约成本的角度考虑,使用小液晶1602进行设计。

3>设计评估本次设计完成了基本要求规定那个的所有内容,能够正确进行日历记录和显示、能够输入设定年份、能够通过按键进行日历的调整、能够进行整点报时、每年1月1日进行新年报时。

二、DS1302简介1、总体概述图一:DS1302外部引脚DS1302是一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加有31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,并可以采用突发方式,一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。

基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计论文

基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计论文

基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计AT89C51 SCM-BASED ELCTRONIC DESIGN CALENDAR毕业论文学院名称泸州职业技术学院系部名称电子工程系专业名称应用电子技术2012年12月10日摘要本文介绍了基于AT89C51单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。

系统以AT89C51单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,利用proteus仿真,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。

万年历采用直观的数字显示,可以在1602上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。

此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,具有广阔的市场前景。

关键字:AT89C51;电子万年历; DS1302;1602目录摘要 (01)第一章绪论 (03)1.1 课题研究的背景 (03)1.2课题解决的主要容 (03)第二章系统的总体设计 (04)2.1系统硬件电路设计 (04)2.1.1系统硬件结构 (04)2.2单片机及其附属电路 (05)2.2.1 MCS-51系列单片机 (05)2.1.2 MCS-51系列单片机的工作条件电路 (08)2.1.3 DS1302 (09)2.1.4 LCD1602显示电路 (10)2.1.5调节电路 (12)第三章系统的软件设计 (12)3.1主程序 (12)3.2 LCD1602的驱动程序 (13)3.3 DS1302的驱动程序 (14)第四章万年历的设计结论 (14)4.1 万年历工作原理 (14)4.2 万年历结构原理图 (15)致 (16)参考文献 (16)附录 (17)附录【1】仿真图片 (17)附录【2】程序代码................................. 17-25第一章绪论1.1 课题研究的背景随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。

基于单片机的万年历系统的设计1

基于单片机的万年历系统的设计1

摘要万年历设计是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,但是所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究万年历及扩大其应用,有着非常现实的意义。

本课题基于单片机设计的万年历设计,用AT89C51来完成电路的控制,用DS1302完成时钟的显示部分。

本设计涉及到了单片机与外围器件的串行、并行通信原理和INT0,INT1中断原理,定时器计数器原理,键盘原理,液晶显示原理等。

关键词:单片机;万年历;液晶技术;AbstractCALENDAR digital circuit design is right. Hours, minutes and seconds. Figures show that the timing devices, widely used in individual households, stations, terminals offices and other public places, become an indispensable necessity in daily life, due to the number of integrated circuits the development and extensive application of quartz crystal oscillators, making digital clock accuracy, far more than old-fashioned clocks and watches, clock digital production and life to people brings great convenience, but also greatly expanded the original chime clocks. Such as regular auto-alarm, schedule automatic rang the bell, the time automatic control, regular radio, automatic closed-circuit from lights, oven timer switch, on-off power equipment, and even a variety of regular electrical automatically enabled and so on, but all these are based on clocks and watches digitization basis. Therefore, the study calendar and expand its application, has a very practical significance.The topic of perpetual calendar design based on single chip design, with the AT89C51 to complete the circuit control the clock with the completion of the display part of the DS1302. This design relates to the MCU and peripheral devices, serial, parallel communication principles and INT0, INT1 interrupt principle, the timer counter principle, keyboard theory, liquid crystal display rationale.Keywords:SCM; calendar; liquid crystal technology;目录1 系统总体设计 (1)1.1 引言 (1)1.2 系统整体设计思路 (1)1.3 设计方案选择 (2)1.4 功能介绍 (2)1.5 工作原理 (3)1.6 本章小结 (3)2 系统硬件电路设计 (4)2.1单片机最小系统硬件的电路设计 (4)2.1.1 单片机电路设计 (4)2.1.2 时钟电路设计 (6)2.1.3 复位电路设计 (7)2.2 时钟电路的设计 (8)2.2.1 DS1302的性能特性 (8)2.2.2 DS1302数据操作原理 (9)2.3 独立式键盘设计 (11)2.4 显示电路的设计 (11)3系统软件设计 (14)3.1阳历程序 (14)3.2 时间调整程序 (14)3.3 阴历程序 (16)3.4 万年历总体流程图 (18)3.5 万年历总程序(见附录) (19)4 设计总结 (20)参考文献 (21)附录 (22)致谢 (43)1 系统总体设计1.1 引言随着电子技术的不断发展,单片机技术在设计中所体现在出来的优势越来越明显,它不仅是电子信息类专业的一个重要部分,而且在其它类专业工程中也是不可缺少的。

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随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,精准数字计时的消费需求也是越来越多。

二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。

第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。

第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。

第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(电子万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。

商家生产的电子万年历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子万年历的设计,使其更加的具有市场。

本设计为软件,硬件相结合的一组设计。

在软件设计过程中,应对硬件部分有相关了解,这样有助于对设计题目的更深了解,有助于软件设计。

基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。

除了采用集成化的时钟芯片外,还有采用MCU的方案,利用AT89系列单片微机制成万年历电路,采用软件和硬件结合的方法,控制LED数码管输出,分别用来显示年、月、日、时、分、秒,其最大特点是:硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设计独特,可靠。

AT89C51是由ATMEL 公司推出的一种小型单片机。

95年出现在中国市场。

其主要特点为采用Flash存贮器技术,降低了制造成本,其软件、硬件与MCS-51完全兼容,可以很快被中国广大用户接受。

本文介绍了基于AT89C51单片机设计的电子万年历。

首先我们在绪论中简单介绍了单片机的发展与其在中低端领域中的优势以及课题的开发意义;接着介绍了AT89C51单片机的硬件结构和本毕业设计所要外扩的LED显示及其驱动方法,并在此基础上实现了万年历基本电路的设计;然后使用单片机汇编语言进行万年历程序的设计,程序采用模块化结构,使得逻辑关系简单明了,维护方便。

一·设计要求与方案论证随着电子技术的发展,人类不断研究,不断创新纪录。

万年历目前已经不再局限于以书本形式出现。

以电脑软件或者电子产品形式出现的万年历被称为电子万年历。

与传统书本形式的万年历相比,电子万年历得到了越来越广泛的应用,采用电子时钟作为时间显示已经成为一种时尚。

目前市场上各式各样的电子时钟数不胜数,但多数是只针对时间显示,功能单一不能满足人们日常生活需求。

本文提出了一种基于AT89C51单片机的万年历设计方案,本方案以AT89C51单片机作为主控核心,与时钟芯片DS1302、按键、LED显示等模块组成硬件系统。

在硬件系统中设有独立按键和LED显示器,能显示丰富的信息,根据使用者的需要可以随时对时间进行校准、选择时间等,综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。

(一).功能要求本电子万年历能动态显示年、月、日、星期、小时、分钟、秒2.方案论证3. 技术可行性随着国内超大规模集成电路的出现,微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。

集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片,如程序存储器、数据存储器、并行I/O口、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中,制成单片计算机(Single-ChipMicrocomputer)。

而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元,如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元、PWM控制输出单元、PWM输出时的死区可编程控制功能等。

因此,只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统,如工业流水线控制系统、作为家用电器的主控制器、分布式控制系统的终端节点或作为其主控制节点起中继的作用、数据采集系统、自动测试系统等。

单片机的出现,并在各技术领域中得到如此迅猛的发展,与单片机构成计算机应用系统所形成的下述特点有关:1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。

这些可靠性的获得除了依靠单片机芯片本身的高可靠性以及应用有最少的联接外,还可以方便地采用软、硬件技术。

2、系统扩展、系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统,应用系统有较高的软、硬件利用系数。

3、由于构成的应用系统是一个计算机系统,相当多的测、控功能由软件实现,故具有柔性特征,不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。

4、有优异的性能、价格比。

(二)单片机的选择方案一:采用传统的AT89C51作为电机的控制核心。

单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现各种算法和逻辑控制,并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点,使其在各个领域应用广泛。

方案二:采用FTC10F04单片机,还带有非易失性Flash程序存储器。

它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片,市场应用最多。

其主要特点如下:8KB Flash ROM,可以擦除1000次以上,数据保存10年。

由于本系统对CPU运算速度要求很高,需要执行很复杂的运算,方案一成本比较低,适合做设计,方案二运算速度高,性能好,所以两种方案都有可取之处。

选用方案一作为主方案,方案二作为备用方案。

1 显示模块的选择使用液晶显示屏显示时间数字。

液晶显示屏(LCD)具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险,平面直角显示以及影象稳定不闪烁等优势,可视面积大,画面效果好,分辨率高,抗干扰能力强等特点。

但由于液晶是以点阵的模式显示各种符号,需要利用控制芯片创建字符库,编程工作量大,控制器的资源占用较多,其成本也偏高。

在使用时,不能有静电干扰,否则易烧坏液晶的显示芯片。

主控芯片使用51系列AT89C51单片机,时钟芯片使用美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。

采用DS1302作为计时芯片,可以做到计时准确。

更重要的是,DS1302可以在很小电流的后备电源(2.5~5.5V电源,再2.5V时耗电小于300nA),而且DS1302可以编程选择多种充电电流来队后备电源进图电子万年历电路系统构成框图行慢速充电,可以保证后备电源基本不耗电。

显示驱动采用MAX7219,MAX7219 是微处理器和共阴极八段八位LED 数码管显示、图条/柱图显示或64 点阵显示接口的小型串行输入/输出芯片。

片内包括BCD 译码器、多路扫描控制器、字和位驱动器和8×8 静态RAM。

外部只需要一个电阻设置所有LED 显示器字段电流。

MAX7219 和微处理器只需三根导线连接,每位显示数字有一个地址由微处理器写入。

允许使用者选择每位是BCD 译码或不译码。

使用者还可选择停机模式、数字亮度控制、从1~8 选择扫描位数和对所有LED 显示器的测试模式。

显示模块采用普通的共阴极四位一体八段LED数码管。

二.系统硬件电路的设计(一)电路设计图示为电子万年历电路设计原理图,系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示驱动MAX7219电路,显示电路及键扫描电路组成。

图电子万年历电路原理图(二)系统硬件概述1. 主控制器AT89C51ATMEL公司生产的AT89C51单片机采用高性能的静态80C51设计,并采用先进工艺制造,还带有非易失性Flash程序存储器。

它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片,市场应用最多。

其主要特点如下:8KB Flash ROM,可以擦除1000次以上,数据保存10年。

●256字节内部RAM;●电源控制模式;●时钟可停止和恢复;●空闲模式;●掉电模式;●6个中断源;●4个中断优先级;●4个8位I/O口;●全双工增强型TUAR;●3个16位定时/计数器:T0、T1(标准80C51)和增加的T2(捕获和比较)●全静态工作方式:0~24MHZ2.时钟电路DS1302DS1302的性能特性:●实时时钟,可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行比较;●用于高速数据暂存的31*8位RAM;●最少引脚的串行I/O;●2.5~5.5V电压工作范围;●2.5V时耗小于300nA;●用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节(脉冲方式)数据传送方式;●简单的三线接口;●可选的慢速充电(至Vcc1)的能力。

DS1302在任何数据传送时必须先初始化,把RST脚置为高电平,然后把8位地址和命令字装入移位寄存器,数据在SCLK的上升沿被访问到。

在开始8个时钟周期,把命令字节装入移位寄存器后,另外的时钟周期在读操作时输出数据,在写操作时写入数据。

时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8,在多字节方式下为8+字节数,最大可达248字节数。

如果在传送过程中置RST脚为低电平,则会终止本次数据传送,并且I/O引脚变为高阻态。

上电运行时,在Vcc≥2.5V之前,RST脚必须保持低电平。

只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。

DS1302的控制字如表所示。

控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。

位6如果为0,则表示存取日历时钟数据;为1则表示存取RAM数据。

位5~1(A4~A0)指示操作单元的地址。

最低有效位(位0)如果为0,则表示药进行写操作;为1表示进行读操作。

控制字节总是从最低位开始输入/输出。

为了提高对32个地址寻址能力(地址/命令位1~5=逻辑1),可以把时钟/日历或RAM寄存器规定为多字节(burst)方式。

位6规定时钟或RAM,而位0规定读或写。

在时钟/日历寄存器中的地址9~31或RAM寄存器中的地址31不能存储数据。

在多字节方式下,读或写从地址0的位0开始。

必须按数据传送的次序写最先的8个寄存器。

但是,当以多字节方式写RAM时,为了传送数据不必写所有的31字节,不管是否谢了全部31字节,所写的每一字节都将传送至RAM。

表DS1302控制字DS1302共有12个寄存器,其中有7个寄存器与日历、时钟相关,存放的数据位为BCD码形式。

其日历、时间寄存器及其控制字如上表所示,其中奇数为读操作,偶数为写操作。

时钟暂停:秒寄存器的位7定义位时钟暂停位。

当它为1时,DS1302停止振荡,进入低功耗的备份方式,通常在对DS1302进行写操作时(如进入时钟调整程序),停止振荡。

当它为0时,时钟将开始启动。

AM-PM/12-24小时方式:小时寄存器的位7定义为12或24小时方式选择位。

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