基于AT89S52单片机电子钟万年历毕业设计

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基于AT89S52的电子万年历设计

基于AT89S52的电子万年历设计

基于AT89S52的电子万年历设计摘要:随着科技的发展和社会的进步,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。

由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。

本设计是通过一个基于单片机实现测温的电子万年历,系统由主控制器AT89S52、时钟电路DS1302、LCD1602显示电路、按键电路和复位电路等部分构成,能显示年、月、日、时、分、秒及星期信息,有可调整日期和时间功能。

关键词:AT89S52时钟电路DS1302LCD1602液晶显示一、系统的整体设计本电路是以AT89S52单片机为控制核心,具有在线编程功能,低功耗,能在3V超低压工作;时钟电路由DS1302提供,它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,可以对年、月、日、周日、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,可产生年、月、日、周日、时、分、秒,具有使用寿命长、精度高和低功耗等特点,同时具有掉电自动保存功能。

温度的采集由DS18B20构成,显示部分由LCD1602液晶显示完成。

图一、整体设计模块框图二、主要芯片介绍DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI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和RAM数据。

实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小于31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。

工作电压宽达2.5~5.5V,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。

三、主要单元电路的设计1.单片机主控制模块的设计。

基于单片机液晶显示万年历

基于单片机液晶显示万年历

基于AT89S52电子万年历的设计姓名:XXX学号:XXXXXX系别:物理与电子工程系专业:08级电子信息工程指导教师姓名:XX指导老师职称:讲师指导教师单位:物理与电子工程系选题意义:电子万年历是实现对年,月,日,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,银行大厅等场所,成为人们日常生活中的必需品。

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。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,在此基础上完成的万年历精度高,功能易于扩展。

可扩展成为诸如定时自动报警、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电路。

所有这些,都是以钟表数字化为基础的。

因此,研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

本设计就是数字时钟简单的扩展应用。

研究现状:现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好,具有造价低廉、携带方便、易于校对、适合众多年龄段人群使用。

设计目标:1、能显示年、月、日、时、分、秒、星期2、能对时间进行手动修正3、采用24小时制4、使用LCD显示时间参数附加目标:加入蜂鸣器,实现播放音乐功能,据实际情况而定。

方案和论证:方案一:可采用ALTERA公司的FLEX10K系列PLD器件。

设计起来结构清晰,各个模块,从硬件上设计起来相对简单,控制与显示的模块间的连接也会比较方便。

但是考虑到本设计的特点,EDA在功能扩展上比较受局限,而且EDA 占用的资源也相对多一些。

从成本上来讲,用可编程逻辑器件来设计也没有什么优势。

单片机课程设计(论文)电子万年历的设计

单片机课程设计(论文)电子万年历的设计

目录1设计要求 (2)2方案论证与对比 (2)液晶显示器控制方式选择 (2)2.2并行接口动态显示电路选择 (2)2.3LCD液晶显示器的接口方法选择 (3)液晶显示器限流电阻选择 (4)3系统硬件电路的设计 (5)主控模块AT89C52 (5)3.2显示模块电路设计 (6)4系统软件设计 (7)4.1系统软件概述 (7)4.2主要子程序设计 (8)4.2.1 时钟中断服务子程序设计 (8)时间调整子程序设计 (9)4.2.3 判断闰年子程序设计 (9)4.2.4 精度分析分析与计算 (10)4.2.5 第一次初值的设置 (10)4.2.6 重载初值的方法 (10)5系统仿真与测试 (11)5.1系统仿真 (11)功能测试 (11)6总结 (12)参考文献 (13)1设计要求本课题以AT89C52单片机为核心,设计并制作出智能LCD电子钟,具有以下基本功能:能进行时间、年份、日期、星期显示;能区分是否闰年;能检测室温并显示。

扩展功能部分可以通过控制按键使时间暂停、可以调整校正时间并通过按键切换轮流显示时间、年份、日期、星期。

2方案论证与对比2.1液晶显示器控制方式选择采用LCD液晶显示,具有超精致影像画质、十足平面显示、节省空间、节省能源等优点,但按控制方式不同,LCD可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。

可根据不同需要采用不同的方式。

方案一被动矩阵式LCD被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制,反应速度也较慢。

由于画面质量方面的问题,使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器,但成本低廉。

方案二主动矩阵式LCD目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD,也称TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD,薄膜晶体管LCD)。

TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管,可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。

与CRT显示器相比,LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小,但CRT技术较为稳定成熟。

基于单片机的电子万年历设计与实现毕业设计论文

基于单片机的电子万年历设计与实现毕业设计论文

毕业设计(论文)专业电子信息工程技术班次 _______姓名 ______指导老师 _______成都工业学院二0一二年基于单片机的电子万年历设计与实现摘要: 随着半导体技术的迅速发展,特别是大规模集成电路出现,给人类生活带来了很多的改变。

尤其是单片机技术的应用产品已经随着社会前进的步伐走进我们的生活。

电子产品的应用可谓多不胜数,电子万年历就是其中的一种。

电子万年历的出现给人们的生活带来的极大的方便。

电子万年历以硬件汇编语言为主体进行软件设计,增加了程序的可读性和可移植性。

系统通过数码管输出显示数据,可以显示当前时间、公农历日期、星期、温度。

本设计着重要描述的就是基于AT89S52的单片机的电子万年历。

本文首先描述系统硬件工作原理,随后介绍了本系统所应用的各硬件接口技术(即芯片驱动程序)和各个接口模块的功能及工作过程。

本设计的主导思想是软硬件相结合来进行各功能模块的编写。

[关键词] 单片机;万年历;AT89S52;DS1302;目录第1章绪论 (1)设计开发背景 (1)国内外研究现状 (1)设计需要解决的主要问题 (1)本文主要工作 (2)本文的组织结构 (2)第2章方案选择与论证 (3)单片机芯片的选择与论证 (3)显示模块选择方案和论证 (3)时钟芯片的选择方案和论证 (3)温度传感器的选择方案与论证 (4)电路设计最终方案决定 (4)第3章系统的设计与实现 (5)电路设计框图 (5)主要电路模块的设计 (5)3.2.1 单片机主控制模板 (5)3.2.2 时钟模块电路的设计 (7)3.2.3公历与农历转换模块 (9)3.2.4 DS18B20温度模块 (12)3.2.5 时间可调模块 (14)3.2.6 显示模块的设计 (14)第4章系统调试与分析 (16)系统软件开发 (16)系统硬件开发 (17)测试分析及设计发展 (17)4.3.1 测试分析 (17)4.3.2 本设计的发展 (18)结语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章绪论设计开发背景近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,再根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象的特点与软件结合,以作完善。

基于AT89S52单片机的数字电子钟毕业设计

基于AT89S52单片机的数字电子钟毕业设计

摘要单片机在电子产品中的应用越来越广泛,特别是51系列的单片机,由于其使用方便、价格低廉等优势,在市场上占有很大的份额。

AT89S52就是51系列中的一个比较成熟的型号,它完全兼容51单片机的指令。

本文详细介绍了基于AT89S52单片机的数字电子钟的设计,本电子钟可以实现日期、时间的显示和调整,带有整点提示和一个闹钟,并且可以显示当前气温。

本设计包括硬件设计和软件设计两部分。

主要硬件有:三端稳压器LM7805、AT89S52单片机、字符型液晶显示模块HY1602A、单总线数字温度计DS18B20和若干按键等。

软件大致思路为:使用12MHz的晶振,单片机内部的定时器0工作在方式1,每计数50000个机器周期(即50ms)产生一次中断,中断20次就是一秒,这样就可以实现精确计时的目的。

用数字温度计DS18B20测量当前气温,在把实时数据显示在LCD1602上的同时,不断扫描按键,如果有按键按下,则对按键做出相应的响应。

关键字:单片机;电子钟;测温; LCD1602;AbstractMCU in the application of electronic products becomes more widely, particularly the 51 series of MCU, because of its ease of use, low prices and other advantages,it’s in a large market share. AT89S52 is a more mature models in the51series, it is fully compatible with the directive MCU 51.This paper describes the MCU based on the AT89S52 the design of digital electronic clock, the electronic clock can be achieved date, time and adjust the show, it also has the exact point timekeeping and a clock,for the better it can display the current temperature.The design includes hardware and software design in two parts. Main hardware: three-terminal regulator LM7805, AT89S52 MCU, character LCD module HY1602A, single-bus digital thermometer DS18B20 and a number of buttons. the general idea for Software: by use of 12 MHz crystal, the MCU's internal timer 0 works in the methods 1, each count 50,000 machine cycle (50 ms) resulted in an interruption, Composition a second by interruptting 20 times, so that you can achieve precise The purpose of time. After DS18B20 digital thermometer measuring the current temperature,it will be displayed the real-time data on the LCD1602 at the same time, and constantly scan button, if a button is depressed, it will be produce the corresponding response with the button.Keywords: MCU; electronic clock; Temperature measure; LCD1602;目录摘要 (i)Abstract ................................................................................................................ i i 1 绪论 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计思路 (1)1.3 设计重难点 (2)2 硬件设计 (3)2.1 器件选型 (3)2.2 硬件总图 (3)2.3 器件介绍 (4)2.3.1 电源模块 (4)2.3.2 单片机AT89S52 (5)2.3.3 数字式温度传感器DS18B20 (12)2.3.4 LCD1602显示模块 (15)3 软件设计 (19)3.1 软件设计思路 (19)3.1.1 实现功能 (19)3.1.2 显示状态 (19)3.1.3 定义变量 (19)3.1.4 接线方式 (20)3.1.5 编程思路 (20)3.2 主程序流程图 (21)3.3 程序清单及注释 (22)3.3.1 主程序“电子钟.C” (23)3.3.2 延时子程序“DELAY.C” (39)3.3.3 扫描按键子程序“KEY_SCAN.C” (40)3.3.4 温度测量子程序“DS18B20.C” (41)3.3.5 液晶显示子程序“LCD1602.C” (43)4 精度分析 (49)4.1 误差来源 (49)4.1.1 硬件误差 (49)4.1.2 软件误差 (49)4.1.3 消除误差的办法 (49)5 总结与展望 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录:硬件电路设计图 (55)1 绪论“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”!时间对于我们每一个人都是非常宝贵的,所以钟表作为人们掌握时间的工具就显得十分重要!钟表的出现已经有几百年历史,尤其是摆钟和后来的怀表,可以称作钟表中的经典,不仅大方实用,而且制作精美。

基于AT89S52单片机的数字万年历设计与实现

基于AT89S52单片机的数字万年历设计与实现
科技风 2 0 1 8年 1月
科技创新

D OI : 1 0 . 1 9 3 9 2 / j . e n k i . 1 6 7 1 — 7 3 4 1 . 2 0 1 8 0 3 0 0 2
基于 A T 8 9 S 5 2单 片机 的 数 字 万年 历 设 计 与实 现
李彩龙 王一凡 马千里
块化设计 , 使 得 逻 辑 关 系 简单 明 了 , 维护方便。 关键 词: A 1 、 8 9 s 5 2 ; 时钟 芯 片 D S I 3 0 2 ; 液 晶显 示屏 L C D I 6 0 2 ; 温度 采 集 芯 片 D S 1 8 B 2 0
本 系统 为硬件 、 软件相结合的一组设 汁。除了采用集成化 的时钟芯片外 , 还有采用 MC U的方 案 , 利用 A T 8 9系列单 片机 微机制成万年历 电路 , 采 用软 件和 硬件相 结合 的方法 , 控 制液 晶输出显示 。其最 大的特 点是 : 硬件 电路 简单 , 安装 方便 易于 实现 , 软件设 计独 特 、 可靠 。
图 2控 制 模 块 最 小 系 ( 二) 时钟 电路 模 块
D S 1 3 0 2是美国 D A I L A S公 司推 出 的一种 高 性能 、 低 功 耗 的实时时钟芯片 , 附加 3 1字节静态 R A M, 采用 S P I 三线接 口与 C P U进行通信 , 并 可采用 突发方式一次传送多个 字节的时钟 信 号和 R A M数据。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 了对后备 电源进行涓细 电流充 电的
能力。 3为 D S 1 3 0 2的引脚 排列 , 其中 V C C 1为后备 电源 , V C C 2 为主电源 , 在主电源关 闭 的情 况下 , V C C I为 芯片供 电, 使 其能 保 持时钟的连续 运行 。D S 1 3 0 2由 V C C 1或 V C C 2两 者 中的较

基于AT89s52的电子万年历

基于AT89s52的电子万年历

~~~~~~目录~~~~~~一、设计要求与方案论证 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统基本方案选择和论证 (3)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (3)1.2.2 显示模块选择方案和论证 (3)1.2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (4)1.2.4 温度传感器的选择方案与论证 (4)1.3 电路设计最终方案决定 (4)二.系统的硬件设计与实现 (5)2.1 电路设计框图 (5)2.2 系统硬件概述 (5)2.3 主要单元电路的设计 (5)2.3.1单片机主控制模块的设计 (5)2.3.2时钟电路模块的设计 (6)2.3.3温度采集模块设计 (7)2.3.4 电路原理及说明 (7)2.3.5显示模块的设计 (9)三、系统的软件设计 (10)3.1程序流程框图 (10)3.2 子程序的设计 (12)3.2.1 DS18B20温度子程序 (12)3.2.2 读、写DS1302子程序 (13)四. 指标测 (15)4.1 测试仪器 (15)4.2硬件测试 (15)4.3软件测试 (15)4.4测试结果分析与结论 (16)4.4.1 测试结果分析 (16)4.4.2 测试结论 (16)五、作品总结 (17)六、致谢词 (18)参考文献 (18)附录一:系统电路图 (19)附录二:系统程序清单 (20)附录三:系统使用说明书 (45)一、设计要求与方案论证1.1 设计要求:〈1〉基本要求(1)具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能(2)时间与阴、阳历能够自动关联(3)具有温度计功能;(4)具备年、月、日、星期、时、分、秒校准功能〈2〉创新要求(1)具有上、下课响铃功能(2)具有防御报警功能1.2 系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证:方案一采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V 的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备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程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。

基于AT89S52单片机的电子万年历设计毕业设计

基于AT89S52单片机的电子万年历设计毕业设计
图3-1电子万年历电路系统构成框图
3
AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
1 引言
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,民用豪华轿车的安全保障系统,录相机、摄像机、全自动洗衣机的控制,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。

2
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24C02FLASH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。
(1)主要电源引脚
VCC电源端
②GND接地端
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基于AT89S52单片机电子钟万年历1 引言在日新月异的21世纪里,家用电子产品得到了迅速发展。

许多家电设备都趋于人性化、智能化,这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。

单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点,近几年得到迅猛发展和大范围推广,广泛应用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。

并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面,如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器(冰箱、空调、彩电)等。

用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用,操作简单的特点。

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、医院、学校、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。

2 系统概述本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片和24C02FLASH存储器,显示阳历年、月、日、星期、时、分、秒和阴历年、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。

人机接口由三个按键来实现,用这三个按键对时间、日期可调,并可对闹铃开关进行设置。

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。

图2-1 系统框图3 方案选择由于电子万年历的种类比较多,因此方案选择在设计中是至关重要的。

正确地选择方案可以减小开发难度,缩短开发周期,降低成本,更快地将产品推向市场。

3.1 方案1——基于AT89S52单片机的电子万年历设计不使用时钟芯片,而直接用AT89S52单片机来实现电子万年历设计。

AT89S52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦写1000余次。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89S52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

若采用单片机计时,利用它的一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号,中断20次后产生一个秒信号,然后根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。

这样就实现了直接用单片机来实现电子万年历设计。

用单片机来实现电子万年历设计,无须外接其他芯片,充分利用了单片机的资源。

但是精度不够高,误差较大,掉电后丢失所有数据,软件编程较复杂。

3.2 方案2——基于DS1302的电子万年历设计在以单片机为核心构成的装置中,经常需要一个实时的时钟和日历,以便对一些实时发生事件记录时给予时标,实时时钟芯片便可起到这一作用。

过去多用并行接口的时钟芯片,如MC146818,DS12887等。

它们已能完全满足单片机系统对实时时钟的要求,但是这些芯片与单片机接口复杂、占用地址, 数据总线接线多、芯片体积大占用空间多、近年来串行接口的各种芯片在单片机系统中应用愈来愈多,串行接口的实时时钟芯片也出现了不少,DS1302是一个综合性能较好且价格便宜的串行接口实时时钟芯片。

利用单片机进行控制,采用DS1302作为实时时钟芯片,其三线接口SCLK、I/O、/RST与单片机进行同步通信,外加掉电存储电路、显示电路、键盘电路,即构成一个基本的电子万年历系统,若还要添加其他功能,在这基础上外扩电路即可。

由于在系统设计时,需要考虑以下几点因素:功耗低、精确度高、软件编程较简单,芯片的体积小、芯片成本低等,而DS1302芯片有上面所述的诸多优点,所以本设计采用方案2。

4 系统硬件电路的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4-1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。

DS1302作为主要计时芯片,可以做到计时准确。

更重要的是,DS1302可以在很小电流的后备(2.5~5.5V电源,在2.5V时耗电小于300nA)下继续计时,并可编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电,可以保证后备电源基本不耗电。

图4-1 电子万年历电路系统构成框图4.1 系统核心部分——闪电存储型器件AT89S524.1.1 AT89S52具有下列主要性能[5]:·8KB可改编程序Flash存储器(可经受1000次的写入/擦除周期)·全静态工作:0Hz~24MHz·三级程序存储器保密·128×8字节内部RAM·32条可编程I/O线·2个16位定时器/计数器·6个中断源·可编程串行通道·片内时钟振荡器4.1.2 AT89S52的引脚及功能AT89S52单片机的管脚说明如图4-2所示。

图4-2 AT89S52的管脚(1) 主要电源引脚①VCC 电源端②GND 接地端(2) 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2①XTAL1 接外部晶体的一个引脚。

在单片机内部,它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。

当采用外部振荡器时,该引脚接收振荡器的信号,既把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。

②XTAL2 接外部晶体的另一个引脚。

在单片机内部,它是上述振荡器的反相放大器的输出端。

采用外部振荡器时,此引脚应悬浮不连接。

(3) 控制或与其它电源复用引脚RST、ALE//PROG、/PSEN和/EA/VPP①RST 复位输入端。

当振荡器运行时,在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。

②ALE//PROG 当访问外部存储器时,ALE(地址锁存允许)的输出用于锁存地址的低位字节。

即使不访问外部存储器,ALE端仍以不变的频率(此频率为振荡器频率的1/6)周期性地出现正脉冲信号。

因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。

然而要注意的是:每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。

在对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(/PROG)[6]。

③/PSEN 程序存储允许(/PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号。

当AT89S52/LV52由外部程序存储器取指令(或常数)时,每个机器周期两次/PSEN 有效(既输出2个脉冲)。

但在此期间内,每当访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

④/EA/VPP 外部访问允许端。

要使CPU只访问外部程序存储器(地址为0000H~FFFFH),则/EA端必须保持低电平(接到GND端)。

当/EA端保持高电平(接VSS端)时,CPU则执行内部程序存储器中的程序。

(4) 输入/输出引脚 P0.0~ P0.7、P1.0~P1.7、P2.0~ P2.7 和P3.0~P3.7①P0端口(P0.0~ P0.7) P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口。

作为输出口用时,每位能以吸收电流的方式驱动8个TTL输入,对端口写1时,又可作高阻抗输入端用。

②P1端口(P1.0~ P1.7) P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。

P1的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。

对端口写1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。

作输入口时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。

③P2端口(P2.0~P2.7) P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。

P2的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。

对端口写1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。

P2作输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。

④P3端口(P3.0~P3.7) P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流,这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能,这些特殊功能见表4-1[7]。

表4-1 P3端口的特殊功能4.2 DS1302时钟电路4.2.1 DS1302芯片介绍低功耗时钟芯片DS1302可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。

DS1302用于数据记录,特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上,能实现数据与出现该数据的时间同时记录。

这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析以及对异常数据出现的原因的查找有重要意义[8]。

采用DS1302作为记录测控系统中的数据记录,其软硬件设计简单,时间记录准确,既避免了连续记录的大工作量,又避免了定时记录的盲目性,给连续长时间的测量、控制系统的正常运行及检查都来了很大的方便,可广泛应用于长时间连续的测控系统中。

在测量控制系统中,特别是长时间无人职守的测控系统中,经常需要记录某些具有特殊意义的数据及其出现的时间。

记录及分析这些特殊意义的数据,对测控系统的性能分析及正常运行具有重要的意义。

传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样,没有具体的时间记录,因此只能记录数据而无法准确记录其出现的时间;若采用单片机计时,一方面需要采用计数器,占用硬件资源,另一方面需要设置中断、查询等,同样耗费单片机的资源,而且某些测控系统可能不允许。

而在系统中采用DS1302则能很好地解决这个问题。

(1) DS1302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计数;·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时耗电小于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3线接口;·可选的慢速充电(至VCC1)的能力。

DS1302时钟芯片包括实时时钟/日历和31字节的静态RAM。

它经过一个简单的串行接口与微处理器通信。

实时时钟/日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。

对于小于31天的月和月末的日期自动进行调整,还包括闰年校正的功能。

时钟的运行可以采用24h或带AM(上午)/PM(下午)的12h格式。

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