基于51單片機的萬年歷設計報告-wenkub
2022-11-28 21:42:37 本頁面
【正文】 后具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 ???????? 4 二 .系統(tǒng)的硬件設計與實現 ? ?????? ?? ? ..5 電路設計框圖 ???????????? 6 系統(tǒng)硬件概述 ???????????? .6 主要單元電路的設計 ????????? .6 三 程序流程圖 ??????????????? ..15 四 總原理圖 ??????????????? ..18 五 硬件調試結果和調試步驟 ……………………… ..18 六 課程設計總結和體會 ?????????? ...21 七 參考文獻 ???????????????? 22 組員分工 ???????????????? ..22 2 3 摘要 隨著科技的快速發(fā)展，時間的流逝 ,至從觀太陽、擺鐘到現在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀錄 ,電子萬年歷是一種非常廣泛日常計時工具，對現代社會越來越流行。 本設計用 STC89C52 單片機控制，以 DS1302 時鐘芯片計時、DS18B20 采集溫度、 1602 液晶屏顯示。 關鍵詞：萬年歷 STC89C52 單片機 DS1302 DS18B20 1602 4 一、設計要求與方案論證 設計要求 ： （１）基本要求 具有年、月、日、星期、時、分、秒等功能； 萬年歷具有閏月識別顯示功能； 具備年、月、日、星期、時、分、秒校準功能； ( 2 ) 創(chuàng)新要求 萬年歷具有農歷顯示功能； 具有測量室內溫度功能； 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 單片機芯片的選擇方案和論證： 方案一 : 采用 AT89S51 芯片作為硬件核心，內部具有 4KB ROM 存儲空間 ,能于 3V的超低壓工作 ,而且與 MCS51 系列單片機完全兼容 ,但是 運用于電路設計中時由于不具備 ISP 在線編程技術，所以在對電路進行調試時，由于程序的錯誤修改或對程序的新增功能需要燒入程序時，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。所以在此設計中采用 1602 液晶顯示屏。另外，數字式溫度傳感器 還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點。數字式溫度傳感器 DS18B20?？僧a生年、月、日、周日、時、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點，同時具有掉電自動保存功能；溫度檢測模塊由 DS18B20 構成 ,它采用獨特的單線接口僅需一個端口引腳進行通訊 , 具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點 ,其測溫范圍在 55~+125℃ ,工作電壓為3v~；顯示部份使用 1602 液晶顯示屏來實現 ,該顯示屏具有低功耗、壽命長、可靠性高的特點，其工作電壓為 5v。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在線系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。掉 電保護方式下， RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。 一個典型的單片機最小系統(tǒng)一般由時鐘電路、復位電路、電源指示燈和外部擴展接口等部分組成。復位電路包括復位電容（ C6）、復位電阻（ R3） 和復位開關（ S4）。 通常在引腳 XTALl 和 XTAL2 跨接石英晶體和兩個補償電容構成自激振蕩器。 (1)DS1302 的性能特性 ～ 電壓工作范圍； 可選的慢速充電（至 VCC1）的能力。時鐘脈沖的個數在單字節(jié)方式下為 8加 8，在多字節(jié)方式下為 8加字節(jié)數，最大可達 248 字節(jié)數。 DS1302 的管腳圖如圖 43 所示，表42 為各引腳的功能。位 5～ 1（ A4～ A0）指示操作單元的地址。位 6規(guī)定時鐘或 RAM，而位0規(guī)定讀或寫。但是，當以多字節(jié)方式寫 RAM 時，為了傳送數據不必寫所有 31 字節(jié)。 表 2 DS1302 的日 歷、時間寄存器 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關的寄存器等?！? 、可編程 的分辨率為 9～ 12位，對應的可分辨溫度分別為 ℃ 、℃ 、 ℃ 和 ℃ ，可實現高精度測溫 、在 9 位分辨率時最多在 內把溫度轉換為數字， 12 位分辨率時最多在 750ms 內把溫度值轉換為數字，速度更快 、測量結果直接輸出數字溫度信號，以 一 線總線 串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗碼，具有極 強的抗干擾糾錯能力 13 、負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作。 1602 字符型 LCD 通常有 14條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2條線是背光電源線 。 4 RS RS 為寄存器選擇。 RS為寄存器選擇端，高電平時選擇數據寄存器，低電平時選擇指令寄存器。 1602 液晶顯示屏模塊如下圖： 15 12345678910111213141516P5led1602VCCGNDGNDLCDENLCDRSLCDRWVCC1KR3RPotGNDP10P11P12P13P14P15P16P17 三 程序流程圖 系統(tǒng)總流程圖 系統(tǒng)總流程圖 如下圖所示。而前面計算的陽歷總天數是該天在該年中的第幾天，是以元旦為 1 而得到的，與計算春節(jié)和元旦日差的這樣方法相比，其數值少了 1，所以要在原來本應該以0作為該天就是春節(jié)的依據的基礎上加 1，所以以 1 作為該天是春節(jié)的標志）；如果結果小于 1，則陰歷應該是陽歷的前一年；如果結果大于 1，說明陽歷和陰歷為同一年。在調整時間過程中，要調整的位與別的位應該有區(qū)別，所以增加了閃爍功能，即調整的位一直在閃爍，直到調整下 一位。時間調整程序流程圖如下圖所示： 四 總原理
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