【正文】 空間 ,同樣具有89C51 的功能 ,且具有在線編程可擦除技術(shù) ,當(dāng)在 對電路進行調(diào)試時 ,由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r ,不需要對芯片多次拔插 ,所以不會對芯片造成損壞。 2設(shè)計方案論證 功能要求 能顯示年、月、日、時、分、秒、星期 能對時間進行手動修正 采用 24小時制 使用 LED顯示時間參數(shù) 上電后 ,電子鐘顯示“ 2020 年 1 月 1日” “ 1時 1分 1 秒 星期1” 對時 ,分 ,秒 ,日 ,月 ,年高位為 0 時做消隱處理 ,只顯示單個數(shù)字以增強其可讀性。 本文設(shè)計的日歷和時鐘的顯示廣泛用于小型智能家用電子產(chǎn)品 ,如電子鐘。 時鐘電路在計算機系統(tǒng)中起著非常重要的作用 ,是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。用單片機來控制的小型家電產(chǎn)品具有便攜實用 ,操作簡單的特點。 LED 目錄 1概述 1 2設(shè)計方案論證 2 功能要求 2 方案確定 2 單片機芯片的選擇方案和論證 2 顯示模塊選擇方案和論證 3 時鐘芯片的選擇方案和論證 3 電路設(shè)計最終方案確定 3 3主控制器和外圍器件 4 單片機 4 時鐘芯片 4 芯片介紹 4 的應(yīng)用 8 數(shù)碼管 LED 8 譯碼器 74HC138 9 鎖存器 74LS244 9 4硬件設(shè)計 10 電路設(shè)計框圖 10 系統(tǒng)概述 10 電源設(shè)計 10 單片機的復(fù)位電路 11 單片機系統(tǒng)的晶振電路 11 主電路設(shè)計 12 5軟件設(shè)計 13 主程序設(shè)計 13 鍵盤子程序設(shè)計 14 日歷時鐘子程序設(shè)計 16 顯示子程序設(shè)計 18 6系統(tǒng)調(diào)試 18 軟件調(diào)試 18 硬 件調(diào)試 19 7結(jié)論 20 致謝 22 參考文獻 23 附錄 24 附錄Ⅰ硬件電路圖 24 附錄Ⅱ主程序源代碼 25 附錄Ⅲ外文翻譯原文 39 附錄Ⅳ外文翻譯譯文 50 1概述 在日新月異的 21 世紀(jì)里 ,家用電子產(chǎn)品得到了迅速發(fā)展。 關(guān)鍵詞 :AT89S52。硬件部分主要由 AT89S52 單片機 ,LED 顯示電路 ,以及調(diào)時按鍵電路等組成 ,系統(tǒng)通過LED 顯示數(shù)據(jù) ,所以具有人性化的操作和直觀的顯示效果?；?51系列的單片機進行的實時日歷的時鐘顯示畢業(yè)設(shè)計論文 摘要 本設(shè)計是基于 51 系列的單片機進行的實時日歷和時鐘顯示設(shè)計 ,可以顯示年月日時分秒及周信息 ,具有可調(diào)整日期和時間功能。軟件方 面主要包括時鐘程序、鍵盤程序 ,顯示程序等。 DS1302。許多家電設(shè)備都趨于人性化、智能化 ,這些電器設(shè)備大部分都含有 CPU 控制器或者是單片機。 時鐘 ,自從它發(fā)明的那天起 ,就成為人類的朋友 ,但隨著時間的推移 ,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ,人們對時間計量的精度要求越來越高 ,應(yīng)用越來越廣。在一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)中 ,時鐘有兩方面的含義 :一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時信號 ,主要由晶振和外圍電路組成 ,晶振頻率的大小決定了單片機系統(tǒng)工作的快慢 。利用單片機進行控制 ,實時時鐘芯片 DS1302 進行記時 ,外加掉電存儲電路和顯示電路 ,可實現(xiàn)時間的調(diào)整和顯示。 方案確定 單片機芯片的選擇方案和論證 方案一 : 采用 89C51 芯片作為硬件核心 ,采用 Flash ROM,內(nèi)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(shè)計中時由于不具備 ISP 在線編程技術(shù) , 當(dāng)在對電路進行調(diào)試時 ,由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r ,對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。 所以選擇采用 AT89S52 作為主控制系統(tǒng) . 顯示模塊選擇方案和論證 方案一 : 采用 LED 液晶顯示屏 ,液晶顯示屏的顯示功能強大 ,可顯示大量文字 ,圖形 ,顯示多樣 ,清晰可見 ,但是價格昂貴 ,需要的接口線多 ,所以在此設(shè)計中不采用LED 液晶顯示屏。 時鐘芯片的選擇方案和論證 方案一 : 直接采用單片機定時計數(shù)器提供秒信號 ,使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計數(shù)。 3主控制器和外圍器件 單片機 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器 ,使用 ATMEL 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造 ,與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。掉電保護方式下 ,RAM 內(nèi)容被保存 ,振蕩器被凍結(jié) ,單片機一切工作停止 ,直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 采用 DS1302 作為記錄測控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記錄 ,其軟硬件設(shè)計簡單 ,時間記錄準(zhǔn)確 ,既避免了連續(xù)記錄的大工作量 ,又避免了定時記錄的盲 目性 ,給連續(xù)長時間的測量、控制系統(tǒng)的正常運行及檢查都來了很大的方便 ,可廣泛應(yīng)用于長時間連續(xù)的測控系統(tǒng)中。若采用單片機計時 ,一方面需要采用計數(shù)器 ,占用硬件資源 ,另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等 ,同樣耗費單片機的資源 ,而且某些測控系統(tǒng)可能不允許。 ?最少引腳的串行 I/O。 ?簡單的 3線接口 。實時時鐘 /日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等信息。 DS1302 有主電源 /后備電源雙電源引腳 :VCC1 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源 ,并提供低功率的電池備份 。當(dāng) VCC2 小于 VCC1 時 ,DS1302 由 VCC1 供電。時鐘脈沖的個數(shù)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(shù) ,最大可達 248字節(jié)數(shù)。 DS1302 的管腳圖如圖 31所示 ,表 32為各引腳的功能。位 6 如果為 0,則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù) 。為 1 表示進行讀操作。在時鐘 /日歷寄存器中的地址 9~31 或 RAM 寄存器中的地址 31不能存儲數(shù)據(jù)。不管是否寫了全部 31字節(jié) ,所寫的每一字節(jié)都將傳送至 RAM。要特別說明的是 ,備用電源 BT1 可以用電池或超級電容 (10 萬μ F以上 )。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時間。各段 LED 顯示器需要由驅(qū)動電路驅(qū)動。 靜態(tài)顯示就是每一個顯示器各筆畫段都要獨占具有一個鎖存功能的輸出口線 ,CPU 把要顯示的字形代碼送到輸出口上 ,就可以使顯示器上顯示所需的數(shù)字或符號 ,此后 ,即使 CPU 不在去訪問它 ,因為各筆畫段借口具有鎖存功能 ,顯示的內(nèi)容也不 會消失。 譯碼器 74HC138 74HC138 譯碼器是通過 3 條線來達到控制 8 條線的狀態(tài) ,就是通過 3條控制線 A0、 A A2不同的高低電平組合來控制 Y0~Y7 的輸出狀態(tài) ,其中 4和 5為使能地端 ,與 8引腳共同接地 ,當(dāng)接高電平時 Y0 到 Y7 輸出高電平。 圖 37 74HC138 封裝圖 鎖存器 74LS244 74ls244 由 2 組、每組四路輸入、輸出構(gòu)成。采用三線接口與 CPU 進行同步通信 ,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。使用動態(tài)掃描顯示方式對數(shù)字的顯示。如圖 42 所示。圖 43 就是內(nèi)部時鐘工作方式的電路圖 ,這是一種常用的方式。 )。 電路原理圖如圖 44所示 ,顯示部分用 P0口做為輸出數(shù)據(jù)接到 LED 數(shù)碼管 a 到 h,并接 74ls244 做為各段的驅(qū)動 (為了簡化電路圖在此用了 8個上拉電阻代替 74ls244)。 設(shè)計采用動態(tài)顯示 ,輪流 掃描各個 LED 使之顯示相應(yīng)的數(shù)型碼 ,當(dāng)掃描頻率大于人眼所能識別的頻率時就看不到閃爍現(xiàn)象。其任務(wù)是在 整體設(shè)計和硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上 ,確定程序結(jié)構(gòu) ,分配內(nèi) RAM 資源 ,劃分功能模塊 ,然后進行主程序和各模塊程序的設(shè)計 ,最后連接起來成為一個完整應(yīng)用程序 ,與硬件相結(jié)合完成相應(yīng)功能。 對定時器 T0 初始化時 ,首先置初值 ,CPU 開中斷 ,定時器 T0 開中斷 ,并且開始計數(shù) ,而對定時器 T1初始化時 ,首先置初值 ,定時器 T1關(guān)中斷 ,并且停止計數(shù) ,只有收到命令時才能產(chǎn)生中斷。 圖 51程序流程圖 鍵盤子程序設(shè)計 多功能鍵盤程序的設(shè)計是本設(shè)計的難點 ,也是完成本設(shè)計的重點 ,當(dāng)有鍵按下時 ,調(diào)用 10ms 延時程序 ,再判斷是否有鍵按下無則返回 ,若有先調(diào)用顯示程 序再判斷是否松開 ,否則再轉(zhuǎn)到顯示程序 ,這樣避免了在按鍵松開之前能正常顯示。 K2 為加 1 鍵 ,K3 為減 1 鍵 ,K4 為總返回鍵 ,即在調(diào)時見時不用只有按下 K1鍵值為 8 才返回 ,而通過按下 K4 鍵即可返回。所有時序都是將主機作為主設(shè)備 ,單總線器件作為從設(shè)備。如果在傳送過程中 RST 置為低電平 ,則會終止此次數(shù)據(jù)傳送 ,I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。在串行時鐘的下降沿 ,DS1302 向 I/O 端口輸出一位數(shù)據(jù) ,8