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正文內(nèi)容

多功能數(shù)字萬(wàn)年歷課程設(shè)計(jì)報(bào)告-全文預(yù)覽

  

【正文】 隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣,沒(méi)有具體的時(shí)間記錄,因此,只能記錄數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間;若采用單片機(jī)計(jì)時(shí),一方面需要采用計(jì)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(fèi)單片機(jī)的資源,而且,某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間。雖然DS1302在主電源掉電后的耗電很小,但是,如果要長(zhǎng)時(shí)間保證時(shí)鐘正常,最好選用小型充電電池。 在DS1302的時(shí)鐘日歷或RAM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí),DS1302必須首先發(fā)送命令字節(jié)。功耗低,顯示狀態(tài)時(shí)電流為2μA (典型值),省電模式時(shí)小于1μA,~,顯示清晰。只是選擇晶振時(shí),不同的晶振,誤差也較大。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類:一類是單個(gè)RAM單元,共31個(gè),每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié),其命令控制字為C0H~FDH,其中奇數(shù)為讀操作,偶數(shù)為寫(xiě)操作;另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器,此方式下可一次性讀寫(xiě)所有的RAM的31個(gè)字節(jié),命令控制字為FEH(寫(xiě))、FFH(讀)。同樣,在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù),讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。 DS1302 的控制字節(jié)的最高有效位(位7)必須是邏輯1,如果它為0,則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入DS1302中,位6如果為0,則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù),為1表示存取RAM數(shù)據(jù)。上電運(yùn)行時(shí),在Vcc≥,RST必須保持低電平。RST是復(fù)位/片選線,通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。DS1302內(nèi)部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。這些電路的接口簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用方便,被廣泛地采用。當(dāng)A、B任意一個(gè)為低電平時(shí)停止新數(shù)據(jù)輸入,在時(shí)鐘端(CLOCK)脈沖上升沿作用下Q0為低電平。l 中斷系統(tǒng):AT89C51單片機(jī)有6個(gè)中斷源,中斷系統(tǒng)主要由中斷允許寄存器IE、中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP、優(yōu)先級(jí)結(jié)構(gòu)和一些邏輯門組成。究竟訪問(wèn)哪一區(qū),存是通過(guò)不同的尋址方式加以區(qū)分的??刂萍拇嫫魇且粋€(gè)8位的寄存器,用于控制定時(shí)器的工作狀態(tài),方式寄存器是一個(gè)8位的寄存器,用于確定定時(shí)器的工作方式,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是16位的計(jì)數(shù)器,分為高字節(jié)和低字節(jié)兩部分。在電路中,對(duì)電容C1和C2的值要求不是很嚴(yán)格,如果使用高質(zhì)的晶振,則不管頻率為多少,CC2通常都選擇30pF。XTAL1反相器的輸入,XTAL2為反相器的輸出。如果執(zhí)行SBUF指令,則讀出的數(shù)據(jù)一定來(lái)自接收緩存器。當(dāng)工作于異步方式時(shí),它具有全雙工的操作功能,也就是說(shuō),它可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。除了復(fù)位(硬件復(fù)位或WDT溢出復(fù)位),沒(méi)有辦法停止WDT工作。WDT 由13位計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時(shí)器復(fù)位存儲(chǔ)器(WDTRST)構(gòu)成。如EA端為高電平(接Vcc端),CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,沒(méi)有兩次有效的PSEN信號(hào)。如有必要,可通過(guò)多特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置,可禁止ALE操作。l ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存器允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。表31 P3口的第二功能圖端口引腳第二功能RXD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)INT0(外中斷0)INT1(外中斷1)T0(定時(shí)/計(jì)時(shí)器0外部輸入)T1(定時(shí)/計(jì)時(shí)器1外部輸入)WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)l RST:復(fù)位輸入。l P3口:P3口是一組帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O,P3的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線服用,在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。系統(tǒng)硬件框圖如圖31時(shí)鐘芯片DS1302串口AT89C51P2口LED顯示器驅(qū)動(dòng)電路圖31 系統(tǒng)硬件框圖 AT89S51單片機(jī)本系統(tǒng)采用的是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī),首先我們來(lái)熟悉一下AT89C51單片機(jī)的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。主要單片機(jī)類型如下:(1)MCS51系列單片機(jī)MCS51系列單片機(jī)主要是指Intel公司生產(chǎn)的以51位內(nèi)核的單片機(jī)芯片,具有8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、可擴(kuò)展外部64K字節(jié)RAM和ROM、2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位并行I/O口、1個(gè)全雙工串行I/O口、21字節(jié)的專用寄存器、5個(gè)中斷源、片內(nèi)自帶振蕩器、片內(nèi)單總線等功能部件。系統(tǒng)的功能往往決定了系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)成本,性能,功耗等多方面的考慮決定用三個(gè)8位74LS164串行接口外接LED顯示器,RESPACK8對(duì)單片機(jī)AT89C51進(jìn)行供電,時(shí)間芯片DS1302連接單片機(jī)AT89C51。(7)在硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)時(shí),主要考慮提高人機(jī)界面的友好性,方便用戶操作等因素。(3)在硬件設(shè)計(jì)時(shí),結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單實(shí)用、易于實(shí)現(xiàn),使系統(tǒng)電路盡量簡(jiǎn)單。所以說(shuō)電子萬(wàn)年歷的開(kāi)發(fā)是國(guó)家之所需,社會(huì)之所需,人民之所需。該電路采用AT89C51單片機(jī)作為核心,功耗小,能在3V的低壓工作,電壓可選用3~5V電壓供電。此萬(wàn)年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡(jiǎn)潔、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的市場(chǎng)前景。 一天四、 主要參考資料單片機(jī)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)教材及元器件手冊(cè) 各類網(wǎng)絡(luò)資源。以及上述文檔的電子稿。三、 設(shè)計(jì)完成后提交的文件和圖表文字部分: 一、設(shè)計(jì)思路、程序清單(可打印)、安裝調(diào)試體會(huì)、經(jīng)驗(yàn)、問(wèn)題,總結(jié)。山東交通學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告多功能數(shù)字萬(wàn)年歷 系(部): 理學(xué)院 實(shí)習(xí)單位: 理學(xué)院實(shí)驗(yàn)室 班 級(jí): 物理101 學(xué)生姓名: 鄭宗仁 學(xué) 號(hào): 100112108 帶隊(duì)教師: 孫晨 時(shí)間: 2013年 12月 2日 到 2013年 12月 6 日山東交通學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)題 目 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 多功能數(shù)字萬(wàn)年歷 系 (部) 理學(xué)院 專 業(yè) 應(yīng)用物理 班 級(jí) 物理101 學(xué)生姓名 鄭宗仁 學(xué) 號(hào) 100112108 12 月 2 日至 12 月 6 日 共 1 周指導(dǎo)教師(簽字) 系 主 任(簽字) 2013年 12 月 1 日山東交通學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求基本內(nèi)容:以80C51單片機(jī)為核心,設(shè)計(jì),編程,仿真,調(diào)試一個(gè)具有顯示時(shí)間(時(shí)、分、月、星期),并可以通過(guò)按鍵輸入調(diào)整的萬(wàn)年歷時(shí)鐘。二、 設(shè)計(jì)原始資料教材、元器件數(shù)據(jù)手冊(cè)、網(wǎng)上相關(guān)資料。 仿真環(huán)境下的可運(yùn)行電子文檔。 一天仿真、 調(diào)試電路 二天調(diào)試程序、寫(xiě)報(bào)告。萬(wàn)年歷采用直觀的數(shù)字顯示,可以在LED上同時(shí)顯示年、月、日、周日、時(shí)、分、秒,還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。對(duì)于數(shù)字電子萬(wàn)年歷采用直觀的數(shù)字顯示,可以同時(shí)顯示年、月、日、時(shí)、分、秒和溫度等信息,還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。電子萬(wàn)年歷的開(kāi)發(fā)與研究在信息化時(shí)代的今天亦是當(dāng)務(wù)之急,因?yàn)樗鼞?yīng)用在學(xué)校、機(jī)關(guān)、企業(yè)、部隊(duì)等單位禮堂、訓(xùn)練場(chǎng)地、教學(xué)室、公共場(chǎng)地等場(chǎng)合,可以說(shuō)遍及人們生活的每一個(gè)角落。(2)根據(jù)選用的電子萬(wàn)年歷芯片設(shè)計(jì)外圍電路和單片機(jī)的接口電路。(6)通過(guò)編程、編譯、調(diào)試,把程序下載到單片機(jī)上運(yùn)
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