基于單片機的學校作息時間打鈴控制系統(編輯修改稿)
2025-07-03 22:39 本頁面
【文章內容簡介】 1 為可編程涓流充電電源附加七個字節(jié)存儲器它廣泛應用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產品領域。下面將主要的性能指標作一綜合：● 實時時鐘具有能計算2100 年之前的秒分時日日期星期月年的能力還有閏年調整的能力● 31*8 位暫存數據存儲RAM● 串行I/O 口方式使得管腳數量最少● ● 時,小于300nA● 讀/寫時鐘或RAM 數據時有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式● 8 腳DIP 封裝或可選的8 腳SOIC 封裝根據表面裝配● 簡單3線接口● 與TTL兼容Vcc=5V● 可選工業(yè)級溫度范圍40~+85● 與DS1202 兼容● 在DS1202 基礎上增加的特性—對Vcc1 有可選的涓流充電能力—雙電源管用于主電源和備份電源供應—備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入—附加的7 字節(jié)暫存存儲器DS1302的工作原理為：DS1302在每次進行讀、寫程序前都必須初始化，先把SCLK端置 “0”，接著把RST端置“1”，最后才給予SCLK脈沖；讀/寫時序如下圖4所示。圖5為DS1302的控制字，此控制字的位7必須置1，若為0則不能把對DS1302進行讀寫數據。對于位6，若對程序進行讀/寫時RAM=1，對時間進行讀/寫時，CK=0。位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位，進行讀操作時，該位為1；該位為0則表示進行的是寫操作。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。表6為DS1302的日歷、時間寄存器內容：“CH”是時鐘暫停標志位，當該位為1時，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當該位為0時，時鐘開始運行?！癢P”是寫保護位，在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前，WP必須為0。當“WP”為1時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。DS1302的控制字節(jié)：。控制字節(jié)的高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數據寫入DS1302中，位6如果0，則表示存取日歷時鐘數據，為1表示存取RAM數據；位5至位1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。DS1302數據輸入輸出：在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數據被寫入DS1302，數據輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數據，讀出數據時從低位0位到高位7。 DS1302 讀/寫時序圖DS1302的寄存器：DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數據位為BCD碼形式,其日歷、時間寄存器及其控制字。 DS1302的寄存器此外，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。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內容。 DS1302與RAM相關的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態(tài)為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作；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所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。 按鍵電路按鍵電路的功能是實現對時間和日期的調整，在自動打鈴出現故障以后，通過按鍵實現手動打鈴。 按鍵電路原理圖 顯示電路顯示電路的功能是實時顯示日期和時間，主要由74HC164移位寄存器和多位七段數碼管組成。 顯示電路原理圖單片機將顯示數據由串口發(fā)送至移位寄存器74HC164，由74HC164將串行數據轉換為并行數據發(fā)送至七段數碼管的數據接口。由單片機的P2口實現對數碼管控制端的掃描，由于要實現多位數據顯示，因此利用單片機P2口分時選中對應位的控制端。 電鈴驅動電路電鈴驅動電路的功能是當時間當前值與設定值相等時驅動電鈴。由于電鈴的電源為220V，所以在單片機和電鈴的接口部分應采用電氣隔離。本文采用光電耦合器件實現電氣隔離。 電鈴驅動電路原理圖 +5V電源該模塊的主要功能是為系統提供電源，眾所周知，電源是一切電路的心臟，其性能在很大程度上影響著系統的性能。為使系統能夠很好的工作，本文設計了一款+5V的直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源主要由整流電路和濾波電路組成。整流電路的任務是將交流電變換成直流電。完成這一任務主要是靠二極管的單向導通作用，因此二極管是組成整流電路的關鍵器件。在小功率整流電路中，常見的幾種整流電路有單相半波、全波、橋式和倍壓整流電路。本設計采用單相 +5V電源原理圖半波整流電路，其主要特點如下：輸出電壓高，紋波電壓小，管子所承受的最大反向電壓較低，電源變壓器充分利用，效率高。濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負載電阻兩側并聯電容器；或在整流電路輸出端與負載間串聯電感L
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