基于ds1302與數(shù)碼管設(shè)計的電子萬年歷(編輯修改稿)
2025-07-20 07:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 AT89C51 電路設(shè)計框圖顯示電路LED數(shù)碼管時鐘電路DS1302 系統(tǒng)硬件概述本設(shè)計是由AT89C51單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作。時鐘電路由DS1302提供，采用三線接口與CPU進(jìn)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)。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,本電路采用DS1302單字節(jié)傳送方式實現(xiàn)與主控機(jī)之間數(shù)據(jù)的傳送。顯示部分由LED數(shù)碼管動態(tài)掃描來顯示。 主要單元電路的設(shè)計 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示,18引腳和19引腳接時鐘電路,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端為輸入端 ,XTAL2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端為輸出端。第9引腳為復(fù)位輸入端,接上電容,電阻及開關(guān)后構(gòu)成復(fù)位電路。主控制系統(tǒng)1．內(nèi)部結(jié)構(gòu)按功能分為8部分：CUP，程序存儲器，數(shù)據(jù)存儲器，時鐘電路，串行口，并行I/O口，中斷系統(tǒng)，定時/計數(shù)器。Vcc：接+5V 電源Vss：接地XTAL1和XTAL2：時鐘引腳，外接晶體引線端。RST/Vpq：RST是復(fù)位信號輸入端，Vpd是備用電源輸入端。I/O口引腳:~:P0口8位雙向I/O口；~:P1口8位準(zhǔn)雙向I/O口；~:P2口8位準(zhǔn)雙向I/O口；~:P3口8位準(zhǔn)雙向I/O口。 時鐘電路DS1302的設(shè)計1. 引腳功能及結(jié)構(gòu) DS1302 的電路圖如下,其中Vcc1 為后備電源，VCC2 為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302 由Vcc1 或Vcc2 兩者中的較大者供電。X1 和X2 是振蕩源， 晶振。RST 是復(fù)位/片選線，通過把RST 輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST 輸入有兩種功能：首先，RST 接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。只有在SCLK 為低電平時，才能將RST 置為高電平。I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)， SCLK 始終是輸入端。DS1302與單片機(jī)的連接也僅需要3條線：CE引腳、SCLK串行時鐘引腳、I/O串行數(shù)據(jù)引腳。DS1302電路圖DS 1302是SPI總線驅(qū)動方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。DS1302的控制字如圖：DS1302在每次進(jìn)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。 控制字的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中。位6:如果為0則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù) 位5至位1（A4A0）:指示操作單元的地址位0(最低有效位):如為0，表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作“CH”是時鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為1時，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為0時，時鐘開始運(yùn)行?！癢P”是寫保護(hù)位，在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前，“WP”必須為0。當(dāng)“WP”為1時，寫保護(hù)位防止對任一寄存器的寫操作。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入/輸出的，在控制字指令輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入DS 1302數(shù)據(jù)輸入從最低位(0位)開始。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。數(shù)據(jù)讀寫時序如圖: 顯示模塊的設(shè)計LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由8個發(fā)光二極管構(gòu)成。按照一定的圖形及排列封轉(zhuǎn)在一起的顯示器件。其中7個LED構(gòu)成7筆字形，1個LED構(gòu)成小數(shù)點（固有時成為八段數(shù)碼管）LED數(shù)碼管有兩大類，一類是共陰極接法，另一類是共陽極接法，共陰極就是7段的顯示字碼共用一個電源的負(fù)極，是高電平點亮，共陽極就是7段的顯示字碼共用一個電源的正極，是低電平點亮。只要控制其中各段LED的亮滅即可顯示相應(yīng)的數(shù)字、字母或符號。數(shù)碼管驅(qū)動可分為靜態(tài)和動態(tài)兩種。靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動，靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī)的I/O口進(jìn)行驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I
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