at89s52單片機(jī)多功能時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 07:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同的位為“1” ，其他的為“0” ，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮，這樣一來就組成某個(gè)字符。（3）漢字的顯示漢字的顯示一般采用圖形方式，事先提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼，每個(gè)漢字占32B，分左右兩半部，各占16B，左邊為7…右邊為6…根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三字節(jié)……直到32B顯示完就可在LCD上得到一個(gè)完整的漢字。顯示如圖： 溫度傳感器說明單片機(jī)的接口是數(shù)字電信號(hào)，要想用單片機(jī)獲取溫度這類非電信號(hào)的信息，必須使用溫度傳感器。溫度傳感器的作用是將溫度信息轉(zhuǎn)換為電流或者電壓輸出，然后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，以滿足單片機(jī)接口的需要。本次設(shè)計(jì)使用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，可直接將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)，以供單片機(jī)處理，它還具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過編程，DS18B20可以實(shí)現(xiàn)912位的溫度讀數(shù)。信息經(jīng)過單線接口送入或者送出，因此從微處理器到DS18B20僅需連接一條信號(hào)線。測(cè)量范圍為55～+125℃，在10～+85℃范圍內(nèi)誤差為177?！妗?2位的溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量所需時(shí)間不超過750ms，轉(zhuǎn)換速度快。DS18B20外觀如下圖（5）：圖（5） 數(shù)字時(shí)鐘簡(jiǎn)介在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常常需要記錄實(shí)時(shí)的時(shí)間信息并且長(zhǎng)期保存。比如，數(shù)據(jù)采集時(shí)，對(duì)某些重要的信息不僅需要記錄其內(nèi)容，還需要記錄下該事件發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間。我們經(jīng)常可以在銀行的大廳中看到顯示匯率的顯示屏，上面除了顯示利率等信息外，還顯示著當(dāng)時(shí)的準(zhǔn)確時(shí)間信息，其中包括年、月、日、星期、時(shí)間等，這就需要用到時(shí)鐘芯片來精確地提供時(shí)間信息和保存當(dāng)時(shí)時(shí)間數(shù)據(jù)。本次設(shè)計(jì)用的為DS1302涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，可以通過串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需要用到3個(gè)口線：（1）RES（復(fù)位），（2）I/O數(shù)據(jù)線，（3）SCLK（串行時(shí)鐘）。DS1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)，功率小于1mW。在電話、傳真、便攜式儀器以及電池供電的儀器等產(chǎn)品領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。引腳圖和引腳說明如下圖（6）：圖（6）基本工作原理：該串行時(shí)鐘芯片主要由寄存器、控制寄存器、振蕩器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及RAM組成。為了對(duì)任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需要將/RST置為高電平且將8位地址和命令信息裝入移位寄存器。數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時(shí)鐘周期，讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，寫操作時(shí)輸入數(shù)據(jù)。DS1302 結(jié)構(gòu)如下圖（7）：圖（7） 鍵盤調(diào)節(jié)模塊在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，通常應(yīng)具有人機(jī)對(duì)話功能，能隨時(shí)發(fā)出各種控制命令和數(shù)據(jù)輸入以及報(bào)告應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行結(jié)果。鍵盤可以分為獨(dú)立連接式和矩陣式兩類，本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立式非編碼鍵盤。獨(dú)立式按鍵是指直接用用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。每個(gè)獨(dú)立式按鍵各單獨(dú)占有一根I/O口線。每根I/O口線的工作狀態(tài)不會(huì)影響其他I/O口線的工作狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵接口電路如圖（8）所示：圖（8）獨(dú)立式按鍵接口電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每一個(gè)按鍵必須占有一根I/O口線。在鍵數(shù)較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)較大，故只在按鍵數(shù)量不多時(shí)才采用這種按鍵電路，在本設(shè)計(jì)使用4個(gè)獨(dú)立式按鍵可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示時(shí)間的調(diào)節(jié)，設(shè)置DS1302時(shí)鐘芯片的初始時(shí)間和校準(zhǔn)當(dāng)前在LCD上的顯示時(shí)間。第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)原理圖總體電路原理圖設(shè)計(jì)完后利用Protel DXP繪制，該軟件通過設(shè)計(jì)文件包的方式，將原理圖編輯、電路仿真、PCB圖設(shè)計(jì)等功能結(jié)合在一起，提供了一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境。在本設(shè)計(jì)中只用到了其中的SCH（原理圖）設(shè)計(jì)功能。硬件電路原理圖見附錄1。 單片機(jī)外圍電路原理 復(fù)位、時(shí)鐘、電源電路原理單片機(jī)復(fù)位電路可以對(duì)單片機(jī)初始化，重新開始工作。也可以在單片機(jī)程序跑飛時(shí)使系統(tǒng)重新正常工作。同時(shí)也是在程序調(diào)試時(shí)必須要用到，來測(cè)試所寫的程序和設(shè)計(jì)的硬件電路是否正確的重要手段。電源電路的功能是為整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的5V電壓。輸入電壓選擇9V的直流電源，經(jīng)過三端穩(wěn)壓管LM7805，最后輸出電壓保持恒定，為5V。實(shí)際測(cè)的數(shù)值略低于5V，可以使單片機(jī)正常工作。時(shí)鐘電路可以為單片機(jī)提供整個(gè)系統(tǒng)工作的時(shí)鐘脈沖。AT89S52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，外接電容C1和C2可以增加振蕩器工作的穩(wěn)定性。復(fù)位、時(shí)鐘、電源電路原理圖如下圖（9）：圖（9） DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片說明（1）DS1302與CPU的連接僅需要3條線，即SCLK（7）、I/O（6）和RST（5）。DS1302與單片機(jī)的連接圖如圖（10）。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。VCC2在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種方式下VCC1連接到備份電源，以便在沒有主電源的情況下能夠保存時(shí)間信息以及數(shù)據(jù)。DS1302有VCC1和VCC2兩者中的較大者供電。當(dāng)VCC2大于VCC1+，VCC2給DS1302供電。當(dāng)VCC2小于VCC1時(shí)，DS1302由VCC1供電。由于本設(shè)計(jì)內(nèi)容不作保存，所以供電時(shí)兩個(gè)都接入VCC，時(shí)鐘芯片可以正常工作。圖（10）（2）控制命令字節(jié)和寄存器控制命令字節(jié)結(jié)構(gòu)：表（3）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)；位5至位1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）為0表示要進(jìn)行寫操作，為1表示要進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。寄存器結(jié)構(gòu)：DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式,其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見下表（4）：寄存器名命令字取值范圍各位內(nèi)容寫操作讀操作76543210秒寄存器80H81H0059CH10 SECSEC分寄存器82H83H0059010 MINMIN時(shí)寄存器84H85H0112或002312/24010/APHRHR日寄存器86H87H0122310010DATEDATE月寄存器88H89H011200010M
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