【正文】 圖 89C52 單片機(jī)電源模塊紅外遙控模塊顯示模塊DS1302 計(jì)時(shí)模塊DS18B20步進(jìn)電機(jī)控制模塊溫度測量模塊 硬件設(shè)計(jì)電路框圖 系統(tǒng)硬件概述 本電路采用 STC89C52 作為主控制芯片，以 DS1302 作為時(shí)鐘計(jì)數(shù)芯片，來實(shí)現(xiàn)時(shí)間的運(yùn)行，用 DS18B20 作為溫度傳感器測量外界環(huán)境溫度，通過 ULN2803達(dá)林頓管驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)畫軸的轉(zhuǎn)動， 并通過紅外接收頭接收來自遙控器的紅外信號來實(shí)現(xiàn)電子萬年歷的方便調(diào)節(jié)，最后在通過 74HC573 來驅(qū)動數(shù)碼管來顯示。 其為單總線技術(shù)，這種技術(shù)具有線路簡單，硬件開銷少，成本低廉，便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控 制領(lǐng)域。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。 分 NTC 和PTC 分別表示負(fù)溫度系數(shù)和正溫度系數(shù) ， 但是熱敏電阻阻值隨溫度變化的曲線呈非線性，而且每個(gè)相同型號的線性度也不一樣，并且測溫范圍比較小。 所以選擇步進(jìn)電機(jī)作為調(diào)節(jié)畫軸的工具。 在非超載情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響， 也不受環(huán)境溫度、氣壓、振動、電網(wǎng)電壓的波動的影響， 即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步進(jìn)角。 缺點(diǎn)是制造比較貴，有碳刷 ，且 碳刷和整流子存在磨損，因此有個(gè)壽命限制，并且噪 音也較大 。 電機(jī)的選擇方案和論證 方案一 ： 使用直流電機(jī)來調(diào)節(jié)， 直流電機(jī)是使機(jī)械能與電能相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械， 直流電機(jī)把直流電能變?yōu)闄C(jī)械能。 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。 方案二 ： 采用 ds1302 時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)， 具有涓細(xì)電流充電能力的 高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí) 實(shí)時(shí) 時(shí)鐘電路 ， 可以對年、月、日、周、日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能 ， 工作電壓為 ～ 。 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證 方案一 ： 直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。 方案二 ： 采用 8段數(shù)碼管， 數(shù)碼管能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動發(fā)光，能與 CMOS、TTL電路兼容；發(fā)光時(shí)間極短，高頻特性好， 單色性好，亮度高；體積小、重量輕，抗沖擊性能好；壽命長，使用壽命在十萬小時(shí)以上，甚至可達(dá)一百萬小時(shí)，成本低；且采用動態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí) ,占用的單片機(jī)口線少。（ 16 列 2 行） 是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液 7 晶模塊它有若干個(gè) 5X7 或者 5X11 等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。 所以選擇 89C52 作為主控制系統(tǒng)。在空閑模式下凍結(jié) CPU 而 RAM 定時(shí)器 、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。 89C52 內(nèi)置 8位 中央處理單元 、 256 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 RAM、 8k片內(nèi)程序存儲器（ ROM） 32 個(gè)雙向輸入 /輸出 (I/O)口、 3個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器和 5 個(gè)兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。 方案二 ： 采用 89C52 來作為控制芯片， 89C52 是 INTEL 公司 MCS51 系列單片機(jī)中基本的產(chǎn)品，它采用 ATMEL 公司可靠的 CMOS 工藝技術(shù)制造的高性能 8 位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的 HCMOS 產(chǎn)品。 （ 2）創(chuàng)新要求 ① 具有紅外遙控調(diào)節(jié)電子鐘的功能； ② 可以調(diào)整畫軸的正反轉(zhuǎn)，還把畫軸的轉(zhuǎn)動與聲音的播放分離開來 。 附錄三：系統(tǒng)程序 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵字 ： 單片機(jī)、 DS130 DS18B步進(jìn)電機(jī)、數(shù)碼管、紅外調(diào)控 3 Singlechip designbased electronic calendar Abstract The electronic calendar is a very wide range of daily timing tool, more and more popular in modern society. It can be onyear, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for timing, but also a leap year pensation functions, and the DS1302 long life, small electronic calendar using intuitive digital display, can display year, month, day, weeks, hours, minutes, seconds, and temperature, etc., but also has the function of the time calibration. This calendar is hanging on the wall, using the manual button inconvenient, especially buttons while on the near corner of the location button adjustment has brought great difficulties. In response to these shortings of the electronic calendar, I designed an electronic calendar, to improve these shortings. Electronic calendar, by using infrared adjustment approach to achieve simple operation, convenient and easy to purpose. Key word： SCM, DS1302, DS18B20, step motor, digital tube, infrared regulation 4 目 錄 摘 要 .......................................................................................................................... 2 Abstract ........................................................................................................................ 3 目 錄 .......................................................................................................................... 4 第一章 設(shè)計(jì)要求與方案論證 ........................................................................... 6 設(shè)計(jì)要求 ......................................................................................................... 6 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 ............................................................................. 6 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證 .................................................................. 6 顯示模塊的選擇方案和論證 ..................................................................... 6 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證 ..................................................................... 7 電機(jī)的選擇方案和論證 ............................................................................ 7 溫度測試的選擇方案和論證 ..................................................................... 8 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ...................................................................... 9 電路設(shè)計(jì)框圖 ................................................ 9 系統(tǒng)硬件概述 ................................................ 9 主要單元電路的設(shè)計(jì) .......................................... 9 電源模塊的設(shè)計(jì) ................................................ 9 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) ....................................... 11 時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì) ........................................... 14 溫度測量模塊的設(shè)計(jì) ........................................... 15 畫軸旋轉(zhuǎn)模塊的設(shè)計(jì) ........................................... 18 顯示模塊的設(shè)計(jì) ............................................... 21 調(diào)控模塊的設(shè)計(jì) ............................................... 23 第三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .................................................................... 24 程序流程框圖 .............................................. 24 讀寫 DS1302 子程序的編寫 ..............................