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正文內(nèi)容

基于51系列的單片機(jī)的實(shí)時(shí)日歷和時(shí)鐘顯示設(shè)計(jì)word格式-展示頁

2024-11-22 04:00本頁面
  

【正文】 雙電源系統(tǒng)中提供主電源,在這種運(yùn)用方式中, VCC1 連接到備份電源,以便在沒有主電源的情況下能保存時(shí)間信 息以及數(shù)據(jù)。時(shí)鐘的運(yùn)行可以采用 24h 或帶 AM(上午) /PM(下午)的 12h 格式。實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷提供秒、分、時(shí)、日、周、月和年等信息。 DS1302 時(shí)鐘芯片包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和 31 字節(jié)的靜態(tài) RAM。簡單的 3線接口; 時(shí)耗電小于 300nA; 最少引腳的串行 I/O; 實(shí)時(shí)時(shí)鐘,可對秒、分、時(shí)、日、周、月以及帶閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù); 而在系統(tǒng)中采用 DS1302 則能很好地解決這個(gè)問題。記錄及分析這些特殊意義的數(shù)據(jù),對測控系統(tǒng)的性能分析及正常運(yùn)行具有重要的意義。 采用 DS1302 作為記錄測控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記錄,其軟硬件設(shè)計(jì)簡單,時(shí)間記錄準(zhǔn)確,既避免了連續(xù)記錄的大工作量,又避免了定時(shí)記錄的盲目性 ,給連續(xù)長時(shí)間的測量、控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行及檢查都來了很大的方便,可廣泛應(yīng)用于長時(shí)間連續(xù)的測控系統(tǒng)中。 DS1302 用于數(shù)據(jù)記錄,特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上,能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。掉電保護(hù)方式下, RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切 工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外, AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 3 主控制器和外圍器件 單片機(jī) AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位 微控制器,使用 ATMEL 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。所以不采用此方案。 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)。 方案三: 采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價(jià)格適中 ,對于顯示數(shù)字最合適 ,而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí) ,占用的單片機(jī)口線少。 所以選擇采用 AT89S52 作為主控制系統(tǒng) . 顯示模塊選擇方案和論證 方案一: 采用 LED 液晶顯示屏 ,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大 ,可顯示大量文字 ,圖形 ,顯示多樣 ,清晰可見 ,但是價(jià)格昂貴 ,需要的接口線多 ,所以在此設(shè)計(jì)中不采用LED 液晶顯示屏 。 3 方案確定 單片機(jī)芯片 的選擇方案和論證 方案一 : 采用 89C51 芯片作為硬件核心,采用 Flash ROM,內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲(chǔ)空間 ,能于 3V 的超低壓工作 ,而且與 MCS51 系列單片機(jī)完全兼容 ,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備 ISP 在線編程技術(shù) , 當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時(shí),由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí),對芯片的多次拔插會(huì)對芯片造成一定的損壞。 因而,此設(shè)計(jì)具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。利用單片機(jī)進(jìn)行控制,實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 進(jìn)行記時(shí),外加掉電存儲(chǔ)電路和顯示電路,可實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整和顯示。在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,時(shí)鐘有兩方面的含義:一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時(shí)信號,主要由晶振和外圍電路組成,晶振頻率的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢;二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)時(shí)鐘,即定時(shí)時(shí) 間,它通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法:一是用軟件實(shí)現(xiàn),即用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn),但誤差很大,主要用在對時(shí)間精度要求不高的場合;二是用專門的時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn),在對時(shí)間精度要求很高的情況下,通常采用這種方法,典型的時(shí)鐘芯片有:DS1302, DS12887, X1203 等都可以滿足高精度的要求。 現(xiàn)今,高精度的計(jì)時(shí)工具大多數(shù)都使用了石英晶體振蕩器,由于電子鐘,石英表,石英鐘都采用了石 英技術(shù),因此走時(shí)精度高,穩(wěn)定性好,使用方便,不需 2 要經(jīng)常調(diào)校,數(shù)字式電子鐘用集成電路計(jì)時(shí)時(shí),譯碼代替機(jī)械式傳動(dòng),用 LED顯示器代替顯示器代替指針顯示進(jìn)而顯示時(shí)間,減小了計(jì)時(shí)誤差,這種表具有時(shí),分,秒顯示時(shí)間的功能,還可以進(jìn)行時(shí)和分的校對,片選的靈活性好。 時(shí)鐘,自從它發(fā)明的那天起,就成為人類的朋友,但隨著時(shí)間的推移,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對時(shí)間計(jì)量的精度要求越來越高,應(yīng)用越來越廣。并且已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)以及人民生活的各個(gè)方面,如車間流水線控制、自動(dòng)化系統(tǒng)等、智能型家用電器(冰箱、空調(diào)、彩電)等。 許多家電 設(shè)備都趨于人性化、 智能化 , 這些電器設(shè)備大部分都含有 CPU控制器 或者是 單片機(jī)。所有程序編寫完成后,在wave 軟件中進(jìn)行調(diào)試,確定沒有問題后,在 Proteus 軟件中嵌入單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行仿真。 軟件方面主要包括時(shí)鐘程序、鍵盤程序,顯示程序等。 實(shí)時(shí)日歷和時(shí)鐘顯示的設(shè)計(jì)過程在硬件與軟件方面進(jìn)行同步設(shè)計(jì)。 1 摘要 本設(shè)計(jì)是基于 51 系列的單片機(jī)進(jìn)行的實(shí)時(shí)日歷和時(shí)鐘顯示設(shè)計(jì),可以 顯示年月日時(shí)分秒及周信息,具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能。 在設(shè)計(jì)的同時(shí)對單片機(jī)的理論基礎(chǔ)和外圍擴(kuò)展知識進(jìn)行了比較全面準(zhǔn)備 。硬件部分主要由 AT89S52 單片機(jī), LED 顯示電路,以及調(diào)時(shí)按鍵電路等組成, 系統(tǒng)通過LED 顯示數(shù)據(jù),所以具有人性化的操作和直觀的顯示效果 。 本 系統(tǒng)以單片機(jī)的匯編語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),為了便于擴(kuò)展和更改,軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié) 構(gòu),使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡潔明了 , 以便更簡單地實(shí)現(xiàn)調(diào)整時(shí)間及日期顯示功能。 關(guān)鍵詞 : AT89S52; DS1302; LED 1 概述 在日新月異的 21 世紀(jì)里,家 用 電 子產(chǎn)品得到了迅速發(fā)展 。 單片機(jī)以其高可靠性、高性價(jià)比、低電壓、低功耗等一系列優(yōu)點(diǎn),近幾年得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣,廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、通訊設(shè)備、日常消費(fèi) 類產(chǎn)品和玩具等。 用單片機(jī)來控制的小型家電產(chǎn)品具有便攜實(shí)用,操作簡單的特點(diǎn)。怎樣讓時(shí)鐘更好的為人民服務(wù),怎樣讓我們的老朋友煥發(fā)青春呢?這就要求人們不斷設(shè)計(jì)出新型時(shí)鐘。 時(shí)鐘電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用,是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。 本文設(shè)計(jì)的日歷和時(shí)鐘的顯示廣泛用于小型智能家用電子產(chǎn)品,如電子鐘。 電子 鐘既可廣泛應(yīng)用于家庭 ,也可應(yīng)用于銀行、郵電、賓 館、 醫(yī)院 、學(xué)校、企業(yè)、商店 等相關(guān)行業(yè)的大廳,以及單位會(huì)議室、門衛(wèi)等場所。 2 設(shè)計(jì)方案論證 功能要求 能顯示年、月、日、時(shí)、分、秒、星期 能對時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)修正 采用 24小時(shí)制 使用 LED顯示時(shí)間參數(shù) 上電后,電子鐘顯示“ 2020 年 1月 1日” “ 1 時(shí) 1分 1 秒 星期 1” 對時(shí),分,秒,日, 月, 年高位為 0時(shí) 做 消隱 處理, 只顯示單個(gè)數(shù)字以增強(qiáng)其可讀性。 方案二 : 采用 AT89S52,片內(nèi) ROM 全都采用 Flash ROM;能以 3V的超底壓工作;同時(shí)也與 MCS51系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為 8KB ROM 存儲(chǔ) 空間,同樣具有89C51 的功能,且具有在線編程可擦除技術(shù),當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時(shí),由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí),不需要對芯片多次拔插,所以不會(huì)對芯片造成損壞。 方案二: 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示,點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成,對于顯示文 字比較適合
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