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畢業(yè)設計-基于stc89c52單片機的電子日程表設計-在線瀏覽

2024-08-01 02:13本頁面
  

【正文】 ( 2)創(chuàng)新要求 要求能夠對時鐘進行實時控制,并且 可以測量和顯示當前溫度 。采用 DS1302作為主要計時芯片,可以做到計時準確。 系統(tǒng)由主控制器 STC89C5時鐘芯片 DS130 LCD 液晶顯示 電路、鍵掃描電路和通信系統(tǒng)模塊電路組成。 圖 21 系統(tǒng)硬件設計框圖 6 主控制模塊的方案選擇與設計 系統(tǒng)的設計可采用數字電路實現,也可以采用單片機來完成。若用單片機來設計完成,由于其功能的實現主要通過軟件編程來實現的,那么就降低了硬件電路的復雜性,所以在該設計中采用單 片機作為主控模塊。 單片機 STC89C52 簡介 STC89C52 是低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機,片內含 8k bytes 的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數據存儲器( RAM),器件采用高密度、非易失性存儲技術生產,與標準 MCS51 指令系統(tǒng)及8052 產品引腳兼容,片內置通用 8 位中央處理器( CPU)和 Flash 存儲單元,功能強大 STC89C52 單片機適合于許多較為復雜控制應用場合。 STC89C52 PDIP 管腳封裝,如圖 22所示。 P0 與 DS1302 的 AD 相連,進行時間數據的采集; (RD)與 DS1302 的 17 腳 DS相連, 與 DS11302的 19 腳 IRQ相連, 與 DS1302 的 13 腳 CS 相連; 30腳 ALE 與 DS1302 的 14 腳 AS相連。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求,但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。第 9引腳為復位輸入端,接上電容,電阻后構成上電復位電路。 /EA 端( 31 引腳)接 +5V 電壓。 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1STC89C52VCC24AD59AD48AD37AD26AD15AD04AD711MOT1AD610CS13AS14R/W15DS17RST18SQW23GND12IRQ19U2DS12887RDRDCSCSALEALERWRWINT1INT1VCCVCCS1SWpbS2SWpbS4SWpbS3SWpb12Y110KR3Res210KR4Res210KR5Res210KR6Res210KR7Res210KR8Res210KR9Res210KR10Res2D0D1D2D3D4D5D6D7 D0D1D2D3D4D5D6D722pFC1Cap22pFC2Cap100pFC3Cap1KR1Res2VCCRSTRST1234567891011121314151617181920THS1286412AU4VCCVCCVCC8B7A6END5DI4DE3RE2RO1U3MAX485VCCRD1RD1TD1TD1bellS5SWSPSTVSSVDDV0CSSIBSCLKDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7PSBNCRSTNCLEDKLEDA晶振電路復位電路時間調整按鍵加一按鍵 鬧鐘調整按鍵減一按鍵通信選擇按鍵主控電路通信模塊電路顯示模塊電路時鐘模塊電路10KR1110KR1210KR?Res210KR?Res210KR?Res2VCC+5V 圖 24 主控電路及其最小系統(tǒng)電路圖 時鐘模塊的方案選擇與設計 方案一: 直接采用單片機定時計數器提供秒信號,使用程序實現年、月、日、星期、8 時、分、秒計數。所以不采用此方案。采用三線接口與 CPU進行同步通信,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 數據。 DS1302是 DS1202的升級產品,與 DS1202 兼容,但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳,同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。采用普通 晶振 [4]。 DS1302 時鐘芯片簡介 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片,內含一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM,可以通過串行接口與單片機進行通信。 DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信,僅需三根 I/O 線:復位( RST)、 I/O 數據線、串行時鐘( SCLK)。 DS1302 工作時功耗很低,保持數據和時鐘信息時,功耗小于 1mW。其它各功能端口的連接在主控電路中已有描述,不在贅述??偩€選擇端口 MOT 端與電源地相連。 9 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1P89C51RC2BN/01VCC24AD59AD48AD37AD26AD15AD04AD711MOT1AD610CS13AS14R/W15DS17RST18SQW23GND12IRQ19U2DS12887LS1BellRDRDCSCSALEALERWRWINT1INT1VCCVCCS1SWpbS2SWpbS4SWpbS3SWpb12Y110KR3Res210KR4Res210KR5Res210KR6Res210KR7Res210KR8Res210KR9Res210KR10Res2D0D1D2D3D4D5D6D7 D0D1D2D3D4D5D6D722pFC1Cap22pFC2Cap100pFC3Cap1KR1Res2VCCRSTRST1234567891011121314151617181920THS1286412AU4VCCVCCVCC8B7A6END5DI4DE3RE2RO1U3MAX485VCCRDRDTDTD5vQ12N39041KR2Res2bellbellS5SWSPSTVSSVDDV0CSSIBSCLKDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7PSBNCRSTNCLEDKLEDA 圖 28 時鐘模塊電路 按鍵電路的設計 根據設計要求,系統(tǒng)的 按鍵 電路 用 4個按鍵 和一個撥碼開關就可以 進行 對時間的調 整,按鍵就 采用最簡單的 點動式 按鈕,由單片機的 I/O 進行掃描,來實現掃描按鍵 功能。電路圖如圖 29 所示。 圖形點陣液晶顯示器 12864 簡介 12864 是一種圖形點陣液晶顯示器,它主要由驅動器 /列驅動器及 128*64 全點陣液晶顯示器組成,可完成圖形顯示,也可以顯示 8*4 個( 16*16 點陣)漢字。 表 22 液晶模塊 12864的管腳說明 管腳號 管腳名稱 LEVER 管腳功能描述 1 VSS 0 電源地 2 VDD + 電源電壓 3 V0 液晶顯示器驅動電壓 4 D/I(RS) H/L D/I=“ H”,表示 DB7∽ DB0為顯示數據 D/I=“ L”,表示 DB7∽ DB0為顯示指令數據 5 R/W H/L R/W=“ H”, E=“ H”數據被讀到 DB7∽ DB0 R/W=“ L”, E=“ H→ L”數據被寫到 IR 或 DR 6 E H/L R/W=“ L”, E信號下降沿鎖存 DB7∽ DB0 R/W=“ H”, E=“ H” DDRAM數據讀到 DB7∽ DB0 7 DB0 H/L 數據線 8 DB1 H/L 數據線 9 DB2 H/L 數據線 10 DB3 H/L 數據線 11 DB4 H/L 數據線 12 DB5 H/L 數據線 13 DB6 H/L 數據線 14 DB7 H/L 數據線 15 CS1 H/L H:選擇芯片 (右半屏 )信號 11 16 CS2 H/L H:選擇芯片 (左半屏 )信號 17 RET H/L 復位信號 ,低電平復位 18 VOUT 10V LCD驅動負電 壓 19 LED+ LED背光板電源 20 LED LED背光板電源 液晶顯示模塊的特殊寄存器說明: 在使用 12864LCD 前先必須了解以下功能器件才能進行編程。當 D/I=0 時,在 E信號下降沿的作用下,指令碼寫入 IR。當 D/I=1 時,在下降沿作用下,圖形顯示數據寫入 DR,或在 E信號高電平作用下由 DR讀到 DB7∽DB0 數據總線。 3.忙標志: BF BF 標志提供內部工作情況。 BF=0 時,模塊為準備狀態(tài),隨時可接受外部指令和數據。 4.顯示控制觸發(fā)器 DFF 此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開和關的控制。 DDF 的 狀態(tài)是指令 DISPLAY ON/OFF 和 RST 信號控制的。高 3位是 X 地址計數器,低 6 位為 Y地址計數器, XY地址計數器實際上是作為 DDRAM的地址指針, X地址計數器為 DDRAM的頁指針, Y 地址計數器為 DDRAM 的 Y地址指針。 12 Y地址計數器具有循環(huán)記數功能,各顯示數據寫入后, Y 地址自動加 1, Y地址指針從 0 到 63。數據為 1表示顯示選擇,數據為 0表 示顯示非選擇。 7. Z 地址計數器 Z地址計數器是一個 6 位計數器,此計數器具備循環(huán)記數功能,它是用于顯示行掃描同步。 Z地址計數器可以用指令 DISPLAY START LINE 預置。此模塊的 DDRAM 共 64行,屏幕可以循環(huán)滾動顯示 64行。 FYD128640402B 內部提供 128 2 字節(jié)的字符顯示 RAM 緩沖區(qū)( DDRAM)。根據寫入內容的不同,可分別在液晶屏上顯示 CGROM(中文字庫)、 HCGROM( ASCII 碼字庫)及 CGRAM(自定義字形)的內容。字符顯示 RAM在液晶模塊中的地址 80H~ 9FH。 表 23 字符顯示 RAM在液晶模塊中的地址表 80H 81H 82H 83H 84H 85H 86H 87H 90H 91H 92H 93H 94H 95H 96H 97H 88H 89H 8AH 8BH 8CH 8DH 8EH 8FH 98H 99H 9AH 9BH 9CH 9DH 9EH 9FH 13 顯示模塊電路 顯示模塊電路如圖 210 所示,液晶模塊的 1管腳接電源地, 15管腳用于接電源地, 19管腳用于接電源地。 4 管腳接單片機的 用于接收數據或者指令, 5 管腳接單片機的 選擇數據被讀寫到什么位置, 6 管腳接單片機的 用于提供鎖存信號。 本設計采用了匯編語言,因為匯編語言更接近機器語言, 可以直接存取寄存器和 I/O, 編寫的代碼可以非常精確的被執(zhí)行 , 可以編寫出比一般編譯系統(tǒng)高效的代碼 , 可以作為不同語言或不同標準的接口 。它同樣需要編程者將每一步具體的操作用命令的形式寫出來。匯編程序的每一句指令只能對應實際操作過程中的一個很細微的動作,例如移動、自增,因此匯編源程序一般比較冗長、復雜、容易出錯,而且使用匯編語言編程需要有更多的計算機專業(yè)知識,但匯編語言的優(yōu)點也是顯而易見的,用匯編語言所能完成的操作不
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