基于ds1302的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-07 17:20本頁(yè)面
【正文】 and so that the system can still save and runtime and accurate information in the event of a power loss. The use of singlechip timer, to achieve the design of time, date and alarm clock function.Key words:singlechip。LED digital tube。最重要的是從設(shè)計(jì)這個(gè)過(guò)程中學(xué)習(xí)怎么與隊(duì)員合作，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的基本思路與過(guò)程。電子時(shí)鐘首先是數(shù)字化了的時(shí)間顯示報(bào)時(shí)器，在此基礎(chǔ)上，人們根據(jù)不同場(chǎng)合的要求，在時(shí)鐘上加置其他功能，比如定時(shí)鬧鈴、萬(wàn)年歷、環(huán)境溫度、濕度檢測(cè)、環(huán)境空氣質(zhì)量檢測(cè)、USB擴(kuò)展口功能等。（2） 具有時(shí)間、日期調(diào)整功能，通過(guò)鍵盤(pán)可進(jìn)行時(shí)間、日期的調(diào)整。（4） 具有鬧鐘功能，使用鍵盤(pán)設(shè)定鬧鈴時(shí)間，由蜂鳴器產(chǎn)生鬧鈴。面向控制，能針對(duì)性地解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類(lèi)控制任務(wù)，因而有較強(qiáng)性能?？梢院芊奖愕貙?shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制。但 MSP430F169單片機(jī)性價(jià)比不高，一塊MSP430F169單片機(jī)要60元左右，而且易燒壞，不適合我們初學(xué)者使用。該系列單片機(jī)均采用標(biāo)準(zhǔn)MCS51內(nèi)核，硬件資源相互兼容，品類(lèi)齊全，功能完善，性能穩(wěn)定，體積小，價(jià)格低廉，貨源充足，調(diào)試和編程方便，所以應(yīng)用極為廣泛。擁有15條可編程I/O引腳，2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，6個(gè)中斷源，可編程串行UART通道，并能直接驅(qū)動(dòng)LED輸出。綜上所述，考慮到性價(jià)比，應(yīng)采用8XC5X系列單片機(jī)。但是本設(shè)計(jì)中需要更多的I/O引腳，故本設(shè)計(jì)采用具有32根I/O引腳的STC89C52單片機(jī)。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(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302是有主電源/后背電源雙電源引腳，可以同時(shí)對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電。采用DS12887芯片設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路無(wú)需任何外圍電路和器件，并具有良好的微機(jī)接口。但是由于它是串行接口的，外接單片機(jī)需要接很多引腳，才能對(duì)它達(dá)到一個(gè)很好的控制。其控制方便、占單片機(jī)I/O口線少、體積小、價(jià)格便宜，方便本設(shè)計(jì)的使用。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，可以用LED數(shù)碼管來(lái)顯示。那6個(gè)共需要6=（元），性價(jià)比不是太高。它能顯示2行16列的數(shù)字或英文信息，另外連接它的線很少，只要8根數(shù)據(jù)線和3根控制線，這樣給使用帶來(lái)很大的方便，節(jié)約單片機(jī)I/O口。方案三：功能強(qiáng)大、可以顯示中文文字的LCD12864液晶顯示器，其價(jià)格貴，體積大，控制比數(shù)碼管稍微復(fù)雜點(diǎn)，但是使用也是很方便的。但是在本設(shè)計(jì)中使用它的性價(jià)比不高，體積大，占用覆銅板面積大，而且笨拙。顯示時(shí)間年、月、日、周、日、時(shí)、分、秒。方案二：采用44矩陣鍵盤(pán)，其優(yōu)點(diǎn)是按鍵數(shù)目較多，方便數(shù)據(jù)輸入，但需要單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描，耗電量較高，編程較難。方案一：，價(jià)格便宜，方便易購(gòu)，但它穩(wěn)定性不高?？紤]到本系統(tǒng)采用的主控芯片STC89C52單片機(jī)，其工作電壓范圍相對(duì)較窄，～，～,不穩(wěn)定，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間提空穩(wěn)定電壓，所以我們選擇L7805穩(wěn)壓電路作為本系統(tǒng)的電源模塊。最后選擇的方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖23所示：圖23 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 第3章 基于DS1302的數(shù)字鐘設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)的硬件電路由主控部分(單片機(jī)STC89C52)、時(shí)鐘部分（實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302）、顯示部分（LED數(shù)碼管）、按鍵部分（獨(dú)立式鍵盤(pán)）、音響部分（直流蜂鳴器）、電源部分（L7805穩(wěn)壓芯片）6個(gè)部分組成。各部分的硬件電路設(shè)計(jì)如下： STC89C52單片機(jī) STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能COMOS8的微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。STC89C52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)可改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程器來(lái)編程。STC89C52單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案,可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)介，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。此外，STC89C52設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。（1）時(shí)鐘電路及其產(chǎn)生時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路如圖311所示，在RXD和TXD引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩?！?2MHz之間選擇，晶振的頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)運(yùn)行速度越快。圖311內(nèi)部時(shí)鐘電路圖XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出，XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入，XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。若使用頗率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò)4us才能完成復(fù)位操作。本設(shè)計(jì)用X25045產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，復(fù)位信號(hào)(RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。 DS1302簡(jiǎn)介DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI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(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)?！?。有主電源和備份電源雙引腳，而且備份電源可由大容量電容（＞1F）來(lái)替代。 DS1302管腳說(shuō)明DS1302為8管腳封裝，各引腳功能如表322所示，其引腳圖如圖322所示：表322 DS1302的引腳功能引腳 名稱(chēng) 功能描述1 Vcc1 電源引腳2 X1 3 X2 4 GND 地5 RST 復(fù)位引腳6 I/O 數(shù)據(jù)輸入/輸出7 SCLK
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