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51系列单片机电子万年历设计

2020-12-07 16:28编辑: www.jxszl.com景先生毕设
引 言 4
一、总体设计方案 5
二、主要选用芯片介绍 6
(一)、AT89S52性能特性 6
(二)、SDI1302芯片介绍 6
(三)、数字式温度传感器DS18B20芯片介绍 7
三、系统各模块电路设计 8
(一)、MCU主控模块设计 8
(二)、时钟电路模块的设计 9
(三)、温度采集模块的设计 10
(四)、显示模块设计 11
四、系统软件实现 12
五、系统的调试与测试 16
六、结束语 17
参考文献 18
附录 19
附录1:子程序的设计 19
引 言
这个设计是基于51系列单片机来设计的,可显示日期和其他信息,还可以调整日期和时间。而在硬件和软件的设计中,如果没有良好的基础知识和实际经验也是不可行的,每一个过程中,需要什么硬件,程序我们如何去编写,怎样去实现算法,都是需要去注意的,如果没有一定的良好基础是根本无法去实现的。
在设计过程中,设计的硬件和软件的同步。主要由AT89C52单片机硬件,LED显示电路等。我的选择是单片机 AT89C52,这种微控制器适用于相当复杂的控制应用中。显示的是两个7seg-mpx8-ca和7seg-mpx4-ca.为了更加容易地控制显示的三块,我用三片74HC164驱动。该软件包括日历程序,时间的调整过程中,农历程序和显示程序。当所有的编程完成后,软件调试,肯定没问题,在Proteus中仿真。最后,在老师的帮助与我的努力下完成了设计。
一、总体设计方案
该电路采用AT89S52单片机作为控制芯片,DS1302时钟电路提供,这是一种性 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
能很高,功耗却很低的时钟电路,可以进行时钟计时以及补偿瑞年的作用。因为里面在他里面有一个临时存放数据的寄存器,这就是产生年月日的主要部分。所以在突然断电的时候,他也能够自动保存数据; DS18B20温度采集部分由21位数码管显示,连接74LS138译码器。电路设计框图如图1所示
图1 电路设计框图
1、单片机主控制模块部分
AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,共有四个8位I/O口P0,P1,P2,P3,每一条I/O线都能独立地作输出或输入。
2、时钟电路模块部分
这部分是一个解码芯片PT2272和接收电路构成的高频信号接收电路通过电源通过一个串行信号放大,解调,然后输出解码的信息。
3、键盘和显示电路
键盘共有五个键:复位单片机、站牌编号加一、站牌编号减一、语音芯片录音和语音芯片试放音;显示电路显示当前站牌的编号。
4、电源电路
稳定的5V直流电源。
二、主要选用芯片介绍
(一)、AT89S52性能特性
控制芯片是AT89S52单片机,可以在线编程而且功耗低,在3V下工作最合适了。
  1.主要特性:
  • 与MCS-51单片机的产品兼容
  • 全静态操作:0Hz-33MHz
  • 擦写周期为1000次
• 32条可编程的I/O
  • 具有6个中断源
• 掉电后中断可被唤醒
• 双数据指针
2.管脚说明:
  • GND:接地。
•VCC:电压。
•P0口: 8位开漏双向I / O端口。作为一个输出端口,每个引脚可以驱动8个TTL逻辑电平。引脚作为输入使用时,要将P0写1。
•P1口: 8位双向I / O口,其内部是上拉电阻,可驱动四个TTL逻辑电平。当P1口写1时,电阻将端口提高变成输入口,相反,当拉低时,则作为输出口来使用
•P2口:由于内部上拉电阻的8位双向I / O口,可接收输出4个TTL门电流。这跟P1口差不多,输入时拉高,输出电流时拉低。
•P3口:内部上拉电阻的8位双向I/ O口,他可以驱动四个TTL逻辑电平。除此之外,P3口还可以被作为AT89S56来使用,只不过是特殊的功能。
(二)、SDI1302芯片介绍
内部实时时钟和三十一字节静态RAM通过串行接口与单片机通信来提供日期和时间的一系列信息的,对于每个月的天数都是可以进行机动调节的。而AM/PM的指使决定是由12或者24时间格式, DS1302之间的微控制器可以使用一个简单的同步串行模式。所以在现如今的社会,应用于电话传真一类的仪表仪器,而且比较广泛。颇受好评。
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(三)、数字式温度传感器DS18B20芯片介绍
DS18B20数字温度传感器的使用,是一个数字传感器,并且只需要一条数据线进行数据间传输,他可以将A/D模块去除掉,这样一来就降低了所用的成本,与单片机连接也就相对容易了,而且还简化了系统的电路。这种传感器的优点主要在于测范广,测量的精度高等。
1、DS18B20的一些特性:
.1、接口单一,DS18B20与微处理器的端口线的要求,必须实现与DS18B20的双向通信
.2、三伏到五点五伏是其电压适应范围。
.3、因为有负压的特性,所以就算当把电源的极性接反时,这里面的芯片也不会因为温度过高而被烧毁掉,但是此时不能保持正常的工作。
2、 DS18B20的外形和内部结构
DS18B20内部是由64位的ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH和TL和配置寄存器等四个部分组成的。如图4所示
图4 DS18B20
3、 DS18B20工作原理:
DS18B20的读取和写入时序和温度测量原理和DS1820的是相同的,只有数量的分辨率是稍微不同的温度值。其中温度的转换时间有以前的2S变成现在的750MS。 如图5所示
三、系统各模块电路设计
(一)、MCU主控模块设计
AT89S52单片机为40针的双列直插式芯片,一共有4个8位I / O端口,每一个I / O线可以独立为输入或输出。
如图6所示:
图6 主控制系统
(二)、时钟电路模块的设计
N
Y N
Y
N
Y
Y N
图12 推算阴历程序流程图
六、结束语
毕业设计是来培养学生能够运用所学过的知识去解决实际的一些问题的能力,对学生的实践训练和检查程序有很好的锻炼。回顾毕业于一体化设计,我感受多多。首先,从选择的科目敲定,从理论到实践,就需要很长的一段时间,总的涞水吧说苦比甜要多,当然这是肯定的。而在设计过程中遇到的困难的问题也不少,这就要我不段的去询问老师,但是这是我第一次做,所以必然会遇到的很多问题。通过了这次的毕业设计,我又把以前学过的知识,重新再思考。另外,必须将理论与实践相结合,得把学习的理论与实践知识相结合才能得出结论,从理论到真正为社会服务,从而提高我们的各方面的能力。

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