AT89C51单片机的多功能电子万年历的设计
一 引言 1
(一)课题研究的背景 1
(二)课题的研究目的与意义 1
(三)课题解决的主要内容 1
二 系统的总体设计 2
(一)系统方案的设计 2
(二)器件的选用 2
三 系统硬件的设计 3
(一)逻辑总框图 3
(二)系统硬件电路设计 3
1 主控制系统 4
2 时钟振荡电路 5
3 复位电路 5
4 DS1302时钟电路 6
5 按键电路 7
6 显示电路 8
四 系统的软件设计 10
(一) 程序流程图 10
(二) 软件设计 11
五 软硬件的调试 12
(一) 编程环境PROTEUS 12
(二) 用PROTEUS ISIS对电子万年历的硬件电路设计 12
(三) 用PROTEUS ISIS进行电子万年历的仿真测试 16
结论 19
参考文献 20
附录 21
附录1 21
一 引 言
(一) 课题研究的背景
现代大规模区的快速发展融为一体,让人们的生活发生了巨大的变化。单片机技术的产品,特别是应用。随着时间的进展,它已成为日益流行的电子日历。这是年,月,日,时,分,秒,闰年补偿。 DS1302的优点、使用时间长,出现失误少。对于数字电子日历,它可以很直白的看出数据的显示。可以在同一时间,信息,月,日,时,分,秒,两个时间和温度校正功能显示出来。该日历有一个直观的显示,方便阅读,电路简 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
单,各种功能,成本低,市场非常看好这款电子万年历。
(二) 课题的研究目的与意义
进入21世纪,数字化技术飞速发展。单片机在整个发展中,发挥了非常重要的作用。在信息技术的今天电子日历快速发展的开发和研究是必要的,因为它在许多情况下,整个人的生活的每一个角落应用。
由于信息社会的交流越来越多,高新技术的迅猛发展,提升万年历的发展,并已被广泛使用,在市场。
(三) 课题解决的主要内容
单片机控制技术的电子日历为研究对象,其本身应当包括:
(1)日历芯片选择,应该是它的实用性和低功耗的焦点。
(2)单片机与其他接口之间的连接的设计。
(3)硬件设计,结构应实用,易于实现。
(4)根据所述电路硬件开发板焊接好。
(5)硬件设计,芯片写入AT89C51单片机的控制程序。
(6)通过程序的编译,调试,它被烧在控制器里,完美运行,并且实现功能的设计。
(7)硬件和软件设计,应该充分考虑用户的感受,人性化。
(8)实现程序调试。
二 系统的总体设计
单片机电子日历由于生产方法更复杂。因此,该系统的整体设计,以满足系统,所选择的配置来实现与相应的参数,性能稳定,的能力通过使用低功率使用,该装置易于使用和方便,充分考虑到系统的环境低成本。
(一)系统方案的设计
该系统被划分成主控制模块,时钟模块电路,按键扫描模块,液晶显示模块,电源电路,一复位电路,晶振模块和其他模块。 AT89C51单片机控制模块,有四个按钮,用于调整时间,使用LCD1602显示模块,时钟模块电路采用DS1302时钟芯片的时间,日期操作按钮模块。
(二)器件的选择与使用
表1 元器件表
元件名称 型号 数量/个
单片机 AT89C51 1
时钟芯片 DS1302 1
晶振 12MHz 1
晶振 32.768kHz 1
电容 30pF 2
电容 22uF 1
按键开关 4
电阻 10K 9
滑动变阻器 1K 1
电池 1.5V 4
LCD LCD1602 1
电源Vcc +5V 1
导线 若干
三 系统硬件的设计
根据系统方案的确定,进行系统硬件电路的设计。
(一) 逻辑总框图:
电子万年历的总体设计框图如图1所示。
图1 电子万年历的总体设计框图
单片机AT89C51分别连接显示模块,时钟电路,复位电路和按键电路四大部分。
(二) 系统硬件电路设计
该电子万年历的硬件设计图如图2所示。
图2 电子万年历硬件电路图
1 主控制系统
选择AT89C51单片机作为中央处理器的设计,因为除了单芯片的所有优点有MCS-51系列单片机,其硬件能够满足所有控制系统的要求,包括闹钟,程序存储器,数据存储等设备,不需要的存储器等次外部芯片,很容易形成一个最小的系统。它的内部还具有在系统可编程闪存,8K在低功耗闲置,并大大减少了电路的功耗。整个系统结构紧凑,抗干扰能力强,成本高。
图3 AT89C51引脚图
2时钟振荡电路
如图4所示,当微控制器是必要的时钟信号是由时钟振荡电路产生的正常运作,该电路由两个30pF的陶瓷电容器和一个12MHz的晶体组合物,获得了微控制器管脚XTAL1和XTAL2使器件工作方式内部波动。该电路是为约10ms的延迟后功率振荡器开始于的Xtal2针产生约的正弦波时钟信号3V振幅,频率波动主要是由频率石英振荡器确定。轮两个电容C1的作用,该电路的C2快速启动,电路的改进的工作速度。
图4 时钟振荡电路图 图5 复位电路
3复位电路
复位电路由极性电容和电阻,如图5,高层次和圆形的时钟开始高度超过了2us的时候,他们可以复位下班后重置设备。这为恢复上电复位电路,比较简单。如果改进可以手动添加到恢复功能,当引导通过自动,手动复位是通过一个按钮来实现该系统启用恢复电源时,程序进入时遇到崩溃,死亡或程序循环“结束”等。只能实现一个手动复位以恢复运行。就需要手动复位按钮,人为高附加值首先恢复数据。一般的方法是一种间接的终端RST键和VCC电源正极和电阻。
4 DS1302时钟电路
DS1302时钟芯片电路主要由时钟,备用电池,水晶等各个部分,如图7中DS13023线串行接口,占地面积小针,可编程时间日历的内部整合,用户可以从行如需要支持电源双,外部的基础设施和备用电源由单片机控制决定,后备电源能时钟芯片工作。
图11 1602写操作时序
四 系统的软件设计
该程序,以便控制下电阻实现日历的功能,使软件和硬件设计的设计必须符合。为了简化在多个程序,即,设计,编程和调试,该程序的最后的主要模块的不同模块的步骤来更改和调试,增加软件可移植性,应该整体硬件功能连接。
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