基于DS1302实时日历时钟显示系统的设计
2024-01-09 08:57:05
论文总字数:14356字
摘 要
电子万年历属于微小型智能家用电子产品,具有较高的便民性和实用价值。本文以AT89C51单片机为主控制核心设计了智能电子万年历。系统采用DS1302时钟芯片进行年月日的计时,再外加存储电路和显示电路,实现对时间的计时、显示及其他的辅助功能。详细分析了系统结构组成及工作原理,并进行了电子万年历相关硬件与软件设计。最后利用proteus仿真开放平台对设计的系统进行了仿真、安装与调试,结果表明系统能够实现时间的计时、调整和数字显示。可以广泛应用于各银行、邮局、酒店、单位、学校、商店等公共场所,还可以应用于家庭客厅、商场广告屏幕等场所。具有较高的便民性和实用价值。关键词: 单片机;电子万年;DS1302时钟芯片;记录准确
Abstract:Electronic calendar in this paper belongs to the micro intelligent household electronic products, with AT89C51 MCU as the main controller, clock chip DS1302 time, external storage circuit and display circuit. A detailed analysis of the system structure and working principle, and the related hardware and software design. Finally, adjust and display the time to run through the Proteus simulation. Electronic calendar of the software and hardware design is relatively simple, accurate time records, which can avoid the workload of continuous recording, and avoid the blindness of timing records, bring great convenience to the normal operation and inspection measurement, continuous long time control system, not only can be widely applied to banks, post office, hotel, unit, schools, shops and other public places, but also can be applied to the family living room, shopping malls and other places advertising screen. Has high convenience and practical value.
Key words: Single chip microcomputer; electronic million years; DS1302 clock chip; Record accord
目录
1.前言 3
1.1日历时钟的发展历程 3
1.2 日历时钟的应用领域 4
1.3 日历时钟的设计意义 4
2.日历时钟的系统设计与方案论证 4
2.1 系统设计 4
2.2方案论证 5
3.主控制器以及外围器件 5
3.1主控制系统的AT89C51介绍 6
3.2 DS1302时钟芯片介绍 7
4.硬件电路设计 11
4.1 显示电路设计 11
4.2键盘电路 14
4.3闹铃电路 15
4.4系统整体设计电路 16
5. 软件部分设计 17
5.1闹钟程序设计 17
5.2时间程序设计 19
5.3时间调整程序设计 19
6.仿真结果 21
结论 22
参考文献 23
致谢 24
1. 前言
1.1日历时钟的发展历程
在这个日新月异的世纪,人类既可以翱翔浩瀚的太空,又可以深潜万丈海底,就连神话中的呼风唤雨都成为了现实,家用电子产品也得到了飞快的发展。如今诸多的家电设备都渐渐趋于人性化、智能化,而这些电器设备不可或缺的核心器件便是CPU控制器亦或是单片机。单片机拥有应用简单、使用灵活、精简指令集、超低功耗、内部资源丰富、性价比高等特点,特别明显的优势是可以将单片机嵌入到各种仪器、设备中。显然用单片机来控制的微小型家电产品拥有便携实用,操作简单等特点。
1.2 日历时钟的应用领域
近来随着单片机的迅猛发展,其逐渐被广泛应用于车间流水线控制、仪器仪表、家用电器、航空航天、日常消费类产品和玩具等领域。大家日常生活中使用的一些智能 IC 卡,数码像机、电视机、全自动洗衣机的控制,自动控制领域的机器人,汽车的安全保障系统,电话机以及无线控玩具等等,这些都离不开单片机。电子时钟当然也离不开单片机的控制,目前电子时钟已成为人们日常生活的必需品, 广泛用于个人家庭墙壁装饰,以及商场屏幕显示,路灯自动开关,动力设备通断,烘箱定时开关等一些公共设施场所,数字钟的研究应用给如今人们的生活带来了极大的方便。
1.3 日历时钟的设计意义
本设计为硬件,软件相结合的一项设计,在软件设计过程中,应该对硬件部分知识做一定的了解,这样对整体的设计思路有很大帮助,并且可以增强软件部分设计的逻辑性,其次就是要掌握单片机的基本功能和作用。
除了采用集成化的时钟芯片外,还采用了MCU的方案,利用AT89系列单片机微机制成万年历电路,采用软件和硬件相结合的方法,控制液晶输出显示,通过数字电路对时钟的时,分,秒进行数字显示。其最大的特点是:硬件电路设计比较简单易于理解,易于安装实现,软件设计精简,新颖。
本设计介绍了基于DS1302的电子实时日历时钟的显示,首先简单介绍了单片机的发展历程,应用领域以及其设计意义。其次论述了本次设计中的几种设计方案,并在此基础上实现了万年历电子时钟的基本电路设计,然后使用C语言程序的设计,电路采用部分模块化设计,进而经过运行调试最终实现电子时钟的显示。
2. 日历时钟的系统设计与方案论证
2.1 系统设计
根据系统设计的需要,整体的设计方案初步由人机接口模块、单片机主控制电路模块、显示电路模块、软件程序控制模块、闹钟控制模块共6个模块构成。主控制电路模块中的单片机芯片采用的是51系列AT89S51芯片,显示控制模块的时钟芯片则使用的是具有闰年补偿、可长时间连续测控等多种功能的DS1302时钟芯片。
2.2方案论证
方案一:采用89C51芯片作为硬件核心,使用闪电存储器,内部具有4KB ROM 存储空间,可以在超低压3V的环境下工作,完全可以和MCS-51系列单片机兼容。在运用于电路设计中时89C51芯片不可以ISP在线编程,如果对电路进行调试,则程序的修改或程序新增功能会烧入新程序,这样芯片的多次插拔后在一定程度上将会损坏芯片。
如果采用单片机来计时,可利用其一个16位定时器/计数器每50ms产生一个中断信号,中断20次后产生一个秒信号,然后再根据时间进制关系依次向分、时、日、星期、月、年进位。这样就可以实现直接用单片机来实现电子万年历的设计。
剩余内容已隐藏,请支付后下载全文,论文总字数:14356字