实时时钟日历系统ppt答辩课件.ppt

基于单片机的实时日历系统,姓名：高博强学号：1110405010指导老师：彭晓良讲师,第一章：绪论,1.设计初衷 电子钟主要是利用现代电子技术将时钟电子化、数字化。与传统的机械钟相比，具有时钟精确、显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到广泛应用。另外，在生活和工农业生产中，人们对电子钟的功能又提出了诸多要求：报时、闹钟、日历、温度显示，这就需要电子时钟的多功能性。2.设计目的 设计出一款智能电子时钟，使之具有以下主要功能：（1）具有时间显示和手动校对功能，24小时制；（2）具有年、月、日、农历显示和手动校对功能；（3）具有闹铃功能；（4）具有环境温度采集和显示功能；（5）掉电后无需重新设置时间和日期；（6）采用电池供电。,第二章：系统总体设计框图,该系统使用AT89S52单片机作为核心，通过读取时钟日历芯片DS1302和温度传感器DS18B20的数据，完成电子钟的主要功能时钟/日历和环境温度采集。使用比较通用的LCD1602作为显示模块,不仅便宜且可以显示大量文字数字以及图片。键盘是为了完成时钟/日历的校对和日历/闹钟的显示功能。闹铃电路，进行声音响铃。整个电路使用了两种电源，+9V电池电源将为整个电路供电。而+3V电源仅作为DS1302的备用电源，防止掉电后重新设置时间与日期。,第三章：芯片简介,1.微处理器-AT89S52单片机 AT89S52单片机是一款低功耗、低电压、高性能、灵活性高且价格合理的单片机，可方便的应用在各个控制领域。AT89S52具有以下主要性能：8KB可改编程序Flash存储器；全静态工作：033Hz；256字节RAM；32个外部双向输入/输出（I/O）口；8个中断优先级； 3个16位可编程定时计数器；可编程串行通道；片内时钟振荡器。如下图所示，为AT89S52芯片PDIP封装引脚图。,2.时钟日历芯片-DS1302,（1）简介 DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟日历芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小于31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.55.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式。需要强调的是，DS1302需要使用32.768KHz的晶振。,3.DS18B20温度传感器,（1）简介 DS18B20是美国Dallas公司生产的基于单线技术的数字温度传感器芯片，能直接将被测温度转化成串行数字信号，以供单片机处理，既节省了硬件，又有效避免了模拟方式的干扰问题。 通过编程，DS18B20可以实现912位温度读数，信息经过单线接口送入或送出DS18B20，因此从单片机到它仅需要连接一条线。测量范围为-55+125，增量值为0.5。电源电压范围为+3.0+5.5V。需要注意的是，与DS18B20配套使用的是频率为11.0592MHz单片机晶振，这决定了指令的运行时间，在软件设计中将根据此指令运行时间编写各种延时程序。,第四章：电子时钟硬件电路设计,1.时钟电路设计 系统时钟应用了实时时钟日历芯片DS1302，该硬件电路设计简单，抗干扰能力强。如图，AT89S52单片机P1.2作为串行时钟接口，P1.1作为时钟数据的I/O。DS1302采用双电源供电，平时由+5V电源供电，当+5V掉电之后，由图中BT1（+3V备用电池）供电。需要注意X1和X2两端连接的晶振Y1，该晶振频率为32.768KHz。,2.环境温度采集电路设计,本设计使用DS18B20温度传感器进行环境温度采集和转化。如图AT89S52单片机的P2.0脚接DS18B20的I/O脚，作为数据的读入和写出口。电阻R5作为DS18B20的I/O口的上拉电阻，在读时隙结束时，I/O引脚将通过此上拉电阻拉回至高电平。,3.闹钟模块的设计,4.电源模块的设计,电子钟的电源为5v直流电源，本设计中使用的是9V电池，经LM7805转换为5v。当电源接通后，led指示灯亮。,第五章：电子时钟软件设计,本设计使用C语言编程.1.主程序设计流程图 单片机依次开始调用键盘扫描子程序、DS1302子程序、DS18B20子程序、闹铃子程序，经过延时，返回程序开头循环运行。,2.实时时钟日历子程序设计流程图,该程序主要实现对DS1302写保护、充电，对年、月、日、时、分、秒等寄存器的读写操作。,3.环境温度采集子程序设计流程图,DS18B20是一种单线器件，它在一根数据线上实现数据的双向传输，这就需要一定的协议来对读写数据提出严格的时序要求，而AT89C51单片机并不支持单线传输。因此，必须采用软件的方法来模拟单线的协议时序。 主机接收到从机的应答脉冲后，说明有单线器件。,