毕业设计论文基于DS1302的电子万年历设计.doc
《毕业设计论文基于DS1302的电子万年历设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计论文基于DS1302的电子万年历设计.doc(30页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、基于DS1302的电子万年历设计 专业班级:06级通信1班 学生姓名:指导教师: 职 称:讲师摘 要: 现在是一个知识爆炸的新时代,新产品、新技术层出不穷,电子技术的发展更是日新月异。可以毫不夸张的说,电子技术的应用无处不在,电子技术正在不断地改变我们的生活,改变着我们的世界。在这快速发展的年代,时间对人们来说是越来越宝贵,在快节奏的生活时,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人,而数字化的钟表给人们带来了极大的方便。由于单片机具有灵活性强、成本低、功耗低、保密性好等特点,所以电子日历时钟一般都以DS1302为核心,
2、外加一些外围设备来实现。 近些年,随着科技的发展和社会的进步,人们对数字钟的要求也越来越高,传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化,有电子闹钟、数字闹钟等等。单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对数字钟的功能及工作顺序都非常熟悉。但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。由单片机作为数字钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来,通过按键可以进行定时、校时功能。输出设备显示器可以用液晶显示技术和数码管显示技术。关键词:DS1302 实时钟 万年历The Design of The
3、Simple Logic Controller Based on SCMAbstract:Now a new era of knowledge explosion, new products, new technologies emerge in endlessly, the development of electronic technology is changing. It is no exaggeration to say, electroni c technology applications everywhere, electronic technology is changing
4、 our life, and our world. In this fast development, the time is more precious to people in the fast pace of life, people often forgotten when time, once encounter something important and forget time, this will bring great loss. So we need a regular system to remind those busy people, and digital clo
5、cks bring great convenience. Due to the microcontroller has flexibility, low cost, low power consumption, the secrecy is good wait for a characteristic, so the electronic calendar clocks are generally based on DS1302, plus some peripheral equipment to achieve.In recent years, with the development of
6、 science and technology and the progress of the society, the people of a digital clock higher requirements, the traditional clock already cannot satisfy the demands of the people. Multi-functional digital clock in performance or in style have undergone a qualitative change, electronic alarm clock, n
7、umber, etc. Microcomputer in the multi-function digital clock application is very common, and has the function of digital clock and work order is very familiar with. But few know its internal structure and work principle. By single chip microcomputer as the core controller, digital clock through its
8、 clock signal timing realize its function, the clock time data using SCM outputs, display, through the buttons can be regularly, school when function. Output devices with LCD monitors can display technology of digital technology and the pipe.Keywords: DS1302 calendar clock.目 录引言1第一章 系统概述2 1.1 设计要求2
9、1.2 设计方案2 1.3 器件选择2 1.4 系统概述3第二章 系统的硬件设计42.1时钟接口电路设计42.1.1简介42.1.2内部实时时钟RTC 和RAM地址分配62.1.3 时钟和日历 62.1.4 控制寄存器 72.2 键盘接口电路设计 72.2.1 键盘的分类 82.2.2 键盘开关的抖动 82.2.3 键盘电路 92.3 八段数码管显示电路设计 102.3.1 数码管的结构 102.3.2 数码管的分类 112.3.3 数码管的显示方式 122.3.4 数码管显示图 132.4 AT89C51简单电路设计132.4.1 AT89C51简介132.4.2单片机接口电路图17第三章
10、系统软件设计 183.1 系统软件程序图18 3.2 接口软件 183.3 按键 21第四章 仿真软件介绍及其仿真 234.1 仿真软件概述 234.2 程序运行效果图 24结论25致谢26参考文献27引 言 本论文是基于DS1302的电子万年历设计。 由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使电子钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。虽然现在市场上已有现成的电子钟集成电路芯片出售,价格便宜,使用也灵活,如可以随意设置时、分、秒的输出,改变显示数字的大小等,并且由于集成电路技术的发展,特别是MOS集成电路技术的发展,使电子钟具有体积小、
11、携带方便,但是这里介绍的实用电子钟可以满足使用者的一些特殊要求,输出方式灵活、功耗低、计时准确、性能稳定、维护方便等优点。 实用电子时钟是一个时间控制系统,既能作为一般的时间显示器,同时可以根据需要扩展其功能,扩展为可显示时间和日历的电子万年历。论文中的控制单元是以ATMEL公司的AT89C51微控制器为核心,显示单元采用LED数码管,实现时间的显示。在软件上,采用keil c51软件系统,控制单元采用汇编语言编程;另外,从硬件和软件上采取了多种措施提高系统的可靠性。 第一章 系统概述1.1 设计要求 1.自动计时,显示年、月、日、时、分、秒。 2.时间显示可调整。 3.具备闰年闰月自动补偿功
12、能。1.2 设计方案 按照设计要求,整个系统可划分为以下几个模块: 1.主控模块 采用单片机,对系统进行初始化,主要完成对键盘的响应、数码管显示等功能的控制,起到总控和协调各模块之间工作的作用。 2.键盘输入模块 主要完成时间相关的设置调制。 3.数码管显示模块 完成对单片机送来的时间和日期进行显示。1.3 器件选择 主控模块采用AT89C51单片机作为系统的控制核心。键盘输入模块采用独立式按键电路:每个键单独占有一根I/O接口线,每个I/O口的工作状态互不影响,此类键盘采用端口直接扫描方式,但是当按键较多时占用单片机的I/O数目较多。两个六位8段数码管。1.4 系统概述系统由单片机AT89C
13、51为主控制器,单片机不断读取实时钟DS1302提供的时间,送数码管显示。通过按键可以对年,月,日及时间时,分,秒进行设置。整个系统的电源由5V电池提供,以便于携带。所设计的电子万年历目标为实现以下功能:1.年,月,日及时间时,分,秒的显示;2通过按键可随时进行年,月,日及时间时,分,秒的校对。系统结构如图1.1所示: 两个六位八段数码管 单片机 AT89C51 时间 设置 电路(按键)时间) 时 钟 芯 片 DS1302 电 源 电 路 图1.1系统框图 第二章 系统的硬件设计2.1 时钟接口电路设计本电子万年历系统的重要部分在于时钟模块,这里选用串行日历时钟芯片DS1302。与采用并行总线
14、与单片机进行数据通信的时钟芯片相比,DS1302与单片机的连线大为减少,极大的节省了单片机的系统资源。时钟芯片的接口电路如图2.1所示。图2.1 DS1302 时钟电路2.1.1结构及工作原理DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V5.5V。采用三线接口与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或RAM数据。DS1302内部有一个318的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后
15、背电源双电源引脚,同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc10.2V时,Vcc2 给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.76kHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RS
16、T为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电运行时,在Vcc2.5V之前,RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向),后面有详细说明。SCLK始终是输入端。下图为DS1302的引脚功能图。 图2.2 DS1302 引脚示意图图中,Vcc,GND-直流电源通过这两个引脚提供给该器件,Vcc为+5V 输入,当提供的5V 电源在正常范围内器件能充分地被访问,能对器件读写数据。当3V 的电池被连至该器件且Vcc 低于1.25VBAT 时
17、,对器件的读写被禁止,而计时功能照常进行,不受低输入电压的影响。当Vcc 降到低于VBAT,则RAM 区和计时器将被切换到外部电源VBAT 来供电(名义上VBAT 为3.0V 直流电源)。VBAT-电池输入引脚。可以是任意标准的3V 锂电池或其它电源。为了器件能够正常工作,电池电压必须限制在2.03.5V 之间。事实上,写保护带电压被内部电路设置为1.25VBAT。X1,X2 -32.76KHZ晶振管脚GND -地RST -复位键I/O -数据输入/输出引脚SCLK -串行时钟Vcc1,Vcc2 -电源供电管脚2.1.2 内部实时时钟RTC 和RAM 地址分配 DS1302 的RTC 与RAM
18、 寄存器的地址分配如图2.3 所示。RTC 寄存器地址位于00H 到07h 处。RAM 寄存器地址位于08h3Fh。在多字节存取中,当地址指针到达3Fh,即RAM 空间的最后一个单元,则下一个操作地址将翻卷到00h,即时钟空间的开头。 图2.3 DS1302地址分配图2.1.3 时钟和日历通过读取正确的寄存器字节能获得正确的时钟和日历信息,实时时钟寄存器如表2.1 所示。通过写入正确的寄存器字节能够设置或者初始化时钟和日历。时钟和日历寄存器中的内容均采用BCD 码格式,时钟寄存器00h的位7 是时钟停止位,当该位被设置为1 时,晶振失效,当该位被清零时,晶振使能。所以,在初始化程序中,使能晶振
19、(CH 位=0)是很重要的。DS1302 可以运行在12 小时或24 小时模式,小时寄存器的位7 被定义为作为12 小时或24 小时模式选择位。当该位为高时选择12 小时模式,采用12 小时模式时,位5 是AM/PM 标志位,该位为1 表示PM。当采用24小时模式时,位5 是第二个10 小时位(2023 小时)。当总线开始工作时,当前的时间信息被传送给一串二级寄存器,时间信息然后从这些二级寄存器中读取,而时钟照常运行。当在读过程中,主寄存器内容发生变化时,这样可以避免再次读寄存器的必要性。表2.1 DS1302 实时时钟寄存器 2.1.4 控制寄存器DS1302 控制寄存器用来控制SQW/OU
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 基于 DS1302 电子 万年历 设计
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4862847.html