资源描述:
《单片机课程设计(论文)-电子万年历》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要本设计是电子万年历。具备两个功能:能显示年月日时分秒及星期信息,并具有可调整日期和时间功能。我选用的是单片机(8051)来实现电子万年历的功能。该电子万年历能够成功实现时钟运行、调整、显示年月日时分秒信息。该电子万年历使用DS1302与单片机8051相连接,通过软件编程的方法实现了以24小时为一个周期同时显示小时,分钟和秒的要求。利用单片机定时器及计数器产生定时效果通过编程形成数字钟效果,再利用点阵字符型液晶显示模块动态扫描显示单片机内部处理的数据。同时通过端口读入当前外部控制状态来改变程序的
2、不同状态,实现不同功能。本电子万年历采用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成,这就降低了硬件电路的复杂性,也降低了成本。在该设计与制作中我选用了单片机8051,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有4KB的存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。另外,8051片内有128B的RAM、32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全双工串行口等。因此,采用8051原理制作的电子万年历,不仅仅在原理上能够成功实现计时等功能,也更经济,更适用,更符合我们实
3、际生活的需要。14目录1设计的意义及主要功能31.1意义31.2主要功能32方案论证32.1显示模块方案选择和论证32.2时钟芯片方案选择和论证32.3最终电路设计方案33硬件电路的设计44总结65参考文献6附录7141设计的意义及主要功能1.1意义电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿,也是是单片机实验中一个很常用的题目。因为它有很好的开放性和可发挥性,因此对作者的要求比较高,不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁,功能上尽量齐全,显示界面也
4、要出色。所以,电子万年历无论作为竞赛题目还是毕业设计题目都是很有价值。1.2主要功能设计一台电子万年历,主控芯片采用8051单片机,日历时钟芯片采用美国DALLAS公司推出的高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302,显示器采用点阵字符型液晶显示模块,分2行显示,第1行显示日、月、年,第2行显示时、分、秒。2方案论证2.1显示模块方案选择和论证方案一:采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字合适,采用动态扫描法与单片机连接时,虽然占用的单片机口线少,但连线还需要花费一点时间
5、,所以也不用此种作为显示。方案二:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不用此种作为显示。方案三:采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见2.2时钟芯片方案选择和论证方案一:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大,所以不采用此方案。方案二:采用
6、DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年进行计数,而且精度高,位的RAM做为数据暂存区,工作电压2.5V~5.5V。2.3最终电路设计方案对此次作品的方案选定:采用8051作为主控制系统;DS1302提供时钟;LCD液晶显示屏作为显示。(注:在这学期的专业课中主要学习了8051单片机,对8051单片机的功能有了较为全面的认识,故本次设计采用8051单片机)3硬件电路的设计14图1所示为电子万年历的硬件电路图,主要包括8051单片机、日
7、历时钟芯片DS1302、点阵字符型液晶显示模块。日历时钟芯片DS1302是一种串行接口的实时时钟,芯片内部具有可编程日历时钟和31个字节的静态RAM,日历时钟可自动进行闰年补偿,计时准确,接口简单,使用方便,工作电压范围宽(2.5V~5.5V),功耗低,芯片自身还具有对备份电池进行涓流充电功能,可有效延长备份电池的寿命。图1图2DS1302采用8脚DIP封装,其引脚排列如图2所示,各引脚功能如下。lVcc1,Vcc2:电源输入。lGND:地。lX1,X2:外接32.768KHz石英晶振输入。lRS
8、T:复位/通信允许。lI/O:数据输入/输出端。lSCLK:串行时钟输入。8051单片机与DS1302之间采用3线串行通信方式。14复位/通信允许信号RST接到单片机的P1.5引脚,RST=1允许通信,RST=0禁止通信;串行时钟信号SCLK接到单片机的P1.6引脚;数据输入/输出信号I/O接到单片机的P1.7引脚。8051作为主机通过控制RST、SCLK和I/O信号实现两芯片间的数据传送。DS1302芯片的X1和X2端外接32.768KHz的石英晶振,Vcc1和Vcc2是电源引脚