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毕业设计(论文)
基于AT89S52单片机的电子
万年历BASED ON AT89S52 MONOLITHIC INTEGRATED CIRCUIT ELECTRONIC TEN THOUSAND CALENDARS
学生姓名
廖东东
学院名称
信电工程学院
专业名称
电子信息工程技术
指导教师
潘晓博
年
月
日
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单片机为核心,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。
随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在
电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。对于数字电子
万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。该电路采用AT89S52单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。
综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,更符合我们实际生活的需要,对我们大学生来说也更加有用,具有广阔的市场前景。
关键词 时钟电钟;DS1302;动态扫描;单片机
目 录
1 绪论 1
1.1 课题开发的背景 1
1.2 设计的意义 2
2 设计要求与方案论证 3
2.1设计要求: 3
2.2 系统基本方案选择和论证 3
2.2.1单片机芯片的选择方案和论证 3
2.2.2 显示模块选择方案和论证 4
2.2.3时钟芯片的选择方案和论证 4
3 系统的硬件设计与实现 6
3.1电路设计框图 6
3.2 单片机的发展趋势及方向 6
3.2.1 单片机的发展趋势 8
3.2.2单片机的组成 10
3.2.3 单片机的特点 10
3.2.4 单片机的分类 10
3.2.5 单片机的应用 11
3.3 AT89S52功能及其应用 12
3.4 DS1302功能与应用 15
3.5系统硬件概述 17
3.6主要单元电路的设计 17
3.6.1单片机主控制模块的设计 17
3.6.2时钟电路模块的设计 18
3.6.3 电路原理及说明 19
3.6.4显示模块的设计 21
4 系统的软件设计 25
4.1程序流程框图 25
4.2子程序的设计 29
4.2.1 读、写DS1302子程序 29
4.2.2 AT89S52主程序 30
4.2.3 LED显示模块程序 32
5 指标测 34
5.1测试仪器 34
5.2硬件测试 34
5.3软件测试 34
5.4测试结果分析与结论 35
5.4.1 测试结果分析 35
5.4.2 测试结论 35
结论 36
致谢 37
参考文献 38
附录 39
附录1系统电路图 39
附录2系统程序清单 40
附录3系统使用说明书 56
1 绪论
1.1 课题开发的背景
20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。
随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。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单片机为核心,外加一些外围设备来实现。
近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,再根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象的特点与软件结合,以作完善。
单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。
单片机模块中最常见的是电子万年历,电子万年历是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
电子万年历是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得电子万年历的精度,远远超过老式的计时方法, 电子万年历的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些都是以钟表数字化为基础的。因此,研究电子万年历及扩大其应用,有着非常现实的意义。
1.2 设计的意义
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。因为它的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。
2 设计要求与方案论证
2.1 设计要求: