电子万年历设计报告书.doc

目 录 摘 要 1 1 方案论证 2 1.1 单片机芯片的选择方案和论证 2 1.2 显示模块选择方案和论证 2 1.3 时钟芯片的选择方案和论证 3 1.4 电路设计最终方案决定 3 2 系统的硬件设计与实现 3 2.1 电路设计框图 3 2.2 系统硬件概述 3 2.3 主要单元电路的设计 4 2.3.1 单片机主控制模块的设计 4 2.3.2 时钟电路模块的设计 4 2.3.3 电路原理及说明 5 2.3.4 显示模块的设计 6 3 系统的软件设计 7 3.1 程序流程框图 7 4 测试与结果分析 9 4.1 软件测试 9 4.2 测试结果分析与结论 9 4.3.1 测试结论 9 5 课程设计总结 9 参考文献 10 附录一：系统电路图 11 附录二：元器件清单 12 附录三：系统程序清单 12 摘 要 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。对于数字电子时钟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 。 综上所述此电子时钟具有读取方便、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，具有广阔的市场前景。 关键词：电子时钟 DS1302 动态扫描 单片机 1 方案论证 1.1 单片机芯片的选择方案和论证 方案一: 采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS- 51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对 芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。 方案二: 采用AT89S52，片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS- 51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进行调试时 ，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插， 所以不会对芯片造成损坏,所以选择采用AT89S52作为主控制系统。 1.2 显示模块选择方案和论证 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，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,并且我做的最小系统上带一个TS1620- 1,和AT89S52已经接好，省了很多麻烦，所以在此设计中采用LCD液晶显示屏。 1.3 时钟芯片的选择方案和论证 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范围内，2.5V时耗电小于300nA。 1.4 电路设计最终方案决定 综上各方案所述，对此次作品的方案选定：采用AT89S52作为主控制系统；DS1302提 供时钟；LCD液晶显示屏作为显示。 2 系统的硬件设计与实现 2.1 电路设计框图 图2-1 系统原理图 2.2 系统硬件概述 本电路是由AT89S52单片机为控制核心，具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压工 作；时钟电路由DS1302提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以 对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5. 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31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。可产生年、月 、日、周日、时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉