1、 1 / 29 目目 录录 摘 要 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.0 绪论. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1设计目的与意义3 1.2.单元电路设计 4 1.3时钟震荡电路设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.4复位电路设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.5DS1302时钟电路 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.6 按键电路 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.1 程序流程 . 8 2.2软件设计 . 9 2.3软件调试 10 2.4结论与心得. 11 2.5 参考文献 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 参考文献12 附录一元器
2、件清单 .13 附录二 原理图 .14 附录三附录三 仿真图仿真图 .15 附录附录 四实物图四实物图 .16 2 / 29 主程序 17 设计题目:设计题目: 电子万年历 设计任务与要求:设计任务与要求: 1、显示年月日时分秒及星期信息 2、具有可调整日期和时间功能 3、增加闰年计算功能 方案比较:方案比较: 方案一:系统分为主控制器模块、显示模块、按键开关模块,主控制模块采用 AT89C52 单片机为控制中心,显示模块采用普通的共阴 LED 数码管,键输入采用中断实现 功能调整,计时使用 AT89C52 单片机自带的定时器功能,实现对时间、日期的操作,通 过按键盘开关实现对时间、日期的调整
3、。 方案二:系统分为主控模块、时钟电路模块、按键扫描模块,LCD 显示模块,电源 电路、复位电路、晶振电路等模块。主控模块采用 AT89C52 单片机,按键模块用四个按 键,用于调整时间,显示模块采用 LCD1602,时钟电路模块采用 DS1302 时钟芯片实现对 时间、日期的操作。 两个方案工作原理大致相同,只有显示模块和时钟电路不同。LED 数码管价格适 中,对于数字显示效果较好,而且使用单片机的端口也较少; LCD1602 液晶显示屏,显 示功能强大,可以显示大量文字、图形,显示多样性,清晰可见,价格相对 LED 数码管 来说要昂贵些,但是基于本设计显示的东西较多,若采用 LED 数码管
4、的话,所需数码管 较多,而且不利于控制,因此选择 LCD1602 作为显示模块。DS1302 是一款高性能的实时 时钟芯片,以计时准确、接口简单、使用方便、工作电压范围宽和低功耗等优点,得到 广泛的应用,实时时钟有秒、分、时、星期、日、月和年,月小于 31 天时可以自动调 整,并具有闰年补偿功能,而且在掉电时能够在外部纽扣电池的供电下继续工作。单片 3 / 29 机有定时器的功能,但时间误差较大,且需要编写时钟程序,因此采用 DS1302 作为时钟 电路。 对比以上方案,结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。 逻辑逻辑总框总框图图: : 该电子万年历的总体设计框图如图(1)所示。 单
5、元电路设计:单元电路设计: 1 1、主控制系统、主控制系统 单片机中央处理系统的方案设计,选用 AT89C52 单片机作为中央处理器,如图(2) 所示。该单片机除了拥有 MCS-51 系列单片机的所有优点外,内部还具有 8K 的在系统可 编程 FLASH 存储器,低功耗的空闲和掉电模式,极大的降低了电路的功耗,还包含了定 时器、程序存储器、数据存储器等硬件,其硬件能符合整个控制系统的要求,不需要外 接其他存储器芯片和定时器件,方便地构成一个最小系统。整个系统结构紧凑,抗干扰 能力强,性价比高。 4 / 29 2 2、时钟振荡电路、时钟振荡电路 时钟振荡电路图(3)所示,时钟振荡电路用于产生单片
6、机正常工作时所需要的时钟 信号,电路由两个 30pF 的瓷片电容和一个 12MHz 的晶振组成,并接入到单片机的 XTAL1 和 XTAL2 引脚处,使单片机工作于内部振荡模式。此电路在加电后延迟大约 10ms 振荡器 起振,在 XTAL2 引脚产生幅度为 3V 左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振 的频率决定。电路中两个电容 C1、C2 的作用使电路快速起振,提高电路的运行速度。 图(3) 时钟振荡电路图 图(4) 复位电路 3 3、复位电路、复位电路 复位电路由电阻和极性电容组成,如图(4)所示,通过高电平使单片机复位,在时钟 电路开始工作后,当高电平的时间超过大约 2us 时,即可实现复位。此复位电路为上电 5 / 29 复位,较为简单。若改进可以添加手动复位的功能,上电复位发生在开机加电时,由系 统自动完成,手动复位通过一个按键来实现,在程序运行时,若遇到死机,死循环或程 序“跑飞”等情况,通过手动复位就可以实现重新启动的操作。手动按钮复位需要人为 在复位输入端 RST 上加入高电平。一般采用的办