1、 电子设计大赛 数字万年历 摘要摘要 在当代繁忙的工作与生活中, 时间与我们每一个人都有非常亲密的关 系,每个人都收到时间的影响,为了更好的利用我们自己的时间,我们必 须对时间有一个度量,因此产生了钟表。随着社会、科技的发展,人类得 知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。为了在观测时 间的同时能够了解其他与人类密切相关的信息, 比如温度、 星期、 日期等, 电子万年历诞生了, 它集时间、 日期、 星期和温度于一身, 具有读取方便、 显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋 势,具有广阔的市场前景。随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快, 对时间的要求越来越
2、高,精准数字计时的消费需求也是越来越多。 该电子万年历主要采用 AT89S52 单片机作为主控核心,由 DS1302 时 钟芯片提供时钟、 LED 动态扫描显示屏显示, AT89S52 单片机具有功耗小, 片内 ROM 全都采用 FlashROM: 能以 3V 的超低电压工作, 同时也与 MCS-51 系列单片机完全兼容,该芯片内部存储器为 8KB ROM 存储空间,同时具有 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程序的新增功能需要烧入程序时, 不需要对芯片进行 多次插拔,所以不会对芯片造成损坏。DS1302 时钟芯片是美国 DALLAS 公
3、 司推出的具有涓流电流充电功能的低功耗实时时钟芯片, 它可以对年、 月、 日等进行计时,还有闰年补偿等功能,而且使用寿命长,误差小,数字显 示是采用的 LCD 液晶显示,可以同时显示各种需要的信息。此外,该电子 万年历还具有时间校准等功能。 【关键字】 时钟电路 时钟芯片 DS1302 LCD 液晶显示 单片机 AT89S52 目 录 摘 要 . 第一章 绪论 . 1 1.1 选题背景 . 1 1.2 系统目标 . 7 1.3 设计意义 . 7 第二章 设计要求与方案论证 . 9 2.1 设计要求 . 9 2.2 系统基本方案选择和论证 . 9 2.3 电路设计最终方案决定 11 第三章 系统
4、的硬件设计与实现 12 3.1 系统硬件概述 . 12 3.2 主要单元电路的设计 . 12 第四章 系统的软件实现 19 第五章 设计总结与心得体会 19 致谢 22 附录: 1 源代码 1 2 参考文献 1 3 电路原理图 1 附录(源程序) - 1 - 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 选题背景选题背景 在社会迅速发展的今天, 单片机的的运用已经渗透到我们生活的每个 角落, 也似乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。 智能仪表、 医疗器械, 导弹的导航装置,智能监控、通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控 制和数据处理,广泛使用的各种智能 IC 卡,汽车的安全保障系统,动控 制领域的机
5、器人,数码像机、电视机、全自动洗衣机的控制,电话机以及 程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。 图 1-1 万年历 图 1-2 智能手机 图 1-3 数码相机 所以,单片机的学习、开发与应用将对于现代社会的发展,经济的 繁荣, 和提高满足人类日益增长的物质文化需求有着至关重要的作用。 也 成就了一批又一智能化控制的工程师和科学家。 科技越发达, 智能化的东 西就越多。 学习单片机是社会发展的必然需求, 也是我们现代高级技工所 必须要掌握的技能。 附录(源程序) - 2 - 1.1.11.1.1 单片机的简介单片机的简介 (1)微型计算机(Single Chip Microcomputer
6、) 微型计算机的主要特点:CPU 集成于一个芯片中。单片机(Micro Controller Unit)是把组成微型计算机的各功能部件:CPU、RAM、ROM、 定时/计数器、中断控制器、并行和串行接口均集成在一个芯片中。其一 个芯片就构成了一个比较完整的计算机系统。 微型计算机与单片机是微电子领域的两个分支。 微型计算机的特点是 运算速度快、存储容量大,适合于信息管理、科学计算等领域;而单片机 的特点为体积小、价格低,适合于仪器、设备的控制,常常嵌入到仪器、 设备中。故单片机也称作微控制器(Microcontroller) 。 (2)单片机的生产与发展 目前世界上单片机的生产公司有上百家,如 Intel、Philips、 Microchip、Motorola、Siemens、NEC、AMD、Zilog、TI、Atmel 等。但 在国内广泛应用的只有 Intel 系列和 Microchip PIC 系列, 第 1 阶段 (19761980) : 单片机发展初级阶段。 集成了 8 位 CPU、 RAM、 ROM、定时器、并行口(无串行口)