DS1302电子钟设计与制作.doc

DS1302电子钟设计与制作 引 言 《单片原理及应用》是一门技术性、应用性很强的学科，实践教学是它的一个极为重要的环节。不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试，都离不开实验教学。如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出现理论与实践脱节的局面。任随书本上把单片机技术介绍得多么重要、多么实用多么好用，同学们仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会感到对它失去兴趣，或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。本次仿真设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS—51单片机都种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。该电子时钟不但具有定时作用还有温度采集作用。定时部分可以显示时、分、秒，而且用按键还可以实现时间的调整和闹铃的设定。温度采集部分实现环境温度数据的采集。在上一学期进行的EDA课程设计中，同学们完成了单片机数据采集与定时系统的硬件电路设计。本次综合实践是在此基础上，焊接制作电路板，完成该系统的软件设计与调试。待仿真成功后，再将程序烧写入单片机中。 摘 要 随着现代生活的推进，电子时钟在人们的生活中已经普及，本课题的主要内容就是结合单片机的强大功能，在一块普通的电子时钟集成多种功能，方便人们的日常生活，该功能是通过单片机、7段数码管以及一些简单辅助电路实现的。随着生活中电子表使用的普遍，该设计的可行性已变的可能，所以本设计是在结合生活实际运用的基础上而做出的，而单片机更是电子电路中运用最普遍的芯片，所以该毕业设计在这两大主题的基础上结合protues等软件的功能。该设计硬件结构简单，软件设计条理清晰，是一个很实用及很常见的多功能时钟。 单片机自问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用广、发展快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子等各个方面，而51单片机是各单片机中最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习、应用，以AT89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，通过数码管能够准确显示时间，调整时间，从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。 芯片简介 2.1 DS1302简介 DS1302[1]是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压宽达25～55V。/PM）格式。 DS1302与单片机的接口使用同步串行通信，仅用线与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×的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源／后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302引脚功能与内部结构 DS1302的引脚功能如表，及内部结构如图1所示 图1 DS1302管脚图及内部结构图 2.1.2 DS1302的控制字 DS1302的控制字节如图2所示： 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM A4 A3 A2 A1 A0 RAM 图2 DS1302控制字节的含义 控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位至位1指示操作单元的地址;最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。通过把输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。 输入有两种功能：首先，接通控制逻辑，允许地址／命令序列送入移位寄存器；其次，提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中置为低电平，则会终止此次数据传送，并且I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥25V之前，必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。