电子万年历的设制作.doc

电子万年历的设计制作 3．1 功能要求 电子万年历能显示阳历年、月、日、星期、[小]时、分、秒和阴历月、日，在显示阴历时间时，能标明是否为闰年。 方案论证 按照系统设计功能的要求，初步确定设计系统由主控模块、显示模块、键盘接口模块共4个模块组成，电路系统构成框图如图3.1所示。主控芯片使用51系列AT89C52单片机，时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。采用DS1302作为主要计时芯片，可以做到计时准确。更重要的是，DS1302可以在很小电流的后备电源（2.5~~5.5v电源，在2.5v时耗电小于300nA）下继续计时，并可以编程选择多种充电电流来对后备电源进行慢速充电，可以保证后备电源基本不耗电。 图3.1 电子万年历电路系统构成框图 显示模块采用普通的共阳LED数码管，键输入采用查询法实现调整功能。 系统硬件电路的设计 图3.2 为电子万年历电路设计原理图，系统由主控制器AT89C52、时钟芯片DS1302、串口显示电路及键扫描电路组成。 3．3．1 主控制器AT89C52 ATMEL公司生产的AT89(：52单片机采用高性能的静态80C51设计，由先进工艺制造，并带有非易失性Flash程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8位CMOS微处理芯片，市场应用最多。主要性能特点有： ·8 KB Flash ROM，可以擦除1 000次以上，数据保存10年。 ·256字节内部RAM。 ·电源控制模式 ——时钟可停止和恢复； ——空闲模式； ——掉电模式。 ·6个中断源。 ·4个中断优先级。 ·4个8位I／O口。 ·全双工增强型UART。 · 3个16位定时／计数器，TO、T1(标准80C51)和增加的T2(捕获和比较)。 ·全静态工作方式：0～24 MHz。 3．3．2 时钟电路DSl302 1．DSl302的性能特性 ·实时时钟，可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数； ·用于高速数据暂存的31×8位RAM； ·最少引脚的串行I／O； ·2．5～5．5 V电压工作范围； ·2．5 V时耗电小于300 nA； ·用于时钟或RAM数据读／写的单字节或多字节(脉冲方式)数据传送方式； ·简单的3线接口； ·可选的慢速充电(至VCC1)的能力。 DSl302时钟芯片包括实时时钟／日历和31字节的静态RAM。它经过一个简单的串行接口与微处理器通信。实时时钟／日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。对于小于31天的月和月末的日期自动进行调整，还包括闰年校正的功能。时钟的运行可以采用24 h或带AM(上午)／PM(下午)的12 h格式。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。Dsl302有主电源／后备电源双电源引脚：V CC1在单电源与电池供电的系统中提供低电源，并提供低功率的电池备份；V CC2在双电源系统中提供主电源，在这种运用方式中，V CC1连接到备份电，以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。Dsl302由V CC1或V CC2中较大者供电。当V CC2大于V CC1+0．2 V时，V CC2给DSl302供电；当V CC2小于V CC1时，DSl302由V CC1供电。 2．DSl302数据操作原理 DSl302在任何数据传送时必须先初始化，把RST脚置为高电平，然后把8位地址和命令字装入移位寄存器，数据在SCLK的上升沿被输入。无论是读周期还是写周期，开始8位指定40个寄存器中哪个将被访问到。在开始8个时钟周期，把命令字节装入移位寄存器之后，另外的时钟周期在读操作时输出数据，在写操作时写人数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8加8，在多字节方式下为8加字节数，最大可达248字节数。 如果在传送过程中置RST脚为低电平，则会终止本次数据传送，并且I／O引脚变为高阻态。上电运行时，在V CC≥2．5 V之前，RST脚必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。DSl302的引脚及内部结构图如图3．3所示，表3．1为各引脚的 功能。 Dsl302的控制字如图3．4所示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1；如果它为O，则不能把数据写入到DSl302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5～1(A4～A0)指示操作单元的地址。最低有效位(位O)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入／输出。 为了提高对32个地址的寻址能力(地址／命令位1～5===逻辑1)，可以把时钟／日历或RAM寄存器规定为多字节(burst)方式。位6规定时钟或RAM，而位0规定读或写