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单片机课程设计 电子日历时钟显示器设计..doc
目录
1.题目设计要求 1
2.开发平台简介 1
3.系统硬件设计 2
3.1 设计原理 2
3.2 器件的功能与作用 2
3.2.1 MCS51单片机AT89C51 2
3.2.2复位电路 3
3.2.3晶振电路 4
3.2.4 DS1302时钟模块 4
3.2.5 引脚功能及结构 4
3.2.6 DS1302的控制字节 5
3.2.7 数据输入输出(I/O) 5
3.2.8 DS1302的寄存器 6
3.2.9 液晶显示LCD1602 6
3.2.10 串行时钟日历片DS1302 8
4.系统软件设计 10
4.1 程序流程 10
4.2 程序代码 11
5.系统仿真调试 20
5.1 仿真原理图设计 20
5.2 仿真运行过程 21
5.3 仿真运行结果 22
6.总结 22
7.参考文献 23
1.题目设计要求
通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间,通过IO口传输到AT89c52芯片中,然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。
2.开发平台简介
2.1系统仿真平台Proteus
Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛应用。Proteus软件的功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计,还能够对微处理器进行设计和仿真,并且功能齐全,界面多彩。和我们手头其他的电路设计仿真软件,他最大的不同即它的功能不是单一的。另外,它独特的单片机仿真功能是任何其他仿真软件都不具备的。
2.2软件开发平台Keil C
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
3.系统硬件设计
3.1 设计原理
图3.1 电路原理图
3.2 器件的功能与作用
3.2.1 MCS51单片机AT89C51
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器( FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89S51系列单片机中有PDIP,PLCC,TQFP多种封装形式。本设计采用的是PDIP封装40管脚的单片机。
图3.2 主控制模块AT89C52
3.2.2复位电路
复位是单片机的初始化操作。单片机启运运行时,都需要先复位,其作用是使CPU和系统中其他部件处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。因而,复位是一个很重要的操作方式。但单片机本身是不能自动进行复位的,必须配合相应的外部电路才能实现。
复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。为可靠起见,电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号,以防电源开 关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
图3.3 复位电路
3.2.3晶振电路
图3.4 晶振电路
晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。
3.2.4 DS1302时钟模块
DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、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。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力
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