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丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。——杜甫
一、设计任务:
1、设计任务:设计并制作一个数字钟。
2、设计要求:
显示年月日时分秒及星期信息
具有可调整日期和时间功能
增加闰年计算功能
显示部分由LCD1602完成
二、方案论证:
1.显示部分:
显示部分是本次设计的重要部分,一般有以下两种方案:
方案一:
采用LED显示,分静态显示和动态显示。对于静态显示方式,所需的译码驱
动装置很多,引线多而复杂,且可靠性也较低。而对于动态显示方式,虽可以避
免静态显示的问题,但设计上如果处理不当,易造成亮度低,有闪烁等问题。
方案二:
采用LCD显示。LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控
制而且功耗小等优点,对于信息量多的系统,是比较适合的。
鉴于上述原因,我们采用方案二。
2.数字时钟:
数字时钟是本设计的核心的部分。根据需要可采用以下两种方案实现:
方案一:
方案完全用软件实现数字时钟。原理为:在单片机内部存储器设三个字节分
别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产
生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应
的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达
到24,则将时字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点,但当单片机不上电,
程序将不执行。而且由于每次执行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟
精度不高。
方案二:
方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振
荡器,其芯片精度不大于10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,因此,可直接
对其以用于显示或设置,使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或
突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或
突然掉电时,可使系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电,
程序不执行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间。
基于时钟芯片的上述优点,本设计采用方案二完成数字时钟的功能。
丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。——杜甫
三、总体方案:
本设计采用STC89C52RC单片机作为本系统的控制模块。单片机可把由
DS1302、LCD液晶显示模块中的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到显
示模块,实现日历和修改的显示。以LCD液晶显示器为显示模块,把单片机传来
的数据显示出来,并且显示多样化。在显示电路中,主要靠按键来实现日期的修
改和选择。
四、系统硬件设计:
1.STC89C52RC单片机最小系统:
最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。图1为STC89C52RC单
片机的最小系统。
图1单片机最小系统
2.时钟模块:
时钟模块采用DS1302芯片,DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内
含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通
信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可
自动调整时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式DS1302与单片机之
间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需
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