电子日历 孙文彬.doc
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1、毕业设计(论文)报告题 目 单片机设计电子日历 院 系 机电工程系 专 业 电气自动化 班 级 电气0703 学生姓名 孙文彬 学 号 指导教师 唐亦敏 2009年 11月 29日 目的和要求1.了解单片机的工作原理、应用及控制方法2.主芯片用单片机、走时用时钟芯片实现;3.显示年、月、日和时间;4.用按键实现省电和正常显示之间切换;摘要本次设计的题目是电子日历,可以正常的显示年、月、日、时、分、秒。随着社会的进步,人们生活节奏的加快,时间的重要性越来越体现出来。在一些公共场合,大屏幕的时钟随处可见。传统的日历电子钟元器件多、维修麻烦、不便于技术更新。采用单片机AT89C51和时钟日历芯片DS
2、12C887设计、制作的日历电子钟具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化,以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便,成为人们日常生活中不可缺少的一部分。本次设计可分为两部分:硬件系统、软件系统。 硬件部分包括:AT89C51单片机、DS12C887时钟芯片、74LS154译码器、ULN2003A驱动芯片。利用单片机将RC复位电路、动态显示电路、电源电路、去抖电路等正确的连接在一起,并通过单片机的编程来实现本次设计任务中的要求。关键词:单片机,日历,位码,段码,显示l 系统硬件设计硬件分为五大模块:单片机控制模块、日历时钟模块、显示驱动模块
3、、电源模块、显示模块。原理框图如图1:下面分模块介绍11 单片机控制模块111 单片机AT89C5l简介本系统的控制部件由单片机来承担,选用的是AT89C51,它是ATMEL公司生产的一种带4KB快闪E PROM、128BRAM、低功耗、高性能的八位微控制器。其内核及引脚与INTEL公司的MCS一5l基本兼容。AT89C51具有以下一些标准特性:4K字节的快闪存储器,128B RAM,2个16位定时器计数器,5个两级中断源结构,一个全双工串行口,片内振荡器和时钟电路。如图2是本系统的单片机控制电路:112电路分析单片机控制模块电路由单片机AT89C51、复位电路、时钟电路、按键电路组成。复位采
4、用上电复位方式,由C3和R1组成,电容和电阻的合理选择是上电时可靠复位的关键。时钟电路采用12M 晶振,C1、C2用于稳定晶振。按键电路由按键S1、S2及上拉电阻R3、R4组成。S1为“设置”键,s2为“加”键。按下键时给单片机一个低电平,使单片机中断,以响应按键。12 日历时钟模块121日历时钟芯片DS12C887简介DS12C887是美国DALLAS公司生产的实时日历时钟芯片,具有秒、分、时、星期、日、月、年计数功能,且可润年调整,内部有14字节的时钟与控制寄存器,分别用于设置DSl2C887的工作方式和时间值。特点:在没有外部电源的情况下可工作10年 自带晶体振荡器及里电池可计算到210
5、0年前秒、分、小时、周、日、月、年七种日历信息并带闰年补偿用二进制码或BCD码代表日历和闹钟信息有12小时和24小时两种制式,12小时制有AM 和PM 提示 数据地址总线复用 内建128BRAM ,14B时钟控制寄存器,l14B通用RAM 可编程方波输出、总线兼容中断 三种可编程中断:一时间性中断,可产生每秒一次至每天一次中断一周期性中断122ms到500ms一时钟更新结束中断13 显示驱动模块由于本次设计显示部分的特殊性,要求其驱动电路有很强的驱动能力。为此选择了具有大电流驱动能力的集成7达林顿管的驱动芯片ULN2003,用来驱动显示屏的段码。位码驱动要求比段码驱动强6倍,采用NPN三极管9
6、013和PNP三极管9012组成达林顿管,驱动能力增强。采用复合连接方式,将两只或更多只晶体管的极电极连在一起,而将第一只晶体管的发射极直接耦合到第二只晶体管的基极,依次级连而成,最后引出E、B、C三个电极。如图3所示,hFE: hFE1hFE2。ULN2003是7共发射极达林顿驱动器,最大工作电压可达到50V,每极最大输出电流可达到500mA。电路由两片移位寄存器74LS164,两片UIN2003和14个限流电阻构成。74LS164将从AT89C51串行口获得的数据并行输出。一次输出两个数据,将ll位时间数据分为6组。第一组:秒个位、秒十位;第二组:分个位、分十位;第三组:时个位、时十位;第
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