20161230基于单片机电子日历的设计.doc下载

weixin_39820780 2023-03-19 18:30:15
基于单片机的电子日历设计 一、设计目的和要求 单片机应用技术飞速发展,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞 机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制 和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单 片机。单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智 能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 通过对一个基于单片机的能实现电子日历功能电子时钟的设计,从而达到学习、了解单 片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、 和复位电路等部分构成,能实现时钟日历显示的功能,能进行时、分、秒的显示。 系统设计要求:电子日历能显示,能调整。基于51系列的单片机进行的电子万年历设 计可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片 机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。具体实现功能: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,与即时时间同步。 主要使用到的工具和器件: Keilc51 Protues DS1302 AT89S52 LCD12864 二、方案设计 每一系统都有几个核心的模块。它对整个系统的性能有非常大的影响。比如 系统的主控。 2.1 主控芯片选择方案论证 方案一:选择51系列的单片机;AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器 。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的 解决方案。 AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口, 片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一 个中断或硬件复位为止。 方案二:选择msp430系列单片机;MSP430系列单片机是一个16位的单片机,采用了精简 指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式(7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算 ;还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗(WDT)、模拟比较 器A、定时器A0(Timer_A0)、定时器A1(Timer_A1)、定时器B0(Timer_B0)、UART、 SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O端口、基本定时器(Basic Timer)、实时时钟(RTC)和USB控制器等若干外围模块的不同组合。其中,看门狗可以 使程序失控时迅速复位;模拟比较器进行模拟电压的比较,配合定时器,可设计出A/D 转换器;16 位定时器(Timer_A 和 Timer_B)具有捕获/比较功能,大量的捕获/比较寄存器,可用于事件计数、时序发生、 PWM等;有的器件更具有可实现异步、同步及多址访问串行通信接口可方便的实现多机通 信等应用;具有较多的 I/O 端口,P0、P1、P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入;10/12位硬件 A/D 转换器有较高的转换速率,最高可达200kbps ,能够满足大多数数据采集应用;能直接驱动液晶多达 160 段;实现两路的 12 位D/A转换;硬件I2C串行总线接口实现存储器串行扩展;以及为了增加数据传输速度, 而采用的DMA模块。MSP430 系列单片机的这些片内外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便。 方案对比: 运算周期:时钟显示最小单位为秒,51和msp430的运算周期都在1秒之内,这一点 都满足要求。 IO口是否满足系统设计要求:51有32个IO口,msp430的IO口则更多。这一点都满足 要求。 是否需要外加时钟芯片:采用定时器,误差较大。Msp430内部就有时钟RTC单元, 5 , 相关下载链接:https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87507450?utm_source=bbsseo
...全文
20 回复 打赏 收藏 转发到动态 举报
AI 作业
写回复
用AI写文章
回复
切换为时间正序
请发表友善的回复…
发表回复
基于单片机电子日历设计 一、设计目的和要求 单片机应用技术飞速发展,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞 机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制 和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单 片机。单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智 能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。 这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 通过对一个基于单片机的能实现电子日历功能电子时钟的设计,从而达到学习、了解单 片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、 和复位电路等部分构成,能实现时钟日历显示的功能,能进行时、分、秒的显示。 系统设计要求:电子日历能显示,能调整。基于51系列的单片机进行的电子万年历设 计可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。在设计的同时对单片 机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。具体实现功能: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,与即时时间同步。 主要使用到的工具和器件: Keilc51 Protues DS1302 AT89S52 LCD12864 二、方案设计 每一系统都有几个核心的模块。它对整个系统的性能有非常大的影响。比如 系统的主控。 2.1 主控芯片选择方案论证 方案一:选择51系列的单片机;AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器 。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的 解决方案。 AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口, 片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一 个中断或硬件复位为止。 方案二:选择msp430系列单片机;MSP430系列单片机是一个16位的单片机,采用了精简 指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式(7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算 ;还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗(WDT)、模拟比较 器A、定时器A0(Timer_A0)、定时器A1(Timer_A1)、定时器B0(Timer_B0)、UART、 SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O端口、基本定时器(Basic Timer)、实时时钟(RTC)和USB控制器等若干外围模块的不同组合。其中,看门狗可以 使程序失控时迅速复位;模拟比较器进行模拟电压的比较,配合定时器,可设计出A/D 转换器;16 位定时器(Timer_A 和 Timer_B)具有捕获/比较功能,大量的捕获/比较寄存器,可用于事件计数、时序发生、 PWM等;有的器件更具有可实现异步、同步及多址访问串行通信接口可方便的实现多机通 信等应用;具有较多的 I/O 端口,P0、P1、P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入;10/12位硬件 A/D 转换器有较高的转换速率,最高可达200kbps ,能够满足大多数数据采集应用;能直接驱动液晶多达 160 段;实现两路的 12 位D/A转换;硬件I2C串行总线接口实现存储器串行扩展;以及为了增加数据传输速度, 而采用的DMA模块。MSP430 系列单片机的这些片内外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便。 方案对比: 运算周期:时钟显示最小单位为秒,51和msp430的运算周期都在1秒之内,这一点 都满足要求。 IO口是否满足系统设计要求:51有32个IO口,msp430的IO口则更多。这一点都满足 要求。 是否需要外加时钟芯片:采用定时器,误差较大。Msp430内部就有时钟RTC单元, 5
基于单片机电子日历设计 摘要:单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强 ,广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有 代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、 硬的能力。 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机电子日历。能在数码管上进行年、月、日、 星期、时、分、秒等自动显示。应用Proteus软件实现了单片机电子日历系统的设计与仿 真。该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源。 关键字:单片机电子日历;仿真。 一、 概述 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,就是把中央处理器、随机存储 器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上 。单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注, 应用很广、发展很快。单片机具有体积小、功能多、价格低廉、使用方便、系统设计灵 活等优点。在我国,单片机的开发应用已有15年左右,已经形成一支庞大的技术开发队 伍,为我国单片机应用积累了丰富的经验。随着电子技术、计算机芯片技术和微电子技 术的飞速发展促进了单片机技术一日千里的变化。 电子日历是一种利用数字电路来显示年、月、日、星期、时、分、秒的计时装置,由 于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老 式钟表。如今它已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院 、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。 二、 主要元件的介绍及使用方法 2.1 AT89C51单片机介绍 图2.1 AT89C51单片机 VCC:电源。 GND:接地。 P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第 一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程 序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。 P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作 输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编 程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL 门电流,当P2口被写"1"时,其管脚被内部上拉电阻 拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由 于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存 储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址"1"时,它利用内部上拉优势,当 对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器 的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当 P3口写入"1"后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低 电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。 2.2单片机的选择 通过对多种单片机性能的分析,最终认为89C51是最理想的电子日历开发芯片。89C5 1是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,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,AT MEL的89C51是一种高效微控制器,而且它与MCS- 51兼容,且具有4K字节可编程闪烁存储器和1000写/擦循环,数据保留时间为10年等特点 ,是最好的选择。 2.2数码显示管的工作原理 LED数码管分共阳极与共阴极两种,其工作特点是,当笔段电极接低电平,公共阳极 接高电平时,相应笔段可以发光。共阴极LED数码管则与之相反,它是将发光二极管的阴 极(负极)短接后作为反映出半导体材料的特性。常见管芯材料有磷化镓(GaP)、砷化镓( GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)、氮化镓(GaN)等,其中氮化镓可发蓝光。发光颜色不仅与管芯 材料有关,还与所掺杂质有关,因此用同一种管芯材料可以制成发出红、橙、黄、绿等 不同颜色的数码管。其他颜色LED数码管的光谱曲线形状与之相似,仅入,值不同。LED 数码管的产品中,以发红光、绿光的居多、这两种颜色也比较醒目。 LED数码管等效于多只具有发光性能的PN结。当PN结导通时,依靠少数载

13,656

社区成员

发帖
与我相关
我的任务
社区描述
CSDN 下载资源悬赏专区
其他 技术论坛(原bbs)
社区管理员
  • 下载资源悬赏专区社区
加入社区
  • 近7日
  • 近30日
  • 至今
社区公告
暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧