多功能电子万年历课件

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,电子万年历的设计,组长：熊威,成员：吕珊 石秋云 李泰鹏 刘娟,安顺学院,目录,2,系统总体设计,3,硬件设计,4,软件设计,5,总结,1,设计目的及意义,安顺学院,目的和意义,随着微电子技术的高速发展，单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头。,而电子万年历作为电子类小设计不仅是市场上的宠儿，也是是单片机实验中一个很常用的设计。数字显示的日历钟已经越来越流行，特别是适合在家庭居室、办公室、大厅、会议室、车站和广场等使用，壁挂式,LED,数码管显示的日历钟逐渐受到人们的欢迎。,LCD,数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视，并且还可以扩展出多种功能。,本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。系统以,AT89S52,单片机为控制器，以串行时钟日历芯片,DS1302,记录日历和时间，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集选用,DS18B20,芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用,1602A,液晶显示模块，可以在,LCD,上同时显示年、月、日、星期、时、分、秒，还具有时间校准等功能,安顺学院,系统总体设计,图,1,硬件电路框图,设计要求,（,1,）用,4,个按键实现所有功能，计时准确。,（,2,）可以设定闹钟功能。,（,3,）有阴历功能，平年闰年准确无误。,（,4,）液晶能显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度,安顺学院,安顺学院,硬件设计,最小系统设计,单片机最小系统有单片机、时钟电路、复位电路组成，时钟电路选用了,12MHZ,的晶振提供时钟，作用为给单片机提供一个时间基准，其中执行一条基本指令需要的时间为一个机器周期，单片机的复位电路，按下复位按键之后可以使单片机进入刚上电的起始状态。,Company Logo,硬件设计,液晶显示模块设计,LCD,的,D0,D7,分别接单片机的的,P0,口，作为数据线，因为,P0,口内部没有上,拉电阻，所以外部另外加上,4.7K,的上拉电阻；,P2.5P2.7,分别接,LCD,的,RS,、,RW,、,E,三个控制管脚；,RV1,用来调节,LCD,的显示灰度；,BLK,、,BLA,为背光的阴极和阳极，接上相应电平即点亮背光灯。,其中,1602,的第,3,脚接,10K,与,1.5K,的串联电阻起到分压作用，能够调节第一行与第二行亮度对比。第,16,接个三极管的作用放大，是为了能够让液晶显示器的背光灯亮起，从而在夜间也能观看万年历。,安顺学院,硬件设计,键盘模块蜂鸣器模块设计,对以上,4,个按键作简要说明：,K1SET,键，,K2UP,键，,K3DOWN,键，,K4OUT/STOP,键。,SET,键：按下,SET,键进入时间校准状态，按一下进入秒调整，两下分调整，依此类推可进行各年月日，时分秒以及星期的校准；,UP,键：当,SET,键按下时，,UP,进行,SET,选定项（如：小时）的加操作,;,DOWN,键：当,SET,键按下时，,DOWN,进行,SET,选定项（如：小时）的减操作；,OUT,键：当,OUT,键按下时，此键功能为退出校准功能，进入下一模式，显示温度值和上下限的温度值。,4,个独立按键分别与,STC89C52,的,P3.0,、,P3.1,、,P3.2,、,P3.3,接口相连。,安顺学院,硬件设计,键盘模块蜂鸣器模块设计,蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的,I/O,口是无法直接驱动的，所以要利用三极管开关电路来驱动。本处选用的是,8550,三极管，它是一个,PNP,型的三极管，当基极给低电平的时候三极管导通，这时候蜂鸣器发声，当给高电平的时候，三极管关闭，蜂鸣器不发声。,安顺学院,硬件设计,时钟模块温度检测模块设计,图,6,为,DS1302,的接口电路，其中,Vcc1,为后备电源，,Vcc2,为主电源。,VCC1,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。,VCC2,在双电源系统中提供主电源，在这种运用方式中,VCC1,连接到备份电源，以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。,DS1302,由,VCC1,或,VCC2,两者中较大者供电。当,VCC2,大于,VCC1+0.2V,时，,VCC2,给,DS1302,供电。当,VCC2,小于,VCC1,时，,DS1302,由,VCC1,供电。,DS1302,在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把,SCLK,端置,“,0,”,，接着把,RST,端置,“,1,”,，最后才给予,SCLK,脉冲；,安顺学院,硬件设计,时钟模块温度检测模块设计,如,6,图所示，该系统中采用数字式温度传感器,DS18B20,，具有测量精度高，电路连接简单特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输，用,P3.7,与,DS18B20,的,DQ,口连接，,Vcc,接电源，,GND,接地。,DS18B20,的工作电流约为,1mA,，,VCC,一般为,5V,，则电阻,R=5V/1mA=5K,，目前用的电阻一般不是可调电阻，只是固定阻值，市场上有的就那么几个型号。其中,DS18B20,接有电源，则需要一个上拉即可稳定的工作。这个电阻通常比较大，我们选择,10K,电阻的来起到上拉作用，使之为高电平，使后续电路保护。,安顺学院,软件设计,主程序设计,开始,DS1302,初始化,设置,DS1302,读年月日星期时分秒,将读取的数据处理后送液晶屏显示,返回,安顺学院,测试及分析,本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。系统的核心采用的是,STC89C52,单片机；数据显示模块采用的是,LCD,液晶显示；,温度采集模块用的是,DS18B20,温度传感器，该传感器所采用的是单总线传输，内部带有,A/D,转换，用起来非常方便；时间处理模块用的是,DS1302,时钟芯片，可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能；调整设置模块共包括四个按键：模式选择键、功能选择键、调整加按键、调整减按键。电路实际效果如图,21,安顺学院,程序运行图,安顺学院,系统仿真图,安顺学院,系统原理图,安顺学院,总结,通过这次课程设计，我学到了不少课本上没有的知识，也锻炼了自己的动手能力，将以前学过的零散的知识串到一起。经过我长时间的设计及调试，本系统基本能实现万年历系统的所有功能。不足之处有：,1.,硬件的稳定性有待进一步提高,2.,系统界面人性化还不足。,我的综合设计主要涉及硬件和软件两方面的内容，通过这些我的硬件和软件开发能力都获得了提高。首先硬件方面，基本掌握了,Protel99SE,原理图的方法，并设计了一个单片机最小系统。通过开发板的设计和硬件搭建的过程，使我对,51,系单片机的接口有了更深层次的理解，熟悉了一些单片机常用的外围电路引脚和连接方法，如,LCD,液晶，键盘等。并且我学会了分析问题解决问题的能力，加深了对所学理论知识的理解和运用。,安顺学院,请各位老师批评指正！,谢谢！,