古代传说,万年历是最早的一部太阳历。随着微电子技术的高速发展,人们的生活水平不断地得到提高,生活节奏的日益加快,人们对计时精准的电子产品的需求越来越高。二十一世纪的今天,最具有代表性、运用最广泛的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业第三次的产物。此次进一步强化了单片机的运用,提高了计时器的精度,计时的方式更加简单明了,设计更加人性化,更符合现代人的生活需求。论文网
1。2 发展现状及水平
现如今,电子万年历应用于计时、定时、报时、查询日期等方方面面。而随着单片机技术以及数字集成电路技术的发展,如今的数字万年历系统具有体积小、计时准确、耗电省、维护方便、性能稳定、走时准确、携带方便等优点。另外,现在市场上已有现成的数字万年历集成电路芯片出售而且价格便宜,使用也很方便。但是,仍然存在明显的不足,比如一些时钟要不断的给它供电,一旦失去电源,时钟就会停止计时,这时候再给它接上电源,需要手动校准时间,从而造成无法避免的误差。
1。3 系统设计的主要内容
该系统所设计的电子万年历主要运用了单片机的控制技术,其研究内容主要有一下几个方面:
(1)在选择万年历芯片的时候,要尽量选择使用方便、功能实在、单片存储、功耗低、具有抗断电能力的元器件。
(2)要根据所选择的芯片设计相应的单片机接口电路和外围电路。
(3)硬件电路的设计要尽可能的选择那些结构简单、方便实现,系统电路简单的设计。
(4)根据所设计的硬件电路图,完成器件在开发板上的焊接。
(5)根据所设计的硬件电路图,编写最简洁的控制程序。
(6)通过简单的编程、编译以及调试,将程序下载到单片机上运行。
(7)在实现系统功能的基础上,应尽量提高人机界面的友好性,采取简单、方便、快捷的用户操作。
(8)在软件设计过程中,一定要做到思路清晰,尽量做到使程序简单易懂,调试方便快捷。
2 系统的总体设计
2。1 系统方案的构想与确定
我们可以用各种各样的方法,选用多种器件和技术来制作单片机。因此,在满足系统功能的前提下,系统的设计方案要充分考虑到该系统的使用环境,尽可能的选用结构简单、便于实现的设计,选取性能稳定、功耗低、成本低的器件。
2。2 单片机的选择
在设计单片机系统时,在满足设计要求的前提下,应考虑尽可能精简硬件电路,最大努力的用程序代替硬件实现系统的相关功能。这样做的目的有二:一是节省硬件成本;二是可以减少设计的周期,以便系统日后的升级与维护。鉴于此,该电子万年历采用单片机AT89C51。
2。3 器件的选用
2。3。1 时钟芯片的选择
方案一:秒信号由单片机的定时计数器直接提供,通过编写程序来实现计数的功能。运用这种方法可以减少硬件的使用,节省成本,但是难以避免较大的时间误差。当单片机掉电之后,计时功能停止运作,给单片机上电后,需要重新手动调节时间,这中间容易产生误差,也比较麻烦。所以,在本设计中不采用。
方案二: 通过时钟芯片DS1302来实现时钟。该时钟芯片是一种具有较高性能的能通过涓流充电的时钟芯片。并且可以自动计算2100年前的时间,同时具备针对闰年的自动补偿功能。它的内部有一个实时时钟/日历以及31×8位暂存数据存储RAM,通过同步串行的通信方式实现与单片机的通信,只需要三个接口线:RST、I/O接口以及SCLK,所以它的精度是比较高的;另外,它对电压的要求不高,耗电少,因而选用这个方案。文献综述