1.3 设计要求
基本要求
① 可以正确显示年、月、日、星期、时、分、秒;
② 闰年、闰月识别显示功能;
③ 可以对年、月、日、星期、时、分、秒校准功能;
④ 可以显示农历功能;
⑤ 具有测量温度功能;
2 设计方案
按照系统设计功能的要求,确定硬件系统由主控制器、时钟模块、测温电路、显示模块、键盘接口共5个模块组成,总体系统构成框图如图2.1所示。
图2.1 系统构成框图
(1) 单片机采用51系列的单片机,采用89c51芯片或者AT89s52芯片,由于89c51芯片运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当调试电路时,修改错误程序和新增功能时需要烧入程序,同时多次拔插芯片会使芯片造成不同程度的损坏。所以将选择AT89S52芯片。AT89S52芯片片内ROM全都采用Flash ROM;工作电压为3V;同样具有AT89C51的功能,但是在线编程可擦除[1]。
(2) 虽然依靠单片机定时计数器提供的秒信号可以实现年、月、日、星期、时、分、秒的计数,但是其可以造成较大的时间误差。因此,我们可采用高性能的DS1302时钟芯片。DS1302时钟芯片可以自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿进行计数,精度比较高。DS1302时钟芯片以位的RAM做为数据暂存区,工作电压2.5V~5.5V范围内,2.5V时耗电小于300nA。完全具备功耗小,精准,闰年识别的功能,符合本次设计。文献综述
(3) 采用静态显示方法,静态显示模块的硬件制作较复杂及功耗大,要用到多个移位寄存器,但不占用端口,只需两根串口线输出。采用动态显示方法,动态显示模块的硬件制作简单,段扫描和位扫描各占用一个端口,总需占用单片机14个端口,采用间断扫描法功耗小、硬件成本低及整个硬件系统体积相对减小。采用LCD的方法,具有硬件制作简单可直接与单片机接口,显示内容多,功耗小,成本低等优点,LCD1602可显示32个字符,采用LCD的缺点是亮度不够。本系统设计要求达到功耗小、体积小、成本低,显示信息多等要求,因此选用LCD1602液晶显示。
3 系统硬件设计
3.1 AT89S52单片机
本电路是由AT89S52单片机为控制核心,采用高性能的静态80C51设计,并带有非易失性Flsah程序存储器。具有在线编程功能,低功耗,能在3V超低压工作。AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51单片机共有4个8位的I/O口(P0、P1、P2、P3),每一条I/O线都能独立地作输出或输入,8KB Flash ROM,可以檫写1000次以上,数据保存10年。 256字节内部RAM,电源控制模式,时钟可停止和恢复,空闲模式,掉电模式,6个中断源,4个中断优先级,4个8位I/O口,全双工增强型UART, 3个16位定时/计数器,T0、T1(标准80C51)和增加的T2(捕获和比较), 全静态工作方式:0~24MHz[5]。
1.引脚定义及功能
(1).电源及时钟引脚Vcc:接+5V 电源Vss:接地XTAL1和XTAL2:时钟引脚,外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时,此两引脚端用于外接石英晶体和微调电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。
(2).控制引脚RST/Vpd:RST是复位信号输入端,第二功能Vpd是备用电源输入端。当RST输入端保持2个机器周期以上高电平时,单片机完成复位初始化操作。当主电源Vcc发生故障而突然下降到一定低电压或断电时,第2功能Vpd将为片内RAM供电以保护信息不丢失。ALE/PROG:当不访问外部存储器时,ALE可作为内部时钟,频率=晶振的1/6,当访问外部存储器以1/12振荡周期输出(12分频),当ALE/PROG接上低电平的时候,CPU对外部存储器进行存取时,用来锁住地址线的低位地址,以实现低位地址和数据的隔离。在烧录EPROM时,ALE作为烧录时钟的输入端。PSEN:内部ROM读取时,PSEN不动作;外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次;外部RAM读取时,两个PSEN脉冲被跳过不会输出;外接ROM时,与ROM的OE脚相接。EA/Vpp:EA接地,单片机从外部程序存储器取指令。EA接高电平,单片机首先访问内部程序存储器,当访问地址超过内部程序存储范围时,自动访问外部程序存储器。该引脚还用与外部编程器对内部程序存储器范围时,输入编程电压VPP[6]。来!自~优尔论-文|网www.youerw.com AT89S52单片机的万年历的设计+电路图+程序(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_76884.html