精品电子万年历的电路原理与设计Word文档下载推荐.docx
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1前言·
2设计要求与方案论证·
2.1设计要求·
4
2.2系统基本方案选择和论证·
2.2.1显示模块选择方案和论证·
2.2.2单片机串口通信的选择方案和论证·
3系统的硬件设计与实现·
5
3.1电路设计框图·
3.1.1万年历显示设计框图·
3.1.2液晶显示设计框图·
3.1.3单片机之间、电脑单片机联机设计
图·
3.2系统硬件概述·
6
3.3主要单元电路的设计·
3.3.1万年历单片机主控制模块的设计·
7
3.3.2光控开关模块的设计·
3.3.3万年历显示模块的设计·
3.3.4温度感应模块的设计·
8
3.3.5串口通信模块的设计·
9
4结束语·
参考文献·
10
附录·
附录1系统使用说明书·
11
附录2万年历实物图·
12
电子万年历的电路原理与设计
作者:
(湖南信息科学职业学院电子信息系2008级计算机控制技术专业,长沙410128)
摘要:
随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临,各种各样的小型智能家电产品陆续出现在我们的生活当中。
日历是人们不可或缺的日常用品。
但一般日历都为纸制用品,使用不便,寿命不长。
电子万年历采用智能电子控制和显示技术,改善了纸制日历的缺陷。
万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势,具有广阔的市场前景。
关键词:
单片机89C52,串口通信,控制模块,显示模块,发声模块,12864LCD液晶
1.前言
万年历可以显示年、月、日、时、分、秒、星期等,具有日期和时间校准、闰年补偿、温度显示、闹钟、光控开关,秒表等多种功能,万年历串口通信具有电脑一键校准时间,利用电脑联机,设置心情语悟,增加名片等功能。
在设计的同时对单片机、VB的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
本设计由万年历控制模块,显示模块,发声模块,串口通信模块五个部分组成。
控制模块由单片机89C52,按键模块,光控开关模块,温度感应模块等组成,其中89C52单片机作为核心,功耗小,电压可选用3~5V电压供电。
显示模块由15个7段共阳数码管模块、12864LCD液晶模块组成。
发声模块由蜂鸣器和三极管组成。
串口通信模块由单片机89C52、按键组成。
利用单片机可以大大减小硬件的复杂程度。
2.1 设计要求:
(1)基本要求
具有年、月、日、星期、时、分、秒,温度显示,校准等功能,
具备闰月识别显示功能;
具备可调闹钟,光控开关,充电功能;
具备白天整点通报功能(晚上不通报);
具备联机一键校准万年历时间,编辑显示心情语悟,增加通讯录等功能;
具备秒表计时功能。
(2)创新要求
具有光控开关功能;
2.2系统基本方案选择和论证
2.2.1显示模块选择方案和论证:
方案一:
采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,,但是显示时间不利于远观。
方案二:
采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,价格也相对较高。
方案三:
采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。
通过对比以上三种方案,本设计采用了LED数码管作为万年历显示,12864LCD液晶作为心情语悟,电话本,秒表显示。
2.2.2单片机通信的选择方案和论证
采用并行通信,并行通信时数据的各个位同时传送,可以字或字节为单位并行进行。
,但用的通信线多、占用IO口多、成本高。
采用串行通信,串行通信时数据是一位一位顺序传送,只用很少几根通信线,占用IO口少,成本低。
通过对比以上两种方案,本设计采用了串口通信进行两个单片机之间,单片机与电脑之间的数据传输。
三.系统的硬件设计与实现
3.1电路设计框图
3.1.1万年历显示设计框图
3.1.2液晶显示设计框图
3.1.3单片机之间、电脑单片机联机设计框图
3.2系统硬件概述
本电路中万年历部分是由89C52单片机为控制核心,低功耗,能在3~5V低压工作;
该电子万年历能够成功实现时钟运行,调整功能。
温度的采集由DS18B20构成;
显示部份由7段数码管、12864LCD液晶组成。
数码管全部使用动态扫描显示方式实现对数字的显示。
闹钟由按键调节,由发声模块输出。
光控开关模块由光敏电阻和三级管组成,能够实现光对整个万年历显示的开关控制。
通信部分是由两个单片机89C52电脑组成。
两个单片机之间,单片机与电脑之间都用串口进行通信。
、12864LCD液晶显示电脑联机输入内容。
如电话本,心情语悟等。
3.3主要单元电路的设计
2.3.1万年历单片机主控制模块的设计
8052是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照---单片机引脚图1:
其中P1口是年月日,星期的段选控制。
P2口是时分秒,温度的段选控制。
P0口是位选控制。
P3.7是温度传感器接口。
P3.5是音乐接口。
P3.4是按键1
P3.2是按键2
P3.3是光控中断
单片机主控制模块原理图:
3.3.2光控开关模块的设计
光控开关是由光敏电阻组成。
它能够实现光对整个万年历的开关控制。
无光照射时,万年历停止显示。
有光时,万年历正常显示。
电路如图所示。
3.3.3显示模块的设计
显示模块由15个7段共阳数码管和发声模块组成。
其中,数码管模块中,将各个数码管相对应管脚连接,再接到单片机上,由单片机编程控制。
3.3.4温度感应模块的设计
温度感应模块主要是由DS18B20构成。
其电路如图所示:
3.3.5串口通信模块的设计
串口通信包括两个单片机之间,单片机与电脑之间通信。
其中电脑与单片机联机时,可使液晶显示电脑输入内容。
液晶为12864LCD。
与单片机连接硬件图如图:
四结束语
感谢学院给我们提供了一个展现自己的舞台,给我们一次难得煅炼的机会,使得我们的动手能力和专业技能都有了很大的提高。
在做作品的日子里得到了创新实验班同学的认真指导,在此向他们致以诚挚的谢意。
感谢提供相关技术帮助的老师和同学,你们的支持和鼓励使我们对这次的作品完成有了信心和动力,也给了我们很多无私的帮助和支持,我们在此深表谢意。
参考文献
张义和编例说51单片机(C语言版)人民邮电出版社2008
刘建清编从零开始学单片机C语言国防工业出版社2006
刘勇编数字电路电子工业出版社2004
陈正振编电子电路设计与制作广西交通职业技术学院信息工程系2007
杨子文编单片机原理及应用西安电子科技大学出版社2006
2011年5月
附录:
附录1:
系统使用说明书
由电路总图可知,本设计可显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度。
万年历如图所示:
第一二行的方框表示显示数字,右下方字表示显示内容。
第三行的方框表示按键。
左边为调节按键,右边为菜单按键。
(温度显示不可调节)
调节时间:
菜单按键选择需要调节的内容,以调节年为例,连续按下菜单按键4次,当显示年的数码管亮,其余为暗时,开始按调节按键。
调节按键只加不减,等到加到最大值时循环出现数值。
调节时为所需数字后,等待几秒,电子钟会自动显示你设定后的时间。
设定闹钟:
长按菜单键,直到第一行显示年月日的数字轮流显示1时放开按键。
短按菜单按键。
当年显示1时,按调节按键调节的对象是时,同理,当月显示1时,按调节按键调节的对象是分。
当日显示1时,按键调节的对象是闹钟的开关。
当秒显示ON时,表示闹钟已开。
显示OF(off)时表示闹钟已关。
光控开关说明:
当万年历所处环境黑暗时,万年历会自动停止显示。
(但会继续计时)
液晶显示如图:
左边表示液晶显示,右边分别表示退出、秒表、电话本按键。
液晶常规显示“西科创想”及心情短语。
秒表功能使用:
按秒表键则进入秒表功能。
在秒表功能内,按电话本键开始秒表计时,再次按此键,秒表停止计时。
按秒表键归零。
按退出键,返回到常规显示。
电话本功能使用:
按电话本键进入电话本功能。
在电话本功能内,再按此键下翻名片。
按秒表键,上翻名片。
万年历助手使用:
在电脑上打开万年历助手,点击帮助,根据帮助内容使用。
在使用万年历助手时,请先插上串口连接万年历和电脑。
附录2:
万年历实物图:
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 精品 电子 万年历 电路 原理 设计