单片机控制时钟芯片DS12887的时分秒定时系统设计.docx
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单片机控制时钟芯片DS12887的时分秒定时系统设计.docx
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单片机控制时钟芯片DS12887的时分秒定时系统设计
课程设计任务书
1.设计目的:
在学习专业基础课和专业课的基础上,主要在电子仪器、微机综合设汁与实践、单片机综合应用等儿个方面开展实践活动,巩固所学知识、培养动手能力。
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):
a).掌握AT89C51系列单片机软、硬件知识;
b)、掌握时钟芯片DS12887的使用方法;
c)、会设计应用电路、并会对时钟芯片DS12887进行编程处理;
d)、利用protel绘制相关电路图。
3.设计工作任务及工作量的要求(包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等):
1)设计说明书、相关图纸符合要求;
2)相应器件的工作原理及应用;
3)系统工作原理图;
4)参考文献原文不少于5篇。
课程设计任务书
4.主要参考文献:
•要求按国标GB7714-87《文后参考文献著录规则》书写,例:
1傅承义,陈运泰,祁贵中.地球物理学基础.北京:
科学出版社,1985
(5篇以上)
5.设计成果形式及要求:
设计说明书及相关电路图
6.工作计划及进度:
2012年12月31日~2013年1月3日:
了解设计题目及查找资料;
2013年01月04日~01月08日:
确定各题目要求计算相关参数;
2013年01月09日~01月10B:
结合各题目确定具体设计方案;
2013年01月11日~01月16日:
结合要求具体设计并编程仿真;
2013年01月17日“01月170:
整理课程设计说明书;
01月18日、01月18日:
答辩或成绩考核。
系主任审查意见:
签字:
年月日
U录
刖有5
设计简介5
总体设计方案6
一、系统基本工作原理6
二、系统设计框图6
硬件系统设计7
一、芯片简介7
1、单片机89C517
2、时钟芯片DS1288710
二、总体电路设计13
软件系统设计14
1、程序流程图14
2、程序代码15
系统的仿真与调试33
心得体会34
参考文献34
前言
数字时钟已经成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛应用于个人家庭以及办公室公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大地方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了新进的石英技术,是数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点。
它还用于讣时、自动报时等各个领域。
尽管LI前市场上已有现成的数字集成电路芯片出售,价格便宜,使用也方便,但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字中电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将以学过的比较零散的电路知识有机的、系统的结合起来用于实际,来培养我们的综合分析和设计电路,写程序、调试电路的能力。
文中详细论述了以89C51单片机位核心,应用新型时钟芯片DS12887的数字时钟设计原理以及使用的各种芯片的介绍,阐明了本实例所使用的设计方案、详细的电路图以及程序代码。
设计简介
本设计是以89C51单片机为核心,结合新型实时时钟芯片DS12887,并利用液晶LCD1602显示的数字时钟。
在液晶上显示出年、月、日、以及周儿、时、分、秒等信息。
同时辅以硬件电路,实现校时、定时、闹钟等功能。
同时因为DS12887本身的特点,本设计还具有掉电后继续计时的功能。
另外,它的讣时周期为24小时,采用24小时制的计时方式,显示满刻度为23时59分59秒,计时范围为2100年前100年,这也是DS12887的计时范围。
本设计的数字时钟,可以通过按键来设置时间,包括年、月、日、周儿等信息,同时,也可以通过按键来设置闹钟的时间,不过与设置正常时间相比,仅限于设置时、分、秒。
每按一次按键,蜂鸣器就会发出很短的滴声,当达到设定的时间时,数字时钟会也发出声音,来提醒使用者时间到了。
以上是本设计的大致功能和简介。
总体设计方案
一、系统基本工作原理
本次设计的题H是单片机控制时钟芯片DS12887的时分秒定时系统设计,可以正常的显示年、月、日、时、分、秒。
本系统利用89C51单片机和时钟芯片DS12887实现具有计时、校时以及定时等功能,同时应用液晶LCD1602动态显示年、月、日、时、分、秒的数字时钟。
本设计总体可大致分为两部分:
硬件部分、软件部分。
硬件部分包括:
89C51单片机、DS12887时钟芯片、1602LCD液晶显示器。
主要ill89C51单片机、实时时
钟芯片电路、液晶显示输出电路、键盘输入电路组成等儿大部分组成。
软件部分包括了主程序模块,DS12C887模块,LCD1602模块,按键控制模块。
以硬件系统为基础,通过软件编程,实现对硬件系统的控制,从而实现设计的数字时钟的各个功能。
二、系统设计框图
图]、系统设计框图
硬件系统设计
一、芯片简介
1、单片机89C51
单片机89C"来承担单片机在系统中对其他模块进行控制,是整个系统的核心部件,主要是对其他模块进行控制和数据交换。
89C51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
CM0S8位微处理器。
89C51单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用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。
山于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL
的89C51是一种高效微控制器,89C2051是它的一种精简版本。
89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
89C51的引脚如图3.1所示。
图2、89C51引脚的引脚图
89C51的各个引脚的说明如下:
VCC:
电源电压
GND:
接地
POD:
P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口,即地址/数据总线复用口。
作为输出口时,每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下,P0具有内部上拉电阻,在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。
程序校验时,需要外部上拉电阻。
Pl口:
Pl口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1输岀缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P1端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流。
此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如表3.1所示[8]。
在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。
表3.1引脚号第二功能
引脚
第二功能
P1.0
T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出
Pl.1
T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)
P1.5
MOSI(在系统编程用)
P1.6
MISO(在系统编程用)
P1.7
SCK(在系统编程用)
P2口:
P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚山于内部电阻的原因,将输岀电流。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR,A)时,P2口送出高八位地址。
在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。
在使用8位地址(如MOVX@R1,A)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3口:
P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输岀缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流。
P3口亦作为89C51特殊功能(第二功能)使用,如表3.2所示。
第二功能
功能
P3.0
RXD(串行输入口)
P3.1
TXD(串行输出口)
P3.2
INTO
(外部中断0)
P3.3
1nt\
(外部中断1)
P3.4
TO(定时/计数器0)
P3.5
T1(定时/计数器1)
P3.6
WR
(外部数据存储器写选通)
P3.7
RD
(外部数据存储器读选通)
表3.2AT89S52特殊功能(第二功能)表
此外,P3口还接收一些用于Flash闪存编程和程序校验的控制信号。
RST——复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时LI的。
要注意的是:
每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
XTAL1:
振荡器反相放大器的输出端及时钟发生器的输入端。
XTAL2:
振荡器反相放大器的输出端及时钟发生器的输入端。
对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)o
PSEN——程序储存允许(PSEO输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S52111外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSE\信号。
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- 单片机 控制 时钟 芯片 DS12887 时分 定时 系统 设计
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