实时日历时钟系统设计
可校准的实时时钟设计说明
“可校准实时时钟”设计说明1程序设计框架说明本案例程序设计主要分为:DS1302、按键扫描三个模块。
1.1宏定义#define uchar unsigned char //宏定义#define uint unsigned int#define ADC_CHS1_7 0X07/***********时分秒写寄存器**************/#define DS1302_SECOND_WRITE 0x80#define DS1302_MINUTE_WRITE 0x82#define DS1302_HOUR_WRITE 0x84#define DS1302_WEEK_WRITE 0x8A#define DS1302_DAY_WRITE 0x86#define DS1302_MONTH_WRITE 0x88#define DS1302_YEAR_WRITE 0x8C#define ADC_POWER 0X80#define ADC_FLAG 0X10 //当A/D转换完成后,ADC_FLAG要软件清零#define ADC_START 0X08#define ADC_SPEED_90 0X60/***********时分秒读寄存器**************/#define DS1302_SECOND_READ 0x81#define DS1302_MINUTE_READ 0x83#define DS1302_HOUR_READ 0x85#define DS1302_WEEK_READ 0x8B#define DS1302_DAY_READ 0x87#define DS1302_MONTH_READ 0x89#define DS1302_YEAR_READ 0x8D#define P1_7_ADC 0x802.2引脚定义/********DS1302*******/sbit Rtc_sclk = P1^5; //时钟线引脚,控制数据的输入与输出sbit Rtc_rst = P1^6; //CE线引脚,读、写数据时必须置为高电平sbit Rtc_io = P5^4; //实时时钟的数据线引脚/********数码管显示******/sbit L ed_sel = P2^3; //流水灯和数码管选通引脚sbit S el0 = P2^0; //Sel0、Sel1、Sel2三位二进制进行数码管位选0-7 sbit S el1 = P2^1;sbit S el2 = P2^2;sbit K EY1=P3^2; //Key1对应引脚1.3 变量定义typedef struct __SYSTEMTIME__{uchar Second;uchar Minute;uchar Hour;uchar Week;uchar Day;uchar Month;uchar Year;}SYSTEMTIME; //定义的时间类型SYSTEMTIME t;/*时、分、秒标志*/bit set_H_flag;bit set_Ms_flag;bit set_S_flag;/*时、分、秒值*/uint set_H_val;uint set_Ms_val;uint set_S_val;bit set_HMS_done; //时分秒设置完bit show_set_HMS; //显示时分秒bit show_HMS; //显示时分秒bit show_key_val;unsigned char key_val;uchar flag; //所选择点亮的数码管0-7标志位uchar temp; //要写入到DS1302的数据uchar duanxuan[];uchar weixuan[];2、程序函数说明延时程序void Delayms(char i);DS1302读写函数void Ds1302_write(uchar temp);uchar Ds1302_read();void WriteDS1302(uchar Addr, uchar Data);uchar ReadDS1302(uchar cmd)SYSTEMTIME DS1302_GetTime();系统初始化void Init();void Init_key();ADC转换unsigned char GetADC();检测导航键unsigned char Fun_Keycheck();监听功能键,完成时分秒相关值的设置void Fun_Key_task_HMS();监听按键1,完成时分秒设置void Fun_key1();完成相关设置功能的操作void Key_OFFON();初始化DS1302void Initial_DS1302(void);中断显示程序void timer0() interrupt 1初始化ADCvoid Init_ADC();2程序设计框架及关键技巧说明2.1 I/O引脚及相关寄存器配置2.1.1 I/O引脚:(1)数码管位选引脚整个设置P2口的值;(2)数码管使能引脚sbit led_sel = P2^3 ;(3)DS1302引脚sbit rtc_sclk=P1^5; //时钟线引脚sbit rtc_rst=P1^6; // CE线引脚sbit rtc_io=P5^4; //实时时钟的数据线引脚(4)按键引脚sbit KEY1 = P3^2 ; //设置时间2.1.2寄存器:(1)DS1302相关寄存器其中:①控制字寄存器:写地址0x8E,读地址0x8F位7:必须是逻辑1,如果它为0,则不能把数据写入到DS1302中。
基于单片机的多功能电子万年历设计
引言随着生活节奏的日益加快,人们的时间观也越来越重,同时对电子钟表、日历的需求也随之提高。
因此,研究实用电子时钟及其扩展应用,有着非常现实的意义,具有很大的实用价值。
本系统程序由主程序、中断服务函数和多个子函数构成。
主函数主要完成各子函数和中断函数的初始化。
定时中断函数主要完成时钟芯片的定时扫描及键盘扫描。
时钟芯片的读写函数主要是将时间、日历信息读出来,并把要修改具体值写入时钟芯片内部。
系统的硬件设计与电路原理电路设计框图系统硬件概述本电路是由AT89S52单片机为控制核心,具有在线编程功能、低功耗、能在3V的超低压工作。
时钟电路由DS1302提供,它是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,工作电压为2.5V~5.5V。
采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。
DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
可产生年、月、日、周日、时、分、秒,具有使用寿命长、精度高和低功耗等特点,同时具有掉电自动保存功能。
主控制模块单片机主控制模块的设计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。
时钟电路模块时钟电路模块的设计DS1302的引脚排列如图3所示,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。
在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。
DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。
当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电;当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。
X1和X2是振荡源,外接32.768KHz晶振。
RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。
基于单片机的日历时钟模块设计
低 功 耗 、 围接 口 简单 、 度 高 、 作 稳 定 可 靠 等 优 点 , 广 泛 用 于 各种 需要 较 高精 度 的 实 时 时钟 场 合 中。 外 精 工 可
关键 词 : 片 机 ; S 2 8 ;时钟 ; 件 设 计 ;软 件 设 计 单 D 18 7 硬 中 图分 类 号 :I 3 81 t 6 . P 文献标识码 : A 文 章 编 号 :1 7 — 2 6 2 1 ) 2 0 4 — 3 64 6 3 (0 0 1 — 19 0
t e c nr lc r n s d Dal s C mp n ’ e l i ae d rc o k c i h o t o e a d u e l o a y Sr a— me c ln a l c hp DS1 8 7 a h e l i l c h p t r v d o a t 2 8 s t e r a — me co k c i O p o i e t t e s se wi eal d y a ,mo t ,d y h y t m t d t i e r h e n h a ,we k o r n n t me i fr t n T r u h t e d t i a ay i f t e e ,h u ,a d mi u e t n o mai . h o g h eal n lss o h i o
Ab t a t sr c :Ai n tt e c re tn e s o h i o t l c mbn d w t e l i lc h p tp n h r ce it s n mi g a h u r n e d ft e t me c n r , o i e i r a— me co k c i y e a d c a a t r i .I o h t sc t i p p r a c ln a lc y tm e i n w sp o o e a e n MCU. h ss se u e ME o a y SAT 9 2 a h s a e , ae d rco k s se d sg a r p s d b s d o T i y tm s d AT L C mp n ’ 8 C5 s
具有温度显示的电子实时时钟万年日历系统的设计与制作
毕业设计(论文)《具有温度显示的电子实时时钟/万年日历系统的设计与制作》专业(系)电气工程系铁道通讯信号方向班级铁道通讯091学生姓名陈志军指导老师赵巧妮完成日期2011.11.22摘要本设计以数字集成电路技术为基础,单片机技术为核心。
本文详细的介绍基于AT89S51单片机带有温度和闹钟的万年历控制系统。
利用单片机定时计数器提供秒信号,DS18B20数字式温度传感器进行温度数据传输,经软件处理,在动态扫描后,利用8个共阳数码管交替显示年月日、时分秒、环境温度值。
为了更好的调节和设置,设计了四个按键快速进行时间和闹钟的精准调整。
关键字:单片机;万年历;温度;闹钟;DS18B20AbstractThis design with digital integrated circuit technology as the foundation, microcontroller technology as the core. This paper is introduced in detail based on AT89S51 with temperature and the alarm clock calendar control system. Using single chip computer timing counter offer seconds signal, the temperature sensor DS18B20 digital temperature data transmission, the software processing, in dynamic scan, a total of 8 Yang digital tube alternate show dates, meticulous, environment when the temperature. In order to better regulate and settings, design the four keys of rapid time and alarm the accuracy of adjustment.Key words:Microcomputer; Calendar;Temperature; Alarm clock; DS18B20; Dynamic scanning目录摘要 (I)第1章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2论文研究目标和意义 (1)1.3论文章节安排 (1)第2章任务与要求 (2)2.1课题概述 (2)2.1.1 设计内容 (2)2.1.2 要求 (2)第3章方案论证与设计 (3)3.1 总体设计分析 (3)3.2 方案的选择与设计 (3)3.2.1 显示模块选择方案和论证: (3)3.2.2 时钟芯片的选择方案和论证: (3)3.2.3 温度传感器的选择方案与论证: (4)3.3 方案确定 (4)第4章硬件电路设计 (5)4.1 硬件电路设计框图 (5)4.1.1 系统硬件概述 (5)4.1.2 单片机主控制模块的设计 (5)4.1.3 振荡电路 (6)4.1.4 复位电路 (6)4.1.5 温度采集模块设计 (6)4.1.6 显示模块的设计 (7)4.1.7 蜂鸣器电路 (8)4.1.8 按键电路 (8)第5章系统的软件设计 (10)5.1编程环境及语言: (10)5.2程序流程框图 (10)第6章电路调试 (12)6.1调试的设备 (13)6.2调试步骤 (13)6.2.1 硬件调试 (13)6.2.2 软件调试 (13)第7章使用说明 (17)7.1 使用方法 (17)7.1.1 系统面板介绍 (17)7.1.2 调整方法 (17)7.1.3 调整框图 (18)7.1.3 注意事项 (19)7.2故障分析 (19)7.2.1 LED数码管显示不全、模糊、多出相对较暗的一位 (19)7.2.2 调整时按键过于灵敏 (19)心得体会 (20)参考文献 (21)附件 (22)附件一:总原理图 (22)附件二:PCB版图 (23)附件三:元件清单 (24)附录四:程序代码 (26)引言1.1研究背景当今社会逐渐步入信息化时代,快节奏、高效率成为当今时代的主题。
采用DSP实现日历时钟及时钟显示的方法
采用DSP实现日历时钟及时钟显示的方法西安石油大学井下信息探测实验室710065党瑞荣罗兵武张珂摘要:本文简要介绍了日历时钟12887、DSP及液晶模块的功能特点,以及它们的硬件接口及软件设计方法,通过DSP控制,实现日历时钟在液晶上的实时显示。
关键词:日历时钟DSP 接口液晶显示Abstract: This paper introduces traits of calendar clock 12887,DSP and the external controller SED1335 of LCD modle,and the hardware interface circuit .It also introduces the means of software degsin. calendar clock is diplayed in the LCD by the control of DSP.Key words :Calendar clock DSP interface LCD一引言在智能仪表中,除了必须具备信号测量,信号处理,键盘输入,屏幕显示等一些基本功能以外,有时也希望能向用户提供日历时钟显示之类的辅助功能以方便使用。
这时,就常常需要用到带后备电池的实时时钟器件。
一方面用以向系统提供长时间不间断的日历时钟,另一方面借用芯片内剩余的非易失静态RAM用以关机后长期保存系统的一些重要数据信息,具有这种功能的实时时钟芯片很多,如MCI4681、MSM5832等,它们都需要适当的外围电路支持,而且外带电池,不方便与用户接口。
而DS12887是DALLAS半导体公司研制的实时时钟器件,集成度高,不需要外围电路支持,与用户接口极为方便。
尤其是该芯片内含锂电池、石英晶振和写保护电路。
因此,DS12887是一个完整的子系统。
本文以作者的实践为基础。
介绍采用TMS320VC33实现日历时钟及时钟液晶显示的硬件设计和软件编程,其处理过程具有广泛的通用性。
题目:电子日历时钟系统程序设计
题目:电子日历时钟系统程序设计一、功能:1.可通过M键切换显示模式:日期(年、月、日)、时间(小时、分、秒)、秒表(小时、分、秒、1/100秒)、闹钟(小时、分、秒)。
2.在日期显示模式,可通过A键依次使年、月、日闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
3.在时间显示模式,可通过A键依次使小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键加1调整。
4.在秒表显示模式,可通过I键切换(启动/暂停)计时,当暂停计时时可通过A键复位。
5.在闹钟显示模式,可通过A键依次使On/Off标志、小时、分、秒闪烁或变色,这时可通过I键切换On/Off标志或加1调整。
6.调整和秒表操作不影响日期和时间的准确性。
7.可通过Q键结束程序。
二、任务与要求:1.实现方案,流程图(20分)2.实现日期的显示和调整(15分)3.实现时间的显示和调整(15分)4.实现日期和时间的准确性(5分)5.实现程序正常结束(5分)6.实现秒表功能(20分)7.实现闹钟功能,发声10秒(20分)8.基本实现前5项要求,再实现其它扩展要求,视难度加分。
答辩中误导答辩教师(由答辩教师认定,如某些同学参考其它资料但坚持声称全是自己编写的情况),视情节扣分。
n组设计雷同(由答辩教师认定),第一组正常计分,其余n-1组不计分。
设计报告总体要求:①写出主要设计思路,工作原理;②画出硬件接线图;③调试出现的问题及解决方法;④提交程序清单。
三、编程提示:PC机系统中的8253定时器0工作于方式3,外部提供一个时钟作为CLK信号,频率f=1.1931816MHz。
定时器0输出方波的频率: f out=1.1931816/65536=18.2Hz输出方波的周期T out=1/18.2=54.945ms。
8253A每隔55ms引起一次中断,作为定时信号。
可用55945ms作基本计时单位。
用BIOS调用INT 1AH可以取得该定时单位。
例:1秒=18.2 (计时单位)。
主要利用PC机系统功能调用实现电子日历时钟。
带日历时钟的实时温度检测系统设计
带日历时钟的实时温度检测系统设计0引言电子万年历的设计就是建立在单片机的基础上,它是一种应用非常广泛的日常计时工具,带实时日历时钟的温度检测系统的研究方法是通过单片机编写C语言程序去控制DS12C887、液晶、按键和DS18B20各个子模块,让当前环境温度和时间通过液晶显示出来,在指定时间到达时进行报警,通过按键对时间进行调节。
1设计原理与设计方案DS12C887是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,它能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息,DS12C887时钟芯片自带有128B的RAM,其中11个用来存储时间信息。
设定好闹钟时间后,当时间到达时,可以自动产生中断,因此也可采用DS12C887时钟芯片完成万年历的制作。
总体构成框图如图一所示:DS12C887中自带锂电池,同时内部还集成了32.768KHz的标准晶振,一旦设定好时间,即使外部带日历时钟的实时温度检测系统设计Design of a Real-time Temperature Detection System with Calendar Clock郑春来韩团军贾建科Zheng Chunlai HanTuanjun Jia Jianke(陕西理工学院,陕西汉中723000)(Shaanxi University of Technology,Shaanxi Hanzhong723000)摘要:电子万年历是单片机系统的一个应用,本设计由硬件和软件两部分组成,硬件由主控器、时钟电路、温度检测电路、显示电路、键盘接口5个模块组成,主控模块用AT89C52、时钟电路用时钟芯片DS12C887、显示模块用LCD、温度检测采用DS18B20温度传感器、键盘接口电路用普通按键完成;软件利用C语言编程实现,单片机通过时钟芯片DS12C887获取时间数据,DS18B20采集温度信号送给单片机处理,然后通过LCD显示阳历年、月、日、时、秒、闹钟、星期、温度。
PCF8563日历时钟芯片原理及应用设计
PCF8563日历时钟芯片原理及应用设计PCF8563是一款实时时钟芯片,用于保存日期、时间和闹钟功能,并在需要时提供准确的时间。
它集成有时钟芯片、电历寄存器和电压降器,可以通过I2C总线进行控制和通信。
下面将详细介绍PCF8563的原理以及应用设计。
一、PCF8563的工作原理二、PCF8563的应用设计1.实时时钟系统:PCF8563广泛应用于各种实时时钟系统,例如电子钟、温度计、保险柜等。
它可以提供准确的时间,并可以进行一定的时钟校准,以确保时间的准确性。
2.日历显示:PCF8563可以与液晶显示器或LED显示器等进行连接,实现日期和时间的显示。
通过读取芯片中的日期和时间寄存器,可以将日期和时间信息显示在屏幕上。
3.闹钟功能:PCF8563内置有闹钟功能,可以设置闹钟时间和日期,并在闹钟触发时发出中断信号。
通过与外部蜂鸣器或报警器等连接,可以实现闹铃功能。
4.计时器功能:PCF8563可以用作计时器,例如测量一些过程的时间。
通过读取和记录时钟寄存器中的时间值,可以实现计时功能,并根据需要进行时钟校准。
5.电池电量监测:PCF8563可以监测电池电量,并在电池电量低于一定阈值时发出警告信号。
这对于需要长时间运行的系统非常有用,可以在电池电量低时及时更换电池。
三、总结PCF8563是一款功能强大的实时时钟芯片,可以提供准确的日期和时间,并具有闹钟和计时功能等。
它可以与各种外部设备进行通信,实现多种应用设计。
无论是日历显示系统还是闹钟功能系统,PCF8563都能够提供稳定和准确的时间支持。
PCF8563 实时时钟 日历 产品数据手册说明书
PCF8563实时时钟/日历第11版——2015年10月26日产品数据手册1. 简介PCF8563是一款低功耗的CMOS1实时时钟/日历芯片,支持可编程时钟输出、中断输出和低压检测。
所有地址和数据通过双线双向I2C总线串联传输,最高速率:400 kbps。
每次读写数据字节后,寄存器地址自动累加。
2. 特性和优势◼基于32.768kHz的晶振,提供年、月、日、星期、时、分和秒计时◼Century flag◼时钟工作电压:1.0 - 5.5 V(室温)◼低备用电流;典型值为0.25 μA(V DD = 3.0 V,T amb =25 °C)◼400 kHz 双线I2C总线接口(V DD = 1.8 - 5.5 V)◼可编程时钟输出(32.768 kHz、1.024 kHz、32 Hz和1Hz)◼报警和定时器功能◼集成晶振电容器◼内部上电复位(POR)◼I2C总线从机地址:读:A3h;写:A2h◼开漏中断管脚3. 应用◼移动电话◼便携式仪器◼电子计量◼电池驱动产品1. 有关本资料表所使用的缩略语及首字母缩略语的定义,请参考第18节。
4. 订购信息表1. 订购信息[1] 不推荐用于新产品设计。
替代零件为PCF8563T/5。
[2] 不推荐用于新产品设计。
替代零件为PCF8563TS/5。
5. 标示表2. 标记代码6. 功能框图图1. PCF8563功能框图7. 引脚配置信息7.1 引脚配置图2. HVSON10的引脚配置(PCF8563BS) 图3. SO8的引脚配置(PCF8563T)图4. TSSOP8的引脚配置(PCF8563TS)7.2 引脚说明表3. 引脚说明[1] 晶粒芯片焊盘(外露式焊盘)通过高电阻(非导电的)芯片附着连接到VSS,并应进行电气隔离。
将外露式焊盘焊接到电气隔离的PCB铜焊盘上,以获得更好的传热效果,这是一种较好的工程实践,但由于RTC不会消耗太多功率,因此并不需要这样做。
显示可调闹钟万年历设计
带温度显示可调闹钟万年历摘要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。
系统最大的特点是体现了较强的人机交互和独立的模块化程序设计。
温度采集选用DS18B20芯片,数据显示采用1602A液晶显示模块,在第一行显示年月日、星期以及当前的状态,第二行显示温度和时间,合理的利用液晶显示区域。
51主芯片利用定时中断产生时间,控制着液晶的显示更新、温度的实时变化以及按键的读取处理,而对于闹钟,实际上就是时间里的一个嵌套程序。
时间和闹钟的值由按键调整设置,采用通用的二十四小时制。
该电路采用51单片机作为核心,功耗小,能在3V的低压工作,电压可选用3~5V电压供电。
综上所述此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。
关键字:万年历;温度计;闹钟;液晶显示一、方案设计与论证根据要求,系统分为四个模块进行方案设计:1.数据显示模块方案一:数据采集处理后采用六位数码管动态扫描,循环依次显示年月日(如09.01.01)、当前时间(如12.00.00)和温度星期(如+23.5_1),数码管用74LS164芯片驱动,硬件电路复杂且显示略显混乱,在软件方面,扫描部分由于要显示的数据太多而显的不清晰。
方案二:考虑到要显示的内容颇多,故运用1602A显示实时数据,第一行显示状态以及年月日星期(如S 2009—01—01 THU),第二行显示温度和实时时间(22.0C12:00:00),在处理按键设置时,第二行暂时屏蔽温度的显示而显示设置的内容。
这样虽然在程序方面多了1602A的一些初始化和读写子函数的定义,但程序的模块化却更加的清楚。
而且采用1602A LCM的液晶显示模块后不仅满足了大量数据的显示,,系统的硬件电路变的十分简单清晰明朗。
本设计采用了这种方案。
2 温度采集模块采用常用的温度采集芯片DS18B20单线数字温度传感器进行温度的采集。
电子实时时钟万年日历系统-单片机课程设计(含电路图、流程图、汇编语言)
一、题目:电子实时时钟/万年日历系统二、功能要求:1.基本要求:⑴显示准确的北京时间(时、分、秒),可用24小时制式;⑵随时可以调校时间。
2.发挥要求:⑴增加公历日期显示功能(年、月、日),年号只显示最后两位;⑵随时可以调校年、月、日;⑶允许通过转换功能键转换显示时间或日期。
三、方案考虑:1、硬件方案:⑴显示器采用6位LED数码管(共阳),可分别显示时间或日期。
⑵显示器的驱动采用动态扫描电路形式,以达到简化电路的目的。
但要注意所需的驱动电流比静态驱动时要大,因此要增加驱动电路。
可采用74LS244或者晶体管;其中74ls244是用来驱动段选码,晶体管是驱动位选码。
⑶采用“一键多用方案”,以减少按键数目。
本方案采用了4按键。
⑷整体上要考虑:结构简单、布局美观、操作方便、成本低廉。
2、设计电路图如下:3、元件清单:(我们使用的是TX-1C开发板)⑴ 89C52 1个⑵IC座(40脚) 3个(其中1个用于接插89C51、2个用于接插LED段数码管)。
⑶ 74LS244 1个(用于驱动6个共阳的LED段数码管)。
⑷ IC座(20脚) 1个(用于接插74LS244)。
(5)显示器:LED_8段数码管(共阳型)6个三极管:(6)PNP(8550)6个(用于驱动6个共阳型LED段数码管)。
(7)微型开关:3个(其中1个用于复位电路、其它用于键盘)。
(8)晶体振荡器(12MHz):1个(用于振荡电路)。
(9)电阻器:⑴ 3KΩ 1个(用于系统复位电路)。
⑵ 1KΩ 6个(用作PNP三极管基极电阻)。
⑶ 100Ω 7个(驱动器用作74LS244输出限流电阻)。
(10)电容器:⑴ 10μF1个(用于系统复位电路)。
⑵ 30 pF 2个(用于系统振荡电路)。
(11)其它:⑴万能电路板(10×15):1块⑵焊锡条: 2米⑶带插头、座的电源端子: 1条⑷各种颜色外皮的导线:各1米(12)工具:1.电烙铁:1把2.剪钳:1把3.镊子:1把4.万用表:1个(13)设备:编程器(MEP300或TOP851)6个4、软件方案:(1)使用全汇编编写(2)时钟基准时间由单片机内部定时中断来提供,定时时间应该乘以一个整数得到,且不宜太长或太短,最长不能超过16位定时器的最长定时时间,最短不能少于定时中断服务程序的执行时间。
带日历时钟的实时温度检测系统设计
0 引言 电子万 年历的设计就是建立在 单片机的基 础 上, 它是一种应用非常广泛的 1常计时工具, 3 带实时 1 3 历时钟 的温度检测系统的研究方法是通过单片机 编写 C语言程序去控制 D 1C 8 、液晶、按键和 S2 87
D 1C 8 S2 87是美 国 D L A A L S公 司推 出的一 种 高性能、 低功耗 的实时时钟芯片, 它能够 自动产生世 纪、 月 、 、 分、 等时间信息, S2 87时 年、 1 时、 秒 3 D 1C 8 钟芯片 自带有 18 2 B的 R M,其 中 l 个用来存储 A 1 时间信息。设定好闹钟时间后, 当时间到达时, 可以
t heDS1 C8 7co kc i , ipa o uea o t teL 2 8 lc hp ds lym d l d p s h CD, n mp rtr s a o t t eDS 8 0tmp rtr a dt e ea et t d p s 1 B2 u e h e eau e
曩 时的 温 测统 钟 钟实 度 系 计 带 时检 设 的 时 历 日
D s g f a R a — i e T m e a u e D t c i n S s e ih C ln a l c e i n o e l tm e p r t r e e t 0 y t m w t a e d r 系统的一个应用 , 本设计 由硬件和软件两部分组成 , 硬件由主控器、 时钟电 路、温度检测电路 、显示电路 、键 盘接 口5个模块 组成,主控模块 用 A 8 C 2 T 9 5 、时钟电路用 时钟芯 片 D 1C 8 、 S 2 8 7 显示模块 用 L D、 C 温度检测采用 D 1B 0温度传感器、 S8 2 键盘接 口电路用普通按键完成 ; 软件利 用 c语言编程实现, 单片机通过时钟芯片 D 1C 8 获取 时间数据 , S 8 2 S2 87 D 1B 0采集温度信号送给单片机处
高性价比实时时钟日历芯片AT8563设计考虑
/高性价比实时时钟日历芯片AT8563设计考虑作者:徐维锋 武汉芯景科技有限公司AT8563是武汉芯景科技有限公司最新推出的CMOS 实时时钟/日历芯片。
它内置一个包括世纪/年/月/日/时/分/秒的计时器,在电路中起到钟表的作用。
系统可以设置和读取AT8563中存放的当前时间,从而对数据进行相应处理(例如计费、显示、记录等)。
AT8563通过先进的I 2C 总线接口与系统之间串行传送数据,比起采用并行总线的方案大大减少电路板上的布线数目,非常适合于复杂系统。
AT8563目前提供DIP-8、SOP-8、TSSOP-8、MSOP-8四种封装形式,可应用于移动电话类通讯产品、便携仪器、电信计费、考勤机、电脑主板、微机外设……等等一切与计时有关的电子产品中。
器件特性:● 宽工作电压范围:1.0~5.5V ● 低休眠电流典型值为0.25μA● 具有世纪标志,可工作于1900-2099年 ● I 2C 总线频率最高达400KHz● 时钟输出的频率可编程选择32.768KHz/1024Hz/32Hz/1Hz ● 内含报警和定时器● 具备低电压检测和上电复位失效功能AT8563的结构框图:中断输出Vss V DD串行数据图1,AT8563电路结构框图/AT8563的引脚排布及说明:典型应用电路:图2,AT8563典型应用电路1, AT8563振荡电路结构及原理/AT8563芯片中集成的晶振振荡电路采用Pierce 结构。
振荡电路的工作电流由振幅控制电路提供,而工作电流的大小由振幅控制电路检测振荡电路的输出振幅来决定。
电路的基本工作原理是:电路上电时,振荡输出为零,此时振幅控制电路输出比较大的电流,振荡电路迅速起振;振幅逐渐增大,振幅控制电路随之降低输出电流;当振幅达到设定值时,振幅控制电路的输出电流不再降低,电路维持在这个状态,输出振幅保持不变。
通过工作电流来控制振幅,一方面电路的工作点比较稳定,另一方面振幅受限后,非线性作用的影响降低,因此频率稳定性得到提高。
基于μPD78F0485单片机实验板的实时时钟程序设计与实现讲解
基于μPD78F0485单片机实验板的实时时钟程序设计与实现讲解实时时钟(Real-Time Clock,简称RTC)是一种能够实时记录时间的设备。
在嵌入式系统中,RTC广泛应用于各种需要时间标记的场景,比如日历、定时任务等等。
本文将基于μPD78F0485单片机实验板,讲解实时时钟程序的设计与实现。
一、硬件连接首先,我们需要正确连接硬件。
μPD78F0485单片机实验板上有一个RTC芯片DS1302,它能够实现实时时钟功能。
将μPD78F0485与DS1302芯片通过引脚连接起来即可。
具体的连接方式可以参照单片机实验板的电路图。
二、软件设计1.寄存器配置首先,我们需要配置单片机的相关寄存器,使其能够与RTC芯片进行通信。
具体操作如下:(1)配置I/O口:将单片机的SDA引脚和SCL引脚设置为输出模式。
(2)配置RTC芯片寄存器:使用I2C总线协议与RTC芯片通信,设置RTC芯片的相关寄存器,比如设置时间、日期、闹钟等。
2.时钟读取与显示接下来,我们需要编写代码读取RTC芯片的时钟数据,并将其显示出来。
具体操作如下:(1)使用I2C总线协议读取RTC芯片的时钟寄存器,包括秒、分、时、日、月、周、年等。
(2)将读取到的时钟数据存储在相应的变量中。
(3)将时钟数据通过数码管、LCD等显示设备进行显示。
3.时钟设置除了读取时钟数据外,我们还需要能够设置RTC芯片的时钟。
具体操作如下:(1)通过按键或者其他输入方式,获取用户设定的时间、日期等数据。
(2)使用I2C总线协议将用户设定的时钟数据写入到RTC芯片的相应寄存器中。
(3)将设定的时钟数据通过数码管、LCD等显示设备进行显示。
4.定时中断为了实时更新时钟数据,我们可以使用定时中断的方式。
具体操作如下:(1)配置定时器:设置定时器的工作模式、计数值等参数。
(2)启动定时器:使定时器开始工作。
(3)在定时中断中,读取RTC芯片的时钟数据,并更新显示。
5.闹钟功能RTC芯片通常也会具备闹钟功能,我们可以通过设置RTC芯片的闹钟寄存器,实现闹钟功能。
电子实时时钟万年日历系统-单片机课程设计(含电路图、流程图、PCB图、汇编语言)
摘要围绕电子钟系统的设计与开发工作进行研究和实践,详细介绍了电子钟系统的整体结构、硬件设计、软件设计,系统方案以及其的开发和具体实现。
介绍一种基于在系统可编程技术和C51编译器配有集成开发的新型电子钟的设计方法,阐述了其工作原理和软硬件设计。
在硬件上,用KEIL公司的C51大规模集成芯片对其外围电路进行集成,用1片8051实现了几十片分离元件才能实现的功能,几乎将整个系统下载于同一芯片中,实现了所谓的片上系统,从而大大简化了系统结构,增强了系统的可靠性和性价比。
该电子钟特别适用于家庭、办公大楼、公共场所等。
关键词电子钟;单片机;硬件设计;软件设计ABSTRACTAround the electronic clock system design and development of the study and practice, details the electronic clock system overall, hardware design, software design, system solutions as well as the development and implementation. Introduction of a new technology based on in-system programming and C51 compiler equipped with an integrated development of new electronic clock design method, explains how it works and software and hardware design. In the hardware companies with KEIL C51 large-scale integrated circuit chip on its surrounding, to integrate 1 tablet 8051 implementation of scores of tablets separation components to implement functionality, almost the entire system for download on the same chip, implementation of the so-called SOC, thereby greatly simplifies system structure, enhances system reliability and high performance/price ratio. The electronic clock is particularly relevant for home, office buildings and public place, etc.Key words electronic clock; single-chip; hardware; software design目录1 系统总体设计方案 (4)1.1 设计课题任务 (4)1.2 功能要求说明 (4)1.3 总体方案介绍及工作原理 (4)2 硬件系统的设计 (6)2.1 系统各功能模块介绍 (6)2.2 系统电路图 (7)2.3 系统元器件清单 (7)3 软件系统的设计 (8)3.1设计使用单片机资源介绍 (8)3.2 软件系统各功能模块介绍 (8)3.3 软件系统程序流程框图 (9)3.4 软件系统的程序 (10)4 系统的仿真分析及结论 (11)4.1 系统设计的使用说明 (11)4.2 系统设计的仿真结果 (11)4.3 系统的误差分析 (12)4.4 设计体会 (12)4.5 教学建议 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录(1) (16)附录(2) (17)1 系统总体设计方案1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的电子钟。
PIC24系列单片机原理与开发 第12章 实时时钟日历
PIC24 系列单片机原理与开发 by Zeng
2012-6-13
第 12 章 实时时钟日历
12.1 概述
PIC24F 系列芯片内集成有一个实时时钟日历(Real-Time Clock and Calendar, RTCC) 模块外设,它能够向 CPU 提供秒、分、时、日、月、年和星期等实时时间信息。这为那些需 要实时时钟的的嵌入式应用提供了方便 ,可省去外接 DS1310、PCF8563 等专用日历时钟芯片 的硬件开销。PIC24F 系列芯片的 RTCC 模块具有如下特性:
12.2 RTCC 模块的寄存器
RTCC 模块的寄存器分为三类:控制寄存器(RCFGCAL,PADCFG1,ALCFGRPT);实时时 间日历的值寄存器字 RTCVAL,通过 RTCVAL 访问模块的 YEAR(年)、MTHDY(月日)、WKDYHR (星期时)和 MINSEC(分秒)单元;报警值寄存器 ALRMVAL,通过 ALRMVAL 访问模块的报 警设定单元 ALMTHDY(月日)、ALWDHR(日时)和 ALMINSEC(分秒)。
3. 引脚配置控制寄存器 PADCFG1
表 12-3 所列为引脚配置寄存器 PADCFG1 各位的功能定义。
表12-3:引脚配置控制寄存器PADCFG1各位功能定义
U-0 未用
bit 15 bit 7
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内蒙古工业大学本科毕业设计说明书摘要在当今社会,随着电子产品的不断发展,许多电子设备都趋于智能化,人们都基本熟悉这些电子产品的基本功能,然而却很少人知道它的内部结构以及工作原理。
这些设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机,其中单片机以其COMS化、体积小、成本低、运用灵活、易于产品化等一系列优点,这些年得到迅猛的发展和推广,广泛的应用于工业自动控制,通讯设备,家用电器等各个领域。
本设计的日历时钟产品是小型电子产品。
主要是以单片机AT89C51为总控制器,由时钟芯片DS12C887读取时间数据与掉电储存,用键盘来完成对时间调整,最后通过1602液晶显示器显示出来,从而达到显示时间的目的。
日历时钟广泛的应用于个人家庭以及车站、医院、商场、办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。
因此,本设计具有相当重要的现实意义和实用价值。
关键词:日历时钟;单片机;1602液晶显示;DS12C887内蒙古工业大学本科毕业设计说明书AbstractWith the continuous development of electronic products in today's society, many electronic devices have tended to be intelligent, people are basically familiar with the basic functions of these electronic products, yet few people know about its internal structure and working principle. most of which containing CPU controller or microcontroller. In recent years, Microcontroller has been the rapid development and large-scale promotion with its with its COMS, small size, low cost, flexible use, easy-to-product such as a number of advantages. It has been widely used in various fields of industrial control systems, communications equipment, and household appliances.The design of the product is small calendar clock electronic products. Mainly based on AT89C51 microcontroller controller, by the clock chip DS12C887 access time data and power-down storage, and use the keyboard to complete on time to adjust, and finallyLCD1602 monitor display, so as to achieve the purpose of display time. T he calendar clock is widely used in individual households, as well as railway stations, hospitals, shopping malls, offices and other public places to become the indispensable necessities of daily life. Therefore, the design has very important realistic significance and practical value.Key words: Calendar clock;Microcontroller;LCD1602; DS12C887内蒙古工业大学本科毕业设计说明书目录第一章绪论 (1)1.1 实时日历时钟的背景 (1)1.2 实时日历时钟的意义 (1)1.3 实时日历时钟的应用 (1)第二章设计思路 (3)2.1 系统概述 (3)2.2 芯片与方案选择 (3)2.2.1 单片机的选择方案 (3)2.2.2 时钟芯片的选择方案 (4)2.2.3 显示模块的选择方案 (4)2.3 电路设计最终方案确定 (5)第三章系统的硬件设计与实现 (6)3.1 主控制模块 (6)3.1.1 AT89C51 单片机结构及原理 (6)3.1.2 AT89C51 单片机的连接图 (9)3.2 时钟模块 (10)3.2.1 时钟芯片 DS12C887 结构与原理 (10)3.2.2 DS12C887 与单片机的连接 (14)3.3 显示模块 (15)3.3.1 LCD1602 的结构及原理 (15)3.3.2 LCD1602 与单片机的连接 (20)3.4 键扫描模块 (20)3.5 电源模块 (21)第四章系统软件程序设计 (22)4.1 主程序设计 (22)4.2 时钟芯片 DS12C887 程序设计 (25)4.3 显示部分程序设计 (26)4.4 键盘控制程序设计 (28)第五章调试结果及说明 (30)内蒙古工业大学本科毕业设计说明书5.1 系统调试 (30)5.2 调试结果显示 (30)结论 (32)参考文献 (33)附录实时日历电子钟设计电路原理图 (34)谢辞 (35)内蒙古工业大学本科毕业设计说明书第一章绪论1.1实时日历时钟的背景在20世纪后期,电子技术的飞速发展,现代电子产品在各个领域得到广泛的应用,对社会经济的发展和提高有很大的帮助,同时也使电子设备的性能有了相当大的提高,也加快了产品的更新换代[1]。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,可以很容易地组装成各种智能控制设备和各种智能仪表。
可以针对性地解决控制任务,关于从简单到复杂的类型,已获得资金的最佳价值。
抗干扰能力强,适应较广的温度范围,能够在不利的条件下可靠运行,这是其它机型所不具备的。
能够容易地实现多机控制,并提高整个系统效率和可靠性。
单片机模块中最常见的是日历时钟,日历时钟是一种用数字电路技术实现年、月、日、时、分、秒计时的装置,具有很好的准确性和直观性,并且没有机械方面的装置,使用寿命长。
1.2实时日历时钟的意义在这快速发展的年代,时间对人们来说是越来越宝贵,在快节奏的生活时,人们往往忘记了时间,一旦遇到重要的事情而忘记了时间,这将会带来很大的损失。
因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人,而实时日历时钟出现,给人们带来了极大的方便。
实时日历时钟是单片机读取时钟芯片的数据,通过显示器实现对年、月、日、时、分、秒显示的一个计时装置。
实时日历时钟计时精度高,具有很好的稳定性,使用方便,不需要频繁调整。
在计算机系统中时钟电路具有相当重要的作用,是确保该系统能稳定运行的基础。
时钟在单片机应用系统中有两种含义:第一,可以保障系统正常运行基准信号,主要由晶振电路和一些外围的电路组成,单片机的工作速度由晶振频率决定;第二个是一个系统的标准时钟,它可以用不同的两种方法实现:一是是软件实施,即通过单片机内部的定时/计数器来实现,由于误差比较大我们一般不采用这种方法;二是利用外加时钟芯片来实现,适用于精度相当高的地方,市场上主要的时钟芯片有:DS1302,DS12C887,X1203等,这些芯片都能满足精度的要求。
1.3实时日历时钟的应用本文设计的日历时钟是一种小型智能家用电子产品。
利用单片机AT89C51为总内蒙古工业大学本科毕业设计说明书控制器,由时钟芯片DS12C887读取时间数据与掉电储存,用键盘来完成对时间调整,最后通过1602液晶显示器显示出来。
我们每天都在和时间打交道,人们上下班有时间规定,开会有时间规定,上课有时间规定等等许多场合我们与时间打交道,因此日历时钟是我们每天都用到的电子产品。
尤其是实时日历时钟在各个公共场所得到广泛的应用,是人们生活中不可缺少的必需品。
因此,本设计具有相当重要的现实意义和实用价值。
内蒙古工业大学本科毕业设计说明书第二章设计思路2.1系统概述由于本次设计要实现的功能相对单一(主要能够进行长时间的记录包括日历、星期在内的时间信息,并且存储的时间信息在掉电情况下可以保存较长时间),因此设计思路也比较清晰。
由于本设计是实时日历时钟显示系统设计,根据要求可以把系统分为单片机主控制模块(包括复位电路和晶振电路)、按键模块、电源模块、显示模块、时钟模块。
主控模块使用的芯片是AT89C51单片机;时钟模块使用的芯片是美国DALIAS公司推出的DS12C887;显示模块使用液晶显示器LCD1602。
其电路系统结构框图如图2-1所示。
图2-1结构框图2.2芯片与方案选择本设计是关于实时日历时钟的设计,对日历时钟这种电子产品有比较多的种类,因此在芯片的选择和方案的选择是相当重要的。
如果在芯片和方案的选择上走对了路径,对于本设计来说,可以减小难度,降低成本,更快的完成设计。
2.2.1单片机的选择方案采用AT89C51作为本次设计的核心硬件,它是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机[2]。
AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000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。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,因此ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C51是它的一种精简版本。
AT89C51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。
所以采用AT89C51作为主控制系统。
2.2.2 时钟芯片的选择方案如果用单片机的定时/计数器直接提供秒信号,通过程序实现年、月、日、星期、时、分、秒的计数。
这种方法是节约了一些外用其它芯片的成本,然而本设计是准备实现高精度的日历时钟系统,由于只用单片机来实现日历时钟的显示误差比较大,不适合本设计的要求。
因此本设计不采用此种方法。
使用时钟芯片DS12C887来实现日历时钟,不仅因为它能产生世纪、年、月、日、星期、时、分、秒时间信息,更在于它符合本设计的设计要求,即能够实现显示时间的高精度,误差小的要求。