基于单片机控制的电子万年历
基于单片机的电子万年历
论文题目基于单片机的电子万年历(英文)Design of Electronic Calendar basedon single Chip Microcomputer摘要现今信息技术飞速发展,时间和每一个人都有非常密切的相互联系,时间对任何人都有着非常重要的影响。
随着科技的快速发展,流逝的时间,我们从根据太阳来判断时间,发展到了用钟摆看时间,到现在又有了各种电子表等。
当各类电子表在我们生活中广泛应用的时候,电子万年历的的出现又把我们引入到一个全新的时代。
电子万年历是一种使用非常广泛的日常计时工具,对现代社会越来越流行。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,还具有时间校准等功能。
本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,主要由时钟芯片DS1302采集数据到单片机进行处理再通过LCD1602显示出来。
电子万年历的软件部分是使用c语言编写,主要用到的硬件电路有时钟芯片DS1302、液晶显示LCD1602,主控制芯片AT89C51,还有按键。
关键词:单片机, LCD602, AT89C51 ,DS302AbstractNowadays information technology develops rapidly, and time and everyone have very close interconnections, and time has a very important influence on anyone. With the rapid development of science and technology, the time elapsed, we judge the time according to the sun, develop to use the pendulum to watch the time, and now have all kinds of electronic watches and so on. When all kinds of electronic watches are widely used in our lives, the advent of electronic calendar brings us to a whole new era. Electronic calendar is a kind of widely used daily timing tool, which is becoming more and more popular in modern society. It can time the year, month, day, Sunday, hour, minute, second, also have leap year compensation and so on many functions, still have time calibration and so on function.This design is based on the electronic calendar design of 51 series of single-chip microcomputer, mainly by the clock chip DS1302 collecting data to the single chip microcomputer for processing and then through LCD1602. The software part of the electronic calendar is written in c language. The main hardware circuits used are clock chip DS1302, liquid crystal display LCD1602, master control chip AT89C51, and buttons.Key words:Microcontroller;LCD1602;AT89C51;DS1302目录目录 (3)第1章绪论 (4)1.1背景及目的 (4)1.1.1课题研究背景 (4)1.1.2选题的意义及目的 (4)1.2 国内外发展现状及水平 (4)第2章系统的方案选择及论证 (6)2.1 单片机芯片选择 (6)2.2 时钟芯片的选择与论证 (6)2.3 显示模块的选择与论证 (6)2.4 电路设计最终方案 (7)第3章系统的硬件设计与实现 (8)3.1 电路设计框图 (8)3.2系统硬件概述 (8)3.3 系统的电路设计 (8)3.3.1 系统总体电路设计图 (9)3.3.2单片机主控制模块 (9)3.3.3 时钟电路模块 (12)3.3.4 显示模块 (16)第4章系统的软件设计 (19)4.1 程序流程框图: (19)第5章Proteus软件仿真与测试 (22)5.1 仿真软件介绍 (22)5.2 Proteus 仿真效果 (22)第6章总结与体会 (24)参考文献 (25)附录1:程序 ..................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的电子万年历设计
基于单片机的电子万年历设计一、概述随着科技的快速发展和人们对生活品质的追求,电子设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
电子万年历作为一种集日期、时间显示于一体的实用电子产品,已经深入到人们的日常生活和工作中。
传统的机械式日历已经无法满足现代人对时间精确性和功能多样性的需求,基于单片机的电子万年历设计应运而生,成为了当前研究的热点之一。
基于单片机的电子万年历设计,旨在利用单片机(如STC89CAT89C51等)的强大计算和控制能力,结合液晶显示屏(LCD)、按键输入等外设,实现时间的准确显示、日期的自动更新、闹钟提醒、温度显示等多样化功能。
该设计不仅具有高度的集成性和可靠性,而且能够通过编程实现各种定制化的功能,满足不同用户的需求。
本文将对基于单片机的电子万年历设计进行详细的介绍和分析,包括设计思路、硬件组成、软件编程等方面。
通过本文的阅读,读者可以了解电子万年历的基本原理和设计方法,掌握单片机在电子万年历设计中的应用技巧,为实际的开发工作提供有益的参考和借鉴。
1.1 研究背景与意义随着科技的不断进步,人们日常生活和工作中对于时间的精度和便捷性的要求日益提高。
传统的机械式日历和简单的电子时钟已经无法满足现代生活的需求。
电子万年历作为一种集时间显示、日历查询、定时提醒等多功能于一体的电子装置,在日常生活、工作乃至科研领域都具有广泛的应用价值。
基于单片机的电子万年历设计,不仅可以提供准确的时间显示,还能实现复杂的日期计算、农历显示、节假日提示等功能,极大地提高了时间管理的效率和便捷性。
单片机作为一种集成度高、功耗低、价格适中的微型计算机,非常适合用于小型化、智能化的电子产品设计,如电子万年历。
本研究的意义在于,通过对基于单片机的电子万年历的设计研究,可以推动微型计算机技术和电子时钟技术的融合发展,提升电子产品的智能化水平,满足人们日益增长的生活和工作需求。
同时,该研究还可以为相关领域的技术人员提供参考和借鉴,推动电子万年历产品的不断创新和优化。
基于单片机的万年历课程设计
一、前言随着电子技术的迅速发展,特别是随大规模集成电路出现,给人类生活带来了根本性的改变。
由其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。
本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,采用八位数码管显示年月日时分秒及温度信息,具有可调整日期和时间功能。
时间、日期调整由三个按键来实现,并可对闹铃开关进行设置。
日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。
设计以STC89C52RC 单片机为核心,构成单片机控制电路;以DS1302时钟芯片作为万年历信号发生器;以DS18B20作为检测温度的传感器。
关键词时钟电钟;DS1302;DS18B20;数码管;单片机。
二、系统概述及总体方案2.1系统概述本电子万年历采用单片机控制技术和数码管显示方案,可以很好的完成万年历和实时温度显示。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。
2.2总体方案2.2.1单片机芯片:采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM;能以3V的超低压工作;同时也与MCS-51系列单片机完全相同,该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间,同样具有89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术,当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,不需要对芯片多次拔插,所以不会对芯片造成损坏。
所以选择采用AT89S52作为主控制系统.2.2.2 时钟芯片:采用DS1302时钟芯片实现时钟,DS1302芯片是一种高性能的时钟芯片,可自动对秒、分、时、日、周、月、年以及闰年补偿的年进行计数,而且精度高,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.且同组同学已从Maxim申请到了这种芯片,所以本设计采用了这种芯片。
基于单片机的多功能电子万年历系统
一、研究现状
一、研究现状
在国内外学者的研究中,单片机多功能电子万年历系统得到了广泛的。近年 来,国内外研究者纷纷致力于开发具有高精度、多功能、智能化等特点的电子万 年历系统。特别是在国内,单片机技术的快速发展为电子万年历系统的研究提供 了强有力的支持。同时,国外的发达国家如美国、日本等也在不断推进相关技术 的研发,电子万年历市场呈现出蓬勃的发展态势。
基于单片机的多功能电子万年 历系统
01 一、研究现状
目录
02 二、技术方案
03 三、系统实现
04 四、系统测试
05 五、创新点和成果
06 六、展望未来
内容摘要
随着科技的不断发展,单片机技术在电子产品中的应用越来越广泛。其中, 基于单片机的多功能电子万年历系统成为了国内外研究的热点。本次演示将详细 介绍基于单片机的多功能电子万年历系统的研究现状、技术方案、系统实现、系 统测试、创新点和成果以及展望未来。
六、展望未来
3、安全性更高:随着物联网技术的发展,未来的电子万年历可能会涉及更多 的隐私和安全问题,因此需要加强系统安全性的设计和保护。
谢谢观看
随着科技的不断发展,基于单片机的多功能电子万年历系统将会有着更加广 阔的发展前景和趋势。未来可能的发展方向和不足包括:
六、展望未来
1、功能更加强大:未来电子万年历可能会融入更多的智能家居技术,实现与 其他智能设备的互联互通,成为智能家居的一个重要组成部分。
六、展望未来
2、更加节能环保:未来的电子万年历将会更加注重节能和环保,采用更加先 进的节能技术,减少对环境的污染。
五、创新点和成果
2、多功能:除了显示时间、日期外,还具有闹钟、计步器等多种功能,满足 用户多样化的需求。
五、创新点和成果
基于单片机控制的电子万年历设计
基于单片机控制的电子万年历设计1设计要求功能:电子万年历能显示阳历、时间、室温,并能表明是否是闰年,通过按键实现切换。
本课题以单片机为核心,设计并制作出智能LCD电子钟,具有以下基本功能:计时、秒、分、时、天、周、月、年;能进行时间、年份、日期、星期显示;能区分是否闰年;能检测室温并显示。
扩展功能部分可以通过控制按键使时间暂停、可以调整校正时间并通过按键切换轮流显示时间、年份、日期、星期。
2方案论证与对比2.1液晶显示器控制方式选择采用LCD液晶显示,具有超精致影像画质、十足平面显示、节省空间、节省能源等优点,但按控制方式不同,LCD可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。
可根据不同需要采用不同的方式。
方案一被动矩阵式LCD被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制,反应速度也较慢。
由于画面质量方面的问题,使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器,但成本低廉。
方案二主动矩阵式LCD目前应用比较广泛的主动矩阵式LCD,也称TFT-LCD(Thin Film Transistor-LCD,薄膜晶体管LCD)。
TFT液晶显示器是在画面中的每个像素内建晶体管,可使亮度更明亮、色彩更丰富及更宽广的可视面积。
与CRT显示器相比,LCD显示器的平面显示技术体现为较少的零件、占据较少的桌面及耗电量较小,但CRT技术较为稳定成熟。
相比之下,本设计当中选用方案二主动矩阵式LCD方式。
2.2 并行接口动态显示电路选择可以采取串行接口动态显示电路或者并行接口动态显示电路,比较如下:方案一串行接口动态显示电路利用8051系列单片机内部的串行接口,也可以实现动态显示及键盘处理。
这样不但可以节省8051的并行I/O接口,而且在大多数不用单行口的情况下,可免于扩展接口。
在这种方法中,串行口工作在方式0状态,相当于一个移位寄存器,其输入/输出通过RXD引脚,移位脉冲则由TXD输出。
每次输入或输出8位数据(一个字节)。
基于单片机控制的电子万年历.
基于单片机控制的电子万年历摘要本设计是一个带温度显示的万年历电路系统,该电路具有年、月、日、星期、时、分、秒、闹钟显示和调整功能,并且还包含显示温度功能。
其中显示部分采用LCD1602显示,时钟部分采用DS1302时钟芯片,温度部分采用DS18B20单线温度传感器。
软件方面我们采用C语言编程,利用Keil uVision3软件编写C语言程序并且生成HEX文件。
先将程序在Proteus 仿真,通过之后再烧录到单片机中。
该设计的优点是充分利用了LCD1602的显示功能完成了万年历应该具有的功能并且还扩展了温度;不足之处是收到LCD1602显示功能的限制没能显示农历日期。
电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S51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。
关键词:万年历;AT89C51;液晶显示(LCD1602);温度传感器(DS18B20);时钟芯片(DS1302);proteus仿真;目录摘要 (1)目录 (1)1引言: (2)2设计方案 (3)2.2模块选择 (4)2.3方案框图 (4)3 软件实现 (5)3.1流程图 (5)3.2程序编写 (6)3.3运行程序生成hex文件 (12)4 proteus仿真 (13)4.1软件简介 (13)4.2 Proteus电路仿真与调试 (14)5 PCB制版 (21)5.1 绘制电路原理图并仿真调试 (21)5.2加载网络表及元件封装 (21)5.3规划电路板并设置相关参数 (23)5.4元件布局及调整 (24)5.5布线并调整 (25)5.6输出及制作PCB (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1引言:随着微电子技术的高速发展,单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。
「基于单片机的多功能电子万年历设计」
基于单片机的多功能电子万年历设计引言在现代社会中,计算机及其应用已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
计算机科技的发展不仅使我们的生活更加便捷,还为我们提供了更多的娱乐和功能选择。
在这样一个科技高度发达的时代,电子万年历作为一种基于单片机技术的应用产品,正逐渐走进人们的生活。
而本文将着重对基于单片机的多功能电子万年历进行设计与实现。
一、设计目标本次设计主要是基于单片机的多功能电子万年历。
设计目标包括:1.显示日期、时间和星期几的功能。
2.具备日历计算功能,能够计算今天是该年的第几天,该周的第几天等信息。
3.具备闹钟和定时器功能。
二、设计思路基于单片机的多功能电子万年历的设计理念是通过单片机与LCD显示屏、温度传感器、按键等外设组合实现多种功能。
具体实现步骤如下:1. 使用单片机和RTC(Real-Time Clock)芯片实现时间的获取和处理。
RTC芯片可以提供准确的时钟信息,单片机可以通过与RTC芯片的通信来读取时钟信息,并进行相应的处理。
2.使用单片机与LCD显示屏进行通信,将获取的时间、日期和星期信息显示在LCD显示屏上。
3.设计按键接口,通过按键的触发实现切换功能或进行相应操作。
例如,通过按键的触发可以实现日期、时间的调整,以及闹钟和定时器的设置等。
4.使用单片机和温度传感器实现温度测量功能。
通过温度传感器读取当前温度信息,并将其显示在LCD屏幕上。
5.使用定时器功能实现闹钟和定时器的功能。
单片机可以通过定时器来控制闹钟和定时器的开启与关闭,并通过LCD屏幕上的显示提醒用户。
三、电路设计本次设计中需要使用的元器件主要包括单片机、RTC芯片、LCD显示屏、温度传感器和按键。
其中,单片机为本次设计的核心控制器,RTC芯片用于提供准确的时钟信息,LCD显示屏用于显示时间、日期和其他信息,温度传感器用于测量当前温度信息,按键用于触发相应的操作。
四、软件设计本次设计中需要编写相应的软件程序,用于读取RTC芯片提供的时钟信息,并将其显示在LCD屏幕上。
基于单片机的电子万年历设计报告
基于单片机的万年历设计报告一、研究意义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。
本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,AT89C52是一种带8K字节闪速可编程可擦除只读存储器(PEROM)的低电压、高性能CMOS 8位为控制器。
该器件采用ATMEL 非易失存储器制造技术制造,与工业标准的80C51和80C52指令集和输出管脚相兼容。
结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器,完成时间的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示。
时间、日期调整由三个按键来实现,并可对闹铃开关进行设置。
日历能显示阳历和阴历年、月、日以及星期、时、分、秒。
在显示阴历月份时,能标明是否闰月。
二、总体方案设计本设计以AT89S52单片机为核心,构成单片机控制电路,结合DS1302时钟芯片和24C02 FLASH存储器,显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒和阴历的年、月、日,在显示阴历时间时,能标明是否闰月,同时完成对它们的自动调整和掉电保护,全部信息用液晶显示出来。
输入接口由三个按键来实现,用这三个按键可以对日期和时间进行调整,并可以对闹铃的开关和闹铃的时间进行设置。
闹铃功能通过蜂鸣器来实现。
软件控制程序实现所有的功能。
整机电路使用+5V稳压电源,可稳定工作。
系统框图如图2-1所示,其软硬件设计简单,时间记录准确,可广泛应用于长时间连续显示的系统中。
三、系统硬件设计按照系统设计功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、存储模块、键盘接口模块、显示模块和闹铃模块共6个模块组成,电路系统构成框图如图3-1所示。
主控芯片使用52系列AT89S52单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片DS1302,存储模块采用美国ATMEL公司生产的低功耗CMOS串行EEPROM存储芯片AT24C02。
基于51单片机的电子万年历毕业设计论文
引脚号
引脚名称
功能
1
Vcc2
主电源
2,3
X1,X2
振荡源,外界32.768kHz晶振
4
GND
地线
5
RST
复位/片选线
6
I/O
串行数据输入/输出端(双向)
7
SCLK
串行数据输入端
8
Vcc1
后备电池
76 5 4 3210
1
RAM
A4
A3
A2
A1
A0
RAM
图4.2 DS1302的控制字
实时时钟,可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数;
用于高速数据暂存的31×8位RAM;
最少引脚的串行I/O;
2.5~5.5V电压工作范围;
2.5V时耗电小于300nA;
用于时钟或RAM数据读/写的单字节或多字节(脉冲方式)数据传送方式;
简单的3线接口;
可选的慢速充电(至Vcc1)的能力。
2.用凌阳16位单片机设计。凌阳16位单片机有丰富的中断源和时基,方便本实验的设计。它的准确度相当高,并且C语言和汇编兼容的编程环境也很方便来实现一些递归调用。I/O口功能也比较强大,方便使用。用凌阳16位单片机做控制器最有特色的就是它的可编程音频处理,可完成语音的录制播放和识别。这些都方便对设计进行扩展,使设计更加完善。成本也相对低一些。但是,在控制与显示的结合上有些复杂,显示模组资源相对有限,而且单片机的稳定性不是很高。
Keywords:Electronicperpetual calendar;single-chip processor;temperature sensor;clock;digital display
基于51单片机的电子万年历
#include<reg52.h> typedef unsigned char u8; typedef unsigned int u16; sbit A=P2^0;sbit BA=P2^1;sbit C=P2^2;sbit led = P3^0;sbit s7=P3^7;/*k1设置时间,k2定时。
k1,k2使用不自动弹起按键。
k3时分秒选择,k4加数字,k5减数字。
*/sbit k1=P1^0;sbit k2=P1^1;sbit k3=P1^2;sbit k4=P1^3;sbit k5=P1^4;u8 count=0,sec,min=44,hour=8,mon=9,day=28,ss=0;s=60,m=60,h=24,month=12,d=31; u16 year=2015,y=9999;#define DATA P0u16 code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阴数码管0-F编码void delay(u16 z){u16 x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/*通过count获得hour,min,sec变量值*/ void timecontrol(){sec++;if(sec==60){sec=0;min++;if(min==60){min=0;hour++;if(hour>=24)//1d{hour=0;day++;switch(mon) {case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:if(day==32){//一个月day=0;mon++;}break;case 4:case 6:case 9:case 11:if(day==31){//一个月day=0;mon++;}break;default: //2月if((year%4==0 && year%100!=0 ) || (year%100==0 && year%400==0))//闰年{if(day==30){day=0;mon++;}}else{if(day==29){day=0;mon++;}}break;}}if(mon>=12) //1年{mon=0;year++;if(year>=9999)year=0;}}}}void display(u16 year1,u8 mon1,u8 day1,u8 zs,u8 zm, u8 zh) {led=1;DATA=0x00;A=0;BA=0;C=0;DATA=table[zh/10];delay(3);DATA=0x00;A=1;BA=0;C=0;led=1;DATA=table[zh%10]|0x80;delay(3);DATA=0x00;A=0;BA=1;C=0;led=1;DATA=table[zm/10];delay(3);DATA=0x00;A=1;BA=1;C=0;led=1;DATA=table[zm%10]|0x80;delay(3);DATA=0x00;A=0;BA=0;C=1;led=1;DATA=table[zs/10];delay(3);DATA=0x00;A=1;BA=0;C=1;led=1;DATA=table[zs%10]|0x80;delay(3);DATA=0x00;led=0;A=0;BA=0;C=0;DATA=table[year1/1000]; delay(3);DATA=0x00;A=1;BA=0;C=0;led=0;DATA=table[year1%1000/100]; delay(3);DATA=0x00;A=0;BA=1;C=0;led=0;DATA=table[year1%1000%100/10]; delay(3);DATA=0x00;A=1;BA=1;C=0;led=0;DATA=table[year1%10];delay(3);DATA=0x00;A=0;BA=0;C=1;led=0;DATA=table[mon1/10]; delay(3);DATA=0x00;A=1;BA=0;C=1;led=0;DATA=table[mon1%10]; delay(3);DATA=0x00;A=0;BA=1;C=1;led=0;DATA=table[day1/10]; delay(3);DATA=0x00;A=1;BA=1;C=1;led=0;DATA=table[day1%10]; delay(3);void keyscan_settime() //时间设置模块{u16 ye;u8 mo,da, st,mt,ht;if(k1==0){delay(10);if(k1==0){st=sec,mt=min,ht=hour,ye=year,mo=mon,da=day;TR0=0; //关闭定时器while(k1==0) //等待用户按键{display(ye,mo,da,st,mt,ht);if(k3==0){delay(10);if(k3==0){while(!k3);ss++;if(ss==6) ss=0;}}/*通过ss选择时分秒设置*/if(k4==0) //加数{delay(10);if(k4==0){while(!k4);switch(ss){case 0:st++;if(st==60)st=0;break;case 1:mt++;if(mt==60)mt=0;break;case 2:ht++;if(ht==24)ht=0;break;case 3:ye++;if(ye==9999) ye=0;break;case 4:mo++;if(mo==13) mo=0;break;case 5:da++;if(da==32) da=0;break;default :;}}}if(k5==0) //减数{delay(10);if(k5==0){while(!k5);switch(ss){case 0:if(st>0)st--;else st=0;break;case 1:if(mt>0)mt--;else mt=0;break;case 2:if(ht>0)ht--;else ht=0;break;case 3:if(ye>0) ye--;else ye=0;break;case 4:if(mo>0) mo--;elsemo=0;break;case 5:if(da>0) da--;elseda=0;break;default : ;}}}}TR0=1;sec=st,min=mt,hour=ht,day=da,mon=mo,year=ye;}}display(year,mon,day,sec,min,hour);}void keyscan_time() //用户定时模块{if(k2==0){delay(10);if(k2==0){s=sec;m=min;h=hour,y=year,month=mon,d=day;while(k2==0) //开始定时设置{display(y,month,d,s,m,h);if(k3==0){delay(10);if(k3==0){while(!k3);ss++;if(ss==6) ss=0;}}/*通过ss选择时分秒设置*/if(k4==0) //加数{delay(10);if(k4==0){while(!k4);switch(ss){case 0:s++;if(s==60)s=0;break;case 1:m++;if(m==60)m=0;break;case 2:h++;if(h==24)h=0;break;case 3:y++;if(y==9999) y=0;break;case 4:month++;if(month==13) month=0;break;case 5:d++;if(d==32) d=0;break;default :;}}}if(k5==0) //减数{delay(10);if(k5==0){while(!k5);switch(ss){case 0:if(s>0)s--;else s=0;break;case 1:if(m>0)m--;else m=0;break;case 2:if(h>0)h--;else h=0;break;case 3:if(y>0) y--;else y=0;break;case 4:if(month>0) month--;elsemonth=0;break;case 5:if(d>0) d--;else d=0;break;default : ;}}}}}}}void buz(){if((year==y)&&(mon==month)&&(day==d)&&(hour==h)&&(min==m)&&(sec==s)) {s7=0;delay(1000);s7=1;}}void time0_init(){TMOD=0x01;TH0=0x4b;TL0=0xfe;EA=1;ET0=1;TR0=1;}void main(void){time0_init();while(1){keyscan_settime();. . .. . .keyscan_time();buz();}}void Time0() interrupt 1{TH0=0x4b;TL0=0xfe;count++;if(count==20){count=0;timecontrol();}}. 专业.专注.。
基于STCC单片机的多功能电子万年历
基于STCC单片机的多功能电子万年历————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:摘要本文介绍了基于STC89C52单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。
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。
系统以STC89C52单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。
温度采集选用DS18B20芯片,万年历采用直观的数字显示,数据显示采用1602A液晶显示模块,可以在LCD上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒,还具有时间校准等功能。
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,具有广阔的市场前景。
关键字:万年历温度计液晶显示ABSTRACTThis paper introduces the based on STC89C52 multi-function electronic calendar of the hardware structure and software and hardware design method. This design by data display module, temperature acquisition module, time processing module and set module four modules. With STC89C52 single-chip microcomputer system for the controller to serial clock calendar chip DS1302 record calendar and time, it can be to date and time, minutes and seconds for the time, also has a leap year compensation and other functions. Temperature gathering choose DS18B20 chip, calendar by using object digital display, data showed that the 1602 A liquid crystal display module, can be in the LCD shows at the same time year, month, day, Sunday, when, minutes and seconds, still have time calibration etc. Function. This calendar has read the convenient, direct display, functional diversity, simple circuit, low cost, and many other advantages, has a broad market prospect.Key words:Perpetual Calendar thermometer LCD display目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)前言 (VI)1 绪论 01.1 课题研究的背景 01.2课题的研究目的与意义 01.3课题解决的主要内容 02 系统的方案设计与论证 (1)2.1单片机芯片设计与论证 (2)2.2按键控制模块设计与论证 (2)2.3时钟模块设计与论证 (2)2.4温度采集模块设计与论证 (3)2.5显示模块模块设计与论证 (3)3 系统硬件的设计 (4)3.1 STC89C52单片机 (4)3.2时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 (7)3.3温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 (11)3.4 LCD显示模块 (16)3.5按键模块设计 (17)3.6复位电路的设计 (18)4 系统的软件设计 (20)4.1主程序流程图的设计 (20)4.2 程序设计 (21)5 系统的机体设计 (27)5.1系统的模块组成 (27)5.2 功能实现 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)前言随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。
基于单片机的电子时钟万年历设计
(2)31 8 位暂存数据存储RAM(3)串行 I/O 口方式使得管脚数量最少(4)宽范围工作电压2.0 5.5V(5)工作电流 2.0V 时,小于300nA(6)读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式(7)8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配(8)简单 3 线接口(9)与 TTL 兼容Vcc=5V(10)可选工业级温度范围-40~+85优点:串行接口的日历时钟芯片,使用简单,接口容易,与微型计算机连线较少等特点,在单片机系统尤其是手持式信息设备中己得到了广泛的应用。
所以,最终选择串行时钟芯片DS1302,DS1302的管脚图如图2所示。
图2 DS1302管脚图1.2显示模块选择方案一:LED数码管显示数码管显示比较常用的是采用CD4511和74LS138实现数码转换,数码显示分动态显示和静态显示,静态显示具有锁存功能,可以使数据显示得很清楚,但浪费了一些资源。
目前单片机数码管普通采用动态显示。
编程简单,但只能显示数字,不能显示中文。
方案二:LCD1602能够显示英文和数字。
1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。
所以最终选择LCD1602。
2.项目功能模块2.1 89C51模块Mcs-51单片机管脚图图如图3所示:单片机管脚图2.2 1602液晶显示模块1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。
基于单片机的电子万年历的设计与实现毕业论文
保密类别编号毕业论文基于单片机的电子万年历的设计与实现摘要电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行.它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52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。
本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能.在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要那种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现.在编写程序过程中发现以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写.关键词:单片机万年历DS1302 STC89C52第1章绪论 (1)1。
1 课题研究的背景 (1)1。
2 国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 (1)1。
3 本课题研究的目的 (1)第2章系统基本方案选择和论证 (1)2。
1 单片机芯片的选择 (1)2.2 显示模块选择方案和论证 (1)2.3 时钟芯片的选择方案和论证 (1)2。
4 温度传感器的选择方案与论证 (2)第3章系统的硬件设计与实现 (3)3.1电路设计框图 (3)3.2 主要单元电路的设计 (4)3.3 单片机中断系统 (5)3.4 温度采集模块设计 (8)3。
5显示模块的设计 (9)3.6系统的软件设计 (10)结论1。
硬件测试 (12)2.软件测试 (12)参考文献 (13)附录 (14)后记 (16)第1章绪论1.1 课题研究的背景随着微电子技术和超大规模集成电路技术的不断发展家用电子产品不但种类日益丰富而且变得更加经济实用。
基于51单片机的电子万年历系统的设计
参考内容
一、引言
单片机是现代电子设备中的重要组成部分,广泛应用于各种嵌入式系统设计。 51单片机作为一种经典的微控制器,因其结构简单、易于编程、可靠性高等优点, 被广泛用于各种领域,如智能家居、工业控制、物联网等。万年历作为一种日常 生活中常见的计时工具,具有显示日期、时间、星期、月份等功能,对于人们的 日常生活和工作有着重要的作用。本次演示将介绍一种基于51单片机的万年历设 计。
二、系统设计
1、硬件设计
基于51单片机的万年历设计需要硬件和软件的配合实现。硬件部分主要包括 51单片机、显示模块、按键输入模块和时钟芯片等。其中,51单片机作为主控制 器,负责处理各种数据和控制信号;显示模块用于显示日期、时间等信息;按键 输入模块用于用户输入操作;时钟芯片则为系统提供实时时间。
基于51单片机的电子万年历系 统的设计
目录
01 一、概述
03 三、软件设计
02 二、硬件设计 04 四、系统调试与优化
目录
05 五、应用场景及前景
07 参考内容
06 六、结论
随着科技的不断发展,单片机已经成为现代于51单片机的电子万年历系统设计具有广泛的实际应用价值。 本次演示将详细介绍这种系统的设计过程和实现方法。
感谢观看
首先需要进行硬件搭建,包括选择合适的单片机、显示模块、按键输入模块 和时钟芯片等,并将其连接起来。需要注意的是,在搭建硬件时需要考虑各个模 块之间的接口和连接方式,以确保系统能够正常工作。
2、软件编程
在硬件搭建完成后,需要进行软件编程。首先需要进行系统初始化,包括对 单片机进行初始化和对显示进行清屏处理。然后需要进行按键处理和时钟数据处 理,以实现用户输入和实时时间的读取。最后需要进行显示处理,将处理后的数 据显示到显示模块上。
单片机课程设计--基于51单片机的万年历
单片机课程设计报告万年历的设计基于51单片机的万年历摘要:电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,使用寿命长,误差小。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息,还具有时间校准等功能。
该电路采用AT89S52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。
本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。
在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
万年历的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由AT89C52单片机,LCD显示电路,以及调时按键电路等组成。
在单片机的选择上本人使用了AT89C52单片机,该单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
显示器使用了1602液晶显示,并且使用蜂鸣器实现了整点报警的功能,温度测试的功能实现使用了DS18B20,并实现了温度过高或过低时的温度报警。
软件方面主要包括日历程序、时间调整程序,显示程序等。
程序采用C语言编写。
所有程序编写完成后,在KeilC51软件中进行调试,确定没有问题后,在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真,并最终实现基本要求。
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。
一、设计要求基本要求:1,8 个数码管上显示,显示时间的格式为(假如当前时间是19:32:20)“19-32-20”;2,具有日历功能;③时间可以通过按键调整。
发挥部分:④具有闹钟功能(可以设定多个)。
二:总体设计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超低压工作;时钟电路由单片机定时功能提供;温度的采集由DS18B20构成,它具有独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯,使用时不需要额外的外围电路。
基于51单片机电子万年历设计
一、引言电子万年历是一种以数字形式实时显示日期、星期和时间等信息的电子设备。
在现代人日常生活中,万年历是一种常见的小型电子产品。
本文将基于51单片机设计一款简单实用的电子万年历。
二、设计原理1.时钟模块:采用DS1302实时时钟模块。
DS1302通过三线式串行接口与51单片机进行通信,可以实时获取日期、星期和时间等信息。
2.显示模块:使用数码管显示日期、星期和时间等信息。
共使用四块共阳数码管,采用数码管模块进行驱动,通过IO口进行数据传输。
3.按键模块:设计四个按键,分别为设置、上、下和确定。
通过按键来调整日期、星期和时间等信息。
4.闹钟功能:加入闹钟功能,可以设定闹钟时间,到达设定时间时,会有提示音。
5.温湿度传感器:加入温湿度传感器,可以实时监测环境温湿度,并在数码管上进行显示。
6.外部电源:由于51单片机工作电压较高,需要使用外部电源进行供电。
三、硬件设计1.电源电路:使用稳压电源芯片LM7805进行5V稳压,将稳压后的电压供给单片机和各个模块。
2.时钟模块:DS1302模块与单片机通过串行通信进行连接。
时钟模块上的时钟信号、数据信号和复位信号分别与单片机的IO口相连。
3.数码管显示模块:共有四块共阳数码管,通过595芯片进行驱动。
单片机的IO口与595芯片的串行、时钟和锁存引脚相连,595芯片的输出引脚与数码管的各段相连。
4.按键模块:通过电阻分压来实现按键功能,按下按键时,相应的IO口会被拉低。
5.闹钟功能:使用蜂鸣器来产生提示音,通过IO口与单片机相连。
6.温湿度传感器:使用DHT11温湿度传感器。
传感器的数据引脚通过IO口与单片机相连。
四、软件设计1.时钟显示:通过DS1302获取日期、星期和时间等信息,将其转化为数码管需要的编码格式,并通过595芯片进行显示。
2.按键操作:对按键进行扫描,根据按键的不同操作进行相应的处理。
例如按下设置键进行日期和时间的设置,按下上下键进行数值的变化,按下确定键进行数值的确认。
基于单片机的万年历设计
题目:基于单片机的电子万年历设计带温度显示可调闹钟红外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,系统分为四个基于单片机的万年历设计摘要随着科技的快速发展,时间的流逝,从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。
目前,单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。
电子万年历的出现给人们的生活带来了诸多方便。
本设计是一个基于AT89S52单片机的日历显示系统,本设计能显示公历年、月、日,以及时、分、秒、温度、星期等信息,而且还提供了农历信息,具有调整时间,温度采集,闹钟及个性化的闹铃等功能。
系统所用的时钟日历芯片DS1302具有高性能、低功耗、接口简单的特点,使本系统电路简化,编程方便,同时功能也很强。
采用AT89S52单片机的万年历系统可以很好的改善传统采用模拟电路引起的计时不准确,不可靠,一致性差等问题。
此系统计时精确,价格低廉,可以广泛应用在生活,学习和工作等任何领域,并且起到重要作用。
关键词:万年历;单片机;时钟芯片;温度芯片;公历转农历目录摘要 (I)第一章引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 单片机的简介 (1)第二章方案设计与论证 (4)2.1 单片机芯片设计与论证 (4)2.2 电源模块设计与论证 (5)2.3 按键控制模块设计与论证 (5)2.5 温度采集模块设计与论证 (5)2.6 显示模块模块设计与论证 (6)第三章系统的硬件设计 (7)3.1 主控芯片AT89S52与最小外围系统 (7)3.1.1 AT89S52的概述 (7)3.1.2 AT89S52最小系统的设计 (10)3.2 时钟芯片DS1302接口设计与性能分析 (11)3.2.1 DS1302性能简介 (11)3.2.2 DS1302接口电路设计 (12)3.3 温度芯片DS18B20接口设计与性能分析 (14)3.3.1 DS18B20性能简介 (14)3.3.2 DS18B20接口电路设计 (15)3.3.3 DS18B20的工作时序 (16)3.4 闹钟模块接口设计与性能分析 (17)3.4.1 AT24C02器件使用 (17)3.4.2 接口电路设计 (19)3.5 LCD显示模块 (19)3.5.1 LCM1602的特性及使用说明 (19)3.5.2 LCM1602与MCU的接口电路 (21)3.6 按键模块设计 (21)第四章软件设计 (23)4.1 软件总体部分的设计 (23)4.3 按键识别及处理 (25)4.4 温度数据采集 (26)4.5 时间数据采集 (27)4.6 闹钟程序 (28)4.7 公历转农历的实现 (28)第五章系统的调试 (30)总结 (31)参考文献 (32)附录A 设计原理图 (33)附录B 源程序 (34)附录C 公历对应的农历数据表 (55)致谢 (58)第一章引言1.1 概述随着电子技术的发展,人类不断研究,不断创新纪录。
基于单片机的电子万年历的设计
基于单片机的电子万年历的设计摘要本文以AT89C2051单片机为主控芯片,采用美国DALLAS公司的涓细充电时钟芯片DS1302为时钟控制芯片,设计了一个电子万年历,能够显示年、月、日、时、分、秒、星期信息。
关键词实时显示 AT89C2051 单片机目录0、引言 (3)1、电子万年历的硬件电路设计 (3)2、主控制器AT89C2051 (3)3、DSl302时钟芯片的工作原理 (4)3.1 引脚功能 (4)3.2 DSl302的控制字节 (4)3.3 DSl302的复位特征和时钟控制要求 (4)3.4 数据输入输出I/O (5)3.5 DSl302的寄存器 (5)4、DS1302与微控制器的连接及软件控制 (5)4.1 DSl302与AT89C2051的连接 (5)4.2 软件控制 (6)4.3 根据在调试中出现的问题,作如下说明: (9)5、总结 (9)0、引言日常生活生产中有许多地方需要电子时钟和日历,比如家庭,办公室,以及一些智能化仪表。
目前的电子时钟日历系统多采用时钟芯片以简化系统的设计。
DSl302是众多时钟芯片中一款性价比较高的产品。
以AT89C2051单片机为主控芯片,采用美国DALLAS 公司的实时时钟芯片DSl302为时钟控制芯片,设计并实现的各种时钟控制电路,应用于各种家电、实验设备等。
其能够显示年、月、日、时、分、秒、星期。
并且可根据需要对各个位进行调节。
1、电子万年历的硬件电路设计硬件电路设计是电子时钟日历系统设计的第一步。
系统由主控模块,时钟芯片。
显示电路、键盘扫描电路共四个部分组成,电路构成,框图如图l所示。
图l 电子万年历系统的框架图主控芯片使用MCU-51系列的AT89C2051单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DSl302。
采用DSl302作为主要计时芯片,可以作到计时准确。
更重要的是,DSl302可以在很小的后备电源(2.5-5.5V电源,在2.5V 时耗电小于300Na)下继续计时,并可编程选择多种充电电源来对后备电源进行慢速充电,可以保证后备电源基本不耗电。
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***课程设计报告书所属课程名称单片机原理及应用课程设计题目基于单片机控制的电子万年历分院专业班级学号学生姓名指导教师2012 年 5 月31 日华东交通大学理工学院课程设计(论文)任务书专业班级姓名一、课程设计(论文)题目基于单片机控制的电子万年历二、课程设计(论文)工作:自2012 年5 月22 日起至2012 年 5 月31 日止。
三、课程设计(论文)的内容要求:1、通过万年历的设计要掌握好对Proteus仿真设计的熟练使用;2、通过万年历的设计要熟练掌握单片机的各个功能,并且能对单片机有一个总体的把握,在设计的过程中能够凭借对单片机各功能的了解,达到理想的设计效果;3、掌握Proteus和Keil软件的使用。
学生签名:2012 年5 月30 日课程设计(论文)评阅意见评阅人职称20 年月日目录第1章课程设计内容及要求 (5)第2章系统软件设计与实现 (6)第3章系统硬件设计与实现 (15)第4章系统测试 (22)第5章课程设计心得 (23)第6章参考文献 (24)第1章课程设计内容及要求内容:利用单片机、时钟芯片、温度传感器、数码管等实现日期、时间、温度的显示那一个简单的万年历。
要求:1、通过万年历的设计要掌握好对Proteus仿真设计的熟练使用;2、通过万年历的设计要熟练掌握单片机的各个功能,并且能对单片机有一个总体的把握,在设计的过程中能够凭借对单片机各功能的了解,达到理想的设计效果;3、掌握Proteus和Keil软件的使用。
第2章系统硬件设计与实现电路设计框图本系统的电路系统框图如图1所示。
AT89S51单片机对DS1302和DS18B20写入控制字并读取相应的数据,继而控制LCM1602作出对应的显示。
图1 系统硬件框图系统硬件概述本电路是由AT89S51单片机作为控制核心,能在3V超低压工作,AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4kBytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案;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、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,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、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;温度的采集由DS18B20完成,它具有独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯,测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃,支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定,实现多点测温,工作电源:3~5V/DC,在使用中不需要任何外围元件;显示部份由LCD1602液晶显示器完成,该显示器为工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符(16列2行)。
AT89S51单片机主控制模块的设计AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点:40个引脚,4kBytes Flash片内程序存储器,128Bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
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[7]。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH 编程时,P0口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
I/O口作为输入口时有两种工作方式,即所谓的读端口与读引脚。
读端口时实际上并不从外部读入数据,而是把端口锁存器的内容读入到内部总线,经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。
只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。
输入缓冲器CPU将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作。
这是由硬件自动完成的,不需要我们操心,1然后再实行读引脚操作,否则就可能读入出错,如果不对端口置1,端口锁存器原来的状态有可能为0Q端为0Q^为1加到场效应管栅极的信号为1,该场效应管就导通对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为1,也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1信号读入后不一定是1。
若先执行置1操作,则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入,由于在输入操作时还必须附加一个准备动作,所以这类I/O口被称为准双向口。
89C51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向口。
单片机的最小系统如图2所示:18引脚和19引脚接时钟电路,XTAL1接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,XTAL2接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出.第9引脚为复位输入端,接上电容,电阻及开关后够上电复位电路,20引脚为接地端,40引脚为电源端.单片机的最小系统如下图所示:图2中的晶振频率为12MHz,复位方式为上电自动复位[8]-[9]。
图2 单片机最小系统单片机中断系统在提及单片机的最小系统后,现对单片机的另一重要应用系统即中断系统做一个比较详细的介绍。
在CPU 与外设交换信息时,存在着一个快速CPU与慢速的外设之间的矛盾。
为解决这个问题,发展了中断的概念。
单片机在某一时刻只能处理一个任务,当多个任务同时要求单片机处理时,这一要求应该怎么实现呢?通过中断可以实现多个任务的资源共享。
所谓的中断就是,当CPU正在处理某项事务的时候,如果外界或者内部发生了紧急事件,要求CPU暂停正在处理工作而去处理这个紧急事件,待处理完后,再回到原来中断的地方,继续执行原来被中断的程序,这个过程称作中断。
从中断的定义我们可以看到中断应具备中断源、中断响应、中断返回这样三个要素。
中断源发出中断请求,单片机对中断请求进行响应,当中断响应完成后应进行中断返回,返回被中断的地方继续执行原来被中断的程序。
MCS-51单片机的中断源共有两类,它们分别是:外部中断和内部中断。
外部中断0(INT0)来自P3.2引脚,通过外部中断0触发方式控制位IT0(TCON.0),来决定中断输入信号是低电平有效还是负跳变有效。
一旦输入信号有效,便使IE0标志置一,向CPU申请中断;外部中断1(INT1)来自P3.3引脚,通过外部中断1触发方式控制位IT1(TCON.2),来决定中断输入信号是低电平有效还是负跳变有效。
一旦输入信号有效,便使IE0标志置一,向CPU申请中断。
内部中断有三个:TF0,TF1,RI或TI。
TF0(TCON.5),片内定时/计数器T0溢出中断请求标志。
当定时/计数器T0发生溢出时,置位TF0,并向CPU申请中断;TF1(TCON.7),片内定时/计数器T1溢出中断请求标志。
当定时/计数器T1发生溢出时,置位TF1,并向CPU申请中断;RI(SCON.0)或TI(SCON.1),串行口中断请求标志。
当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口发送完一帧串行数据时置位TI,向CPU申请中断[10]。
MCS-51单片机为用户提供了四个专用寄存器,来控制单片机的中断系统。
定时器控制寄存器(TCON),该寄存器用于保存外部中断请求以及定时器的计数溢出。
进行字节操作时,寄存器地址为88H。
按位操作时,各位的地址为88H~8FH,当CPU采样到INT0(或INT1)端出现有效中断请求时,IE0(IE1)位由硬件置“1”。
当中断响应完成转向中断服务程序时,由硬件把IE0(或IE1)清零,当计数器产生计数溢出时,相应的溢出标志位由硬件置“1”。
当转向中断服务时,再由硬件自动清“0”。
计数溢出标志位的使用有两种情况:采用中断方式时,作中断请求标志位来使用;采用查询方式时,作查询状态位来使用;串行口控制寄存器(SCON),进行字节操作时,寄存器地址为98H。