智能电子时钟代码
单片机课程设计--智能电子钟的设计
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目录1引言 (1)1.1设计内容和要 (1)1.2 工作原理 (2)2总体设计 (2)2.1 方案设计 (2)2.2 系统框图 (2)2.3 核心芯片简介 (3)2.3.1 DS1302简介 (3)2.3.2 AT89C51简介 (3)3 智能电子钟软硬件电路的设计 (4)3.1 硬件设计 (4)3.1.1 复位电路设计 (4)3.1.2 DS1302与单片机的接口设计 (5)3.1.3 LED显示设计 (5)3.1.4 电源设计 (6)3.1.5 按键开关去抖设计 (6)3.1.6 时钟电路的设计 (7)3.1.7 电路总原理图设计 (8)3.2 软件设计 (8)3.2.1 流程图 (8)4protues仿真与调试 (11)4.1 电路的仿真 (11)4.2软件调试 (11)结论……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
参考文献 (14)附录 (15)源程序 (15)1 引言电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化,拥有时钟精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点,被广泛应用于生活和工作当中。
另外,在生活和工农业生产中,也常常需要温度,这就需要电子时钟具有多功能性。
本设计主要为实现一款可正常显示时钟/日历、带有定时闹铃的多功能电子时钟。
本文对当前电子钟开发手段进行了比较和分析,最终确定了采用单片机技术实现多功能电子时钟。
本设计应用AT89C51芯片作为核心,6位LED数码管显示,使用DS1302实时时钟日历芯片完成时钟/日历的基本功能。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,时间精确,操作简单,编程容易。
该电子时钟可以应用于一般的生活和工作中,也可通过改装,提高性能,增加新功能,从而给人们的生活和工作带来更多的方便。
1.1设计内容和要求以AT89C51单片机为核心,制作一个LCD显示的智能电子钟:(1) 计时:秒、分、时、天、周、月、年。
基于51单片机的多功能电子钟设计
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基于51单片机的多功能电子钟设计1. 本文概述随着现代科技的发展,电子时钟已成为日常生活中不可或缺的一部分。
本文旨在介绍一种基于51单片机的多功能电子钟的设计与实现。
51单片机因其结构简单、成本低廉、易于编程等特点,在工业控制和教学实验中得到了广泛应用。
本文将重点阐述如何利用51单片机的这些特性来设计和实现一个具有基本时间显示、闹钟设定、温度显示等功能的电子钟。
本文的结构安排如下:将详细介绍51单片机的基本原理和特点,为后续的设计提供理论基础。
接着,将分析电子钟的功能需求,包括时间显示、闹钟设定、温度显示等,并基于这些需求进行系统设计。
将详细讨论电子钟的硬件设计,包括51单片机的选型、时钟电路、显示电路、温度传感器电路等。
软件设计部分将介绍如何通过编程实现电子钟的各项功能,包括时间管理、闹钟控制、温度读取等。
本文将通过实验验证所设计的电子钟的功能和性能,并对实验结果进行分析讨论。
通过本文的研究,旨在为电子钟的设计提供一种实用、经济、可靠的方法,同时也为51单片机的应用提供一个新的实践案例。
2. 51单片机概述51单片机,作为一种经典的微控制器,因其高性能、低功耗和易编程的特性而被广泛应用于工业控制、智能仪器和家用电器等领域。
它基于Intel 8051微处理器的架构,具备基本的算术逻辑单元(ALU)、程序计数器(PC)、累加器(ACC)和寄存器组等核心部件。
51单片机的核心是其8位CPU,能够处理8位数据和执行相应的指令集。
51单片机的内部结构主要包括中央处理单元(CPU)、存储器、定时器计数器、并行IO口、串行通信口等。
其存储器分为程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器通常用于存放程序代码,而数据存储器则用于存放运行中的数据和临时变量。
51单片机还包含特殊功能寄存器(SFR),用于控制IO端口、定时器计数器和串行通信等。
51单片机的工作原理基于冯诺伊曼体系结构,即程序指令和数据存储在同一块存储器中,通过总线系统进行传输。
基于单片机的智能电子时钟实验研究
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基于单片机的智能电子时钟实验研究随着科技的发展,智能化已经渗透到了我们的日常生活中的各个方面。
其中,智能电子时钟作为一种常见的智能化产品,不仅仅用来显示时间,还可以通过添加各种功能来提供更多的服务。
本文将基于单片机进行智能电子时钟的实验研究。
智能电子时钟需要具备以下基本功能:显示当前时间、日期等信息、具备闹钟功能、显示温度和湿度等环境信息等。
在进行实验的过程中,将借助单片机的强大功能和灵活性,实现这些基本功能,并且通过添加其他功能来提供更好的用户体验。
在实验的开始阶段,首先需要了解单片机的基本知识,包括单片机的基本结构和工作原理,以及如何使用单片机进行编程。
然后,选择适当的单片机型号,并进行硬件搭建,包括连接显示器、显示模块、温湿度传感器等外部模块。
在硬件搭建完成后,开始进行软件编程。
根据实验设计,编写程序实现显示时间、日期等信息的功能,通过使用时钟模块实现闹钟功能,通过温湿度传感器获取环境信息并显示在屏幕上等。
编程过程需要熟悉单片机的编程语言和编程工具,以及相应的编程技巧和调试方法。
在实验的过程中,需要进行多次调试和优化。
通过观察实验结果,发现程序中的问题,并进行相应的修改和优化。
在调试的过程中,可以借助仿真工具进行虚拟调试,节省调试时间和成本。
一旦实验中的基本功能实现成功,并且经过多次调试和优化后达到相对稳定的效果,可以考虑添加其他功能来提升时钟的智能化水平。
例如,可以通过添加无线连接的功能,实现与其他设备的连接,例如手机或电脑,通过这种连接,用户可以通过手机远程控制时钟,设置闹钟、查看天气信息等。
此外,还可以添加语音识别功能,通过语音命令来控制时钟的功能。
这些高级功能可以通过单片机的IO口和外围模块实现,需要更加复杂的程序设计和调试。
综上所述,基于单片机的智能电子时钟实验研究需要掌握单片机的基本知识和编程技巧,并且需要进行多次调试和优化。
通过添加各种功能,可以提升时钟的智能化水平,并且为用户提供更好的使用体验。
基于51单片机的数字电子时钟设计
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课程设计任务书摘要数字钟因其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。
单片机为基础上设计出来的数字时钟数字钟,在日常生活中最常见,应用也最广泛。
本次课程设计的时钟就是以STC89C52单片机为核心,配备LED显示模块、时钟模块、等功能模块的数字电子钟。
采用24小时制方式显示时间。
文章主要从硬件设计和软件编程两个大的方面。
硬件电路设计主要包括中央处理模块、时钟模块,显示模块等几部分。
时钟电路采用DS1302芯片,并选用LED显示器。
软件方面用keil C语言来实现。
软硬件配合,达到电子时钟精准的显示。
关键字:单片机,时钟模块,精准目录1绪论 (2)1.1设计概述 (2)1.2技术简述 (2)1.3本课题的背景 (3)1.4本课题的意义 (3)2系统设计 (4)2.1设计目的 (4)2.2设计功能及要求 (4)2.3设计思路 (4)2.4硬件方案 (4)2.4.1时钟芯片的选择 (5)2.4.2显示屏的选择 (5)2.4.3单片机的选择 (5)2.5软件方案 (5)2.6整体方案 (6)2.7元器件清单 (6)3硬件设计 (7)3.1单片机最小系统 (7)3.1.1时钟电路 (7)3.1.2复位电路 (8)3.2时钟电路 (8)3.3电源电路 (9)3.4系统整体电路 (9)3.5系统仿真 (10)3.6硬件制作 (10)4软件设计 (11)4.1程序设计步骤 (11)4.2系统主程序 (11)4.3时钟模块子程序 (12)4.4显示模块子程序 (12)4.5主程序 (13)5联机调试 (14)6总结 (15)7参考文献 (16)1绪论1.1设计概述在单片机技术日趋成熟的今天,其灵活的硬件电路和软件程序的设计,使单片机得到广泛的应用,从小的电子产品,到大的工业控制,单片机都起到了举足轻重的作用。
数字电子时钟是基于单片机和DS1302时钟芯片的一种计时工具。
基于51单片机的电子时钟设计
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基于51单片机的电子时钟设计51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器,由于其性能稳定、易于编程和成本相对较低的特点,被广泛应用于各种电子设备中。
在现代社会,电子时钟已经成为人们日常生活中不可或缺的工具。
随着科技的不断发展,电子时钟在功能和外观上都得到了极大的提升,如今的电子时钟不仅可以显示时间,还能设置闹钟、定时、显示温湿度等功能。
本文通过对51单片机的应用和实践,设计了一款功能丰富的电子时钟,旨在探讨如何利用51单片机实现电子时钟的设计与制作过程。
首先,我们将介绍51单片机的基本原理和特点。
51单片机是一种8位微控制器,由Intel公司于1980年推出,至今已有数十年的历史。
它采用哈佛结构,具有较高的工作速度和稳定性,适合用于各种嵌入式系统。
51单片机的指令系统简单,易于学习和掌握,因此被广泛用于各种嵌入式应用中。
除此之外,51单片机的外围设备丰富,可以通过外部扩展模块实现各种功能,如串口通信、定时器、数模转换等,这也为我们设计电子时钟提供了便利。
其次,我们将详细介绍基于51单片机的电子时钟的设计和实现过程。
电子时钟主要由时钟模块、显示模块、闹钟模块等部分组成,通过合理的接线和程序设计实现各种功能。
首先,我们设计时钟模块,通过外部晶振产生时钟信号,并利用51单片机的定时器模块实现时间的精确计算和显示。
同时,我们还设计了显示模块,采用数码管或液晶屏显示时间和日期信息,通过数字或字符的组合,使信息直观清晰。
此外,闹钟模块也是电子时钟的重要功能之一,我们可以设置闹钟时间,并在设定时间触发闹钟功能,提醒用户。
通过合理的程序设计,我们可以实现电子时钟的各种功能,并提升用户体验。
最后,我们将讨论基于51单片机的电子时钟在实际生活中的应用前景和发展趋势。
随着智能家居的快速发展,电子时钟作为家庭必备的电子设备,其功能和外观需求也在不断提升。
未来,基于51单片机的电子时钟将会更加智能化,可以与手机、电视等智能设备联动,实现更多个性化的功能。
基于STM32的电子时钟设计
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第39卷第11期2020年11月绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Teachers'CollegeVol.39No.11Nov.2020D01:10.16276/51-1670/g.2020.11.005基于STM32的电子时钟设计郭辛(绵阳师范学院机电工程学院,四川绵阳621000)摘要:随着嵌入式技术的应用与推广.ARM32位处理器已逐步占据电子消费品和工业测控制造领域主导地位.本文以Cortex-M系列产品的典型代表STM32F103RC为平台,采用固件库技术思想为导向,按照CMSIS标准构建工程,将定时器、LCD驱动以及中断系统等各功能模块进行整合,设计一款电子时钟.通过综合设计的应用开发,摸索和总结出一套针对STM32的学习和设计方法,为高端处理器的应用开发提供新思路.关键词:STM32;嵌入式系统;固件库;定时器;LCD显示中图分类号:TN91文献标志码:A文章编号:1672-612X(2020)11-0028-040引言单片机自诞生之日起已走过近半个世纪的历程.随着电子技术和计算机技术的飞速发展,进入21世纪以来以嵌入式系统为代表的新兴技术正在逐渐占据工业控制领域主导地位,并逐步取代以8位处理器为核心的传统测控系统⑴.近年来由于数字信息技术和网络技术的广泛应用,单片机作为主流核心处理器的地位逐步下降,现代电子技术的发展正朝着智能化、网络化和低功耗的方向迈进•新技术的不断更新,需要新的设计思想的注入才能满足技术发展需求•那么,如何将新兴技术融合到传统知识架构体系,将基础理论与工程应用实际相结合,就成为设计人员急需破解的难题•ARM作为一种32位的高性能、低成本的嵌入式RISC微处理器,得到了广泛的应用,STM32系列是意法半导体(STMicroelectronics)集团专为要求高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex-M系列产品的代表作•基于STM32的嵌入式技术已经渗透在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表和办公自动化等诸多领域的应用,甚至在很大程度上正在改变我们现有的商业模式和工作生活方式,如智能手机、导航系统、无人机和平板电脑等,并呈现出明显的系统化、人工智能化和物联网的趋势.目前,Cortex系列处理器已经占据了大部分嵌入式处理器的中高端产品市场,而嵌入式系统的应用开发对从业者要求很高,初学者若要快速掌握其原理并在实际工程中加以应用,必须改变传统的思维方式并构建新的设计理念■本文以STM32F103RC处理器(Cortex-M普通型号之一)为平台,通过对定时器、中断系统和LCD显示模块的组合设计为例,针对基于固件库设计思想的方法进行探讨与总结,以开启嵌入式系统的应用设计学习之门⑵.1固件库概述固件库是指“STM32标准函数库”,它是由ST公司针对STM32提供的函数接口,即API(Application Program Interface),是一个固件函数包,它由程序、数据结构和宏组成,包括了微控制器所有外设的性能特征.它是架设在构成部件的寄存器与用户驱动层之间的代码,向下处理与寄存器直接相关的配置,向上为用户提供配置寄存器的接口⑶.部件的调用和基本操作写成了通用的子函数,对复杂的硬件操作实现了函数封装■在以51单片机为代表的8位机由于硬件系统相对简单,通常采用宜接配置寄存器的方式来进行应用开发;而32位处理器核内系统复杂,外设资源丰富•应用系统若仍旧采用传统的设计方式,不但效率低、可移收稿日期:2020-04-30作者简介:郭辛(1971-),男,四川成都人,讲师,硕士,研究方向:汽车电子控制技术.绵阳师范学院学报(自然科学版)植性差,而且技术难度大,已不能适应较复杂的工程应用•基于固件库的技术思想为解决这一问题提供了新思路:开发者根据具体任务需求按照CMSIS标准构建工程,利用固件库提供的资源,设计和改造相关函数以实现对部件的操作•本文结合综合实验项目的开发——电子时钟的设计为例,首先介绍库函数中主要涉及的定时器和LCD显示驱动的基本结构和工作原理,在此基础上利用现有库资源进行功能设计与系统构建•2定时器概述STM32F1系列中,共有8个定时器TIM1-TIM8,分为基本定时器,通用定时器和高级定时器.基本定时器TIM6和TIM7是一个16位的只能向上计数的定时器,它只能定时,没有外部I/O;通用定时器TIM2/ 3/4/5是一个16位的可以向上/下计数的定时器,可以定时、输出比较和输入捕捉,每个定时器有四个外部I/O;高级定时器TIM1/8是一个16位的可以向上/下计数的定时器,可以定时、输出比较,输入捕捉,以及实现三相电机互补输出信号,每个定时器有8个外部I/O⑷.此例以TIM6作定时器,设计一款LCD屏显电子时钟,计时60min,最小显示值Is.2.1TIM6定时器组成根据STM32参考手册基本定时器的功能结构如图1所示⑶.定时器若要向外提供基本时钟信号,需对相关寄存器进行参数设置:1)时钟源TIM*CLK:根据STM32时钟系统设置,通常挂载APB1时钟总线,默认取值为72MH z[5];2)16位分频器PSC:用于存放预分频值,分频范围1-65536,则时钟周期图1基本定时器功能框图Fig.l Block Diagram of Basic Timer FunctionCK_CLK=(PSC+1)/TIM*CLK(1)即每计1个数的时间间隔3)自动重装载寄存器ARR:用于存放16位计数值,用于设定定时长度Td=CK_CLK*ARR(2)综上所述,首先对定时器初始化,将所预设参数写入到对应的结构体中,赋值包含以下内容:#define BASIC_TIM#define BASIC_TIM_CLK #define BASIC_TIM_ARR #define BASIC_TIM_PSC TIM6RCC_APB1Periph_TIM6 1000-171按照以上参数设置,基本定时时长为:Td=〔(PSC+1)/TIM*C LK〕*A RR=(72/72M)*1000=1ms(3) 2.2电子时钟定时原理如图2所示,内部定时器提供基准时长Td=lms,引入定时中断,每计时1ms中断一次;中断次数time二1000产生Is定时,即LCD显示屏每隔1s更新一次秒位(sec)计数值;每计满60s更新一次分位(min)计数值,并将其分别显示到LCD屏上.2.3LCD显示内部时基信号产生后,还需将结果显示出来,每次中断定时时长为:Td=((PSC+1)/TIM*CLK)*ARRL J701ARR MAX(65535)ls=Td*t ime(中断次数)图2定时原理示意图Fig.2Schematic Diagram of Timing PrincipleSTM32F103实验板配2.8吋16位数据接口液晶屏,控制芯片采用了ILI0341.ILI0341是一个用于TFT液晶郭辛:基于STM32的电子时钟设计显示的单芯片控制驱动器,具有262,144色的240RGBX320像素显示方案;IU0341支持8/9/16/18位数据总线的MCU接口,6/16/18位数据总线的RGB接口以及3/4线的SPI接口⑷,本示例中液晶屏控制器采用了预先配置的8080接口通讯,使用16根数据线的RGB565格式.其相关驱动程序按照IU9341标准编制,主要由如下几步完成:1)初始化LCD数据/控制管脚ILI9341_GPIO_Config().2)点亮背光ILI9341_BackLed_Control(ENABLE).3)初始化控制寄存器ILI9341_REG_Config().4)设置显示模式ILI9341_GramScan(LCD_SCAN_MODE).初始化液晶屏完成后,调用显示驱动函数•5)清屏ILI9341_Clear(0,0,LCD_X_LENGTH,LCD_Y_LENGTH).6)设置显示字符字体(8x16)、颜色(红字)及背景(黑底)LCD_SetFont(&Font8xl6);LCD_SetColors (RED,BLACK).7)使用c标准库把时间变量转化成字符串并显示sprintf(dispBuff,"time:%d:%d”,y,x);[6]LCD_ ClearLine(LINE(6));ILI9341_DispStringLine_EN(UNE(6),dispBuff).将数据转换成字符串,存放于数组dispBuff并写入指定行•3系统设计在以51单片机为主控单元的系统中,我们往往采用直接配置寄存器控制字的方法来操控硬件,因为MCS-51内部寄存器只有21个,而且功能简单,程序设计宜观简便;而STM32作为系统主控制器,其内部设备多达几十个,而控制这些设备的寄存器有几百个,若要使系统维持基本运转,操作这些寄存器所需的驱动程序代码成千上万行,这对于应用开发者来说逐条写程序是不现实的•芯片厂商将这些外设的驱动源码封装成固件函数包提供给用户,由用户在此基础上进行应用开发,因此以STM32为主控制器的应用系统开发就包括项目搭建和程序设计两部分•3.1固件库文件结构分析1)启动文件startup_stm32fl0x_hd.s:设置堆栈、PC指针和配置系统时钟等.2)时钟配置文件system_stm32fl0x.c:将外部时钟倍频并为各子模块提供配套的时钟源.3)内核相关的驱动文件core_cm3.h:内核的外设寄存器映射;core_cm3.c:内核的夕卜设驱动固件库•NVIC(嵌套向量中断控制器)描述文件:misc.h和misc.c.4)夕卜设相关的库文件stm32fl0x.h:实现了内核之夕卜的寄存器映射;stm32fl0x_xx.c:夕卜设的驱动函数库文件;核外设备:GPIO、USRAT、I2C、SPI、FSMC等驱动文件.5)头文件的配置文件stm32flO X_conf.h头文件的配置文件,将多个外设的头文件进行统一调配管理,如:stm32fl0x_usart.h,stm32fl0x_i2c.h,stm32fl0x_spi.h,stm32fl0x_adc.h, stm32f10x_fsmc.h...对外设描述的结构体,映射地址的头文件都放在stm32fl0x_conf.h中进行声明,使用时只需包含该配置头文件即可,并可通过“宏断言”函数进行选配•6)专门注册中断服务函数的C文件:stm32fl0x_it.c和stm32fl0x_it.h.这些文件按照相应的规贝!]分布在不同的路径下,这个规则就是ST集团与各芯片开发商共同制订的CMSIS标准⑶.3.2工程项目构建参照CMSIS标准创建项目文件以及组文件夹:CMSIS、FWlib、inc、src、Project、Output和User,并将固件库提供的基本源代码拷贝到对应目录下,如:项目文件创建并保存在Project路径下;核外外设的驱动程序复制到src源码目录下;对描述部件的寄存器结构体统一定义在inc头文件目录下;而宜接针对任务而设计的程序文件通常放置在用户目录User中,如main()程序,中断服务程序等等.在本例的电子时钟设计中,根据前面所介绍的定时器和LCD的工作原理,配置相关驱动程序或函数集,并写入预设的定时参数,重新组合、设计功能程序:1)计算并确定定时初值以及另濒器参数;2)LCD初始化机模式配置,设计变量显示程序;3)中断服务程序的数据处理部分程序设计-绵阳师范学院学报(自然科学版)3.3程序设计首先对定时器、中断寄存器、AFIO 引脚以及液晶屏进 行初始化设置,并将设计的参数值写入对应寄存器中;开启 定时时钟和中断系统,主程序实时不间断显示时间——分 位(min)和秒位(sec);中断服务程序完成定时器计数值的 更新和处理,并将其转换成时间变量传回主程序显示,程序 流程图见图3.4结论由于内部时钟源能提供1K~72MHz 时钟信号,误差 为±1%,则时钟误差最小可以控制在0. 01 us 范围内.通 过上述实验教学项目的开发,总结出32位微处理平台在工 程实践中的设计流程:(1)任务分析:根据设计要求明确项 目所需实现功能,提出设计方案主体框架、功能模块构成、 技术实现路线;(2)搭建工程项目:根据STM32平台所提供 资源,确定主控系统模块并搭建项目主体框架;对照现有资 源匹配现有的子模块,制作与主系统的接口函数并确定底 层部件参数;(3)主系统集成:完成主要业务的程序编制并 进行系统整和调试.基于STM32平台的嵌入式系统开发, 应采用立足于对系统资源的整合和集成的思维方式,将各 部件的驱动程序看作一种供开发者使用的函数集合,开发 主程序流程图|清除定時中断标志|开始Itime++I 中断服务流程图图3程序流程图Fig.3 Program Flow Chart 者需要做的是将这些离散、抽象的“程序块”有机地进行组合,以搭积木的方式进行模块化设计,这才是嵌入 式系统应用的本质所在.参考文献:[1]严武军.后PC 时代计算机专业建设的思考和探索[J].现代计算机,2011,23:92-97.[2]张良.Multisim 在“自动控制原理”实验教学中的应用[J].绵阳师范学院学报,2019,11(38):27-32.[3]刘火良.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社,2017:317-403.[4]田泽.ARM9嵌入式开发实验与实践[M].北京:北京航空和航天大学出版社,2006:279-282.[5]Jean brosse .嵌入式实时操作系统|jl C\OS-U [ M].邵贝贝译.北京:北京航天航空大学出版社,2007: 116-121.[6] 苏小红.C 语言大学实用教程[M].北京:电子工业出版社,2011:309-322.The Design of An Electronic Clock Based on STM32GUO Xin(School of Mechanical and Electrical Engineering , Mianyang Teachers x College , Mianyang , Sichuan 621000)Abstract : With the development of the embedded system technology , ARM32 bit processor has gradually taken a dominant position in the field of electronic consumer goods and industrial measurement and control manu facturing. This paper takes The STM32F103RC , a typical representative of Cortex-M series products , as the plat form, adopts the technical thought of firmware library as the guidance , and builds projects according to CMSIS standard , integrates various functional modules such as timer , LCD driver and interrupt system , and designs an e- lectronic clock. Through the application development of comprehensive design , a set of learning and design methods for STM32 is explored and summarized to provide new ideas for the application development of high-end processors.Keywords : STM32, embedded system , firmware library , timer , LCD display(责任编辑:陈桂芳)。
简单的数字时钟(verilog设计)
![简单的数字时钟(verilog设计)](https://img.taocdn.com/s3/m/53aeaa9fc0c708a1284ac850ad02de80d5d80640.png)
设计目标与要求
设计一个简单的数字 时钟,能够显示时、 分、秒。
时钟应具有可靠性、 稳定性和可扩展性。
要求使用Verilog语 言实现,并能够在 FPGA或ASIC上实现。
设计思路及流程
• 设计思路:采用模块化设计方法,将数字时钟划分为不同的模 块,如计数器模块、显示模块等。每个模块负责实现特定的功 能,并通过接口与其他模块进行通信。
设计思路及流程
设计流程 1. 确定设计需求和目标。 2. 制定设计方案和计划。
设计思路及流程
3. 编写Verilog代码,实现各个模块的功能。 5. 根据测试结果进行调试和优化。
未来改进方向探讨
提高计时精度
通过改进算法或采用更高 性能的硬件平台,提高数
字时钟的计时精度。
降低资源占用
优化代码结构,减少不 必要的资源占用,提高 时钟系统的运行效率。
增加实用功能
拓展应用领域
考虑增加闹钟、定时器 等实用功能,使数字时 钟更加符合用户需求。
探索将数字时钟应用于 更多领域,如智能家居、
数据类型与运算符
Verilog中的数据类型包括
整型、实型、时间型、数组、结构体等。
Verilog中的运算符包括
算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符等。
顺序语句与并行语句
Verilog中的顺序语句包括
赋值语句、条件语句、循环语句等,用于描述电路的时序行为。
Verilog中的并行语句包括
模块实例化、连续赋值语句、门级电路描述等,用于描述电路的并行行为。
基于STC89C52单片机时钟的设计与实现
![基于STC89C52单片机时钟的设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/2534c374cdbff121dd36a32d7375a417866fc1b3.png)
基于STC89C52单片机时钟的设计与实现1. 本文概述本文主要介绍了基于STC89C52单片机和DS1302时钟芯片的电子时钟设计与实现。
该电子时钟系统具有年月日等基本时间显示功能,并集成了秒表计时处理、闹钟定时、蜂鸣器和温度显示等附加功能。
系统采用LCD1602作为液晶显示器件,通过单片机对时钟和温度等数据进行处理后传输至LCD进行显示。
用户可以通过按键对时间进行调节,同时,单片机还通过扩展外围接口实现了温度采集等功能。
本文的目标是提供一个功能丰富、易于操作的电子时钟系统,为学习和应用单片机技术提供一个实用的案例。
2. 系统设计要求在设计基于STC89C52单片机的时钟系统时,我们需要考虑以下几个关键的设计要求:时钟系统必须具备基本的时间显示功能,能够以小时、分钟和秒为单位准确显示当前时间。
系统还应支持设置闹钟功能,允许用户设定特定的时间点进行提醒。
系统需要保证长时间稳定运行,具备良好的抗干扰能力,确保在各种环境下都能准确计时。
还应具备一定的容错能力,即使在操作失误或外部干扰的情况下,也能保证系统的正常运行。
用户界面应简洁直观,便于用户快速理解和操作。
时钟的显示部分应清晰可见,即使在光线较暗的环境下也能保持良好的可视性。
同时,设置和调整时间的操作应简单易懂,方便用户进行日常使用。
在设计时钟系统时,应考虑到未来可能的功能扩展,如温度显示、日期显示等。
系统的设计应具有一定的灵活性和扩展性,以便在未来可以轻松添加新的功能模块。
鉴于时钟系统可能需要长时间运行,能耗是一个重要的考虑因素。
设计时应选择低功耗的元件,并优化电源管理策略,以延长电池寿命或减少能源消耗。
在满足上述所有要求的同时,还需要控制成本,确保产品的市场竞争力。
这可能涉及到对单片机的编程优化、选择性价比高的外围元件等措施。
通过满足上述设计要求,我们可以确保开发出一个功能完善、稳定可靠、用户友好、易于扩展、节能环保且成本效益高的STC89C52单片机时钟系统。
gd32f305 rtc代码
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1. 简介GD32F305系列微控制器是由国内领先的半导体公司华大基因推出的一款高性能、低功耗的微控制器产品。
其中,RTC(Real-Time Clock,实时时钟)作为GD32F305微控制器的重要功能模块之一,在实际应用中具有着重要的作用。
2. RTC代码的作用RTC代码是指在GD32F305微控制器上实现RTC功能的相关代码。
RTC功能是指能够在微控制器开机后实现对时间的实时监测和记录,包括年、月、日、时、分、秒等信息的记录和管理。
RTC代码的编写和使用可以为微控制器的实时时钟功能提供技术支持,为产品的应用提供了更多的可能性。
3. RTC代码编写流程3.1 初始化RTC相关寄存器在编写RTC代码时,首先需要进行RTC模块的初始化工作。
这包括对RTC相关寄存器进行配置和初始化,包括时钟源选择、分频系数的设置、闹钟和计数器的初始化等操作。
3.2 设置日期和时间在RTC代码中,还需要设置初始的日期和时间信息。
这些信息将作为RTC模块的初始值,用于实时时钟的启动和运行。
3.3 实时时钟功能的调用一旦RTC模块初始化完毕并且日期和时间信息设置完成,就可以开始调用实时时钟功能。
这包括实时时钟的启动、停止、读取当前时间等操作。
3.4 中断处理在RTC功能运行过程中,还需要考虑到中断的处理。
当RTC计数器超过设定的阈值时,需要触发相应的中断服务程序,进行相应的操作。
4. RTC代码的优化和扩展除了基本的RTC功能外,RTC代码还可以进行进一步的优化和功能扩展。
比如可以加入闹钟功能、定时器功能等,满足更多的应用需求。
5. RTC代码的应用案例5.1 工业自动化领域在工业自动化领域,RTC代码可以应用在设备的时间同步功能中,保证各设备的时间一致性,提高生产效率。
5.2 智能家居领域在智能家居领域,RTC代码可以用于实现定时开关灯、定时开启电器等功能,提高家居的智能化水平。
5.3 汽车电子领域在汽车电子领域,RTC代码可以用于车载电子设备的时间显示和记录,保证车载电子设备的正常运行。
基于STC89C52单片机的电子时钟研究
![基于STC89C52单片机的电子时钟研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b164682524c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec37.png)
基于STC89C52单片机的电子时钟研究一、本文概述本文旨在研究和探讨基于STC89C52单片机的电子时钟设计与实现。
STC89C52单片机作为一种高效、稳定的微控制器,在嵌入式系统设计中具有广泛的应用。
通过对其内部资源的合理配置与外部硬件电路的设计,我们可以构建出功能丰富、性能稳定的电子时钟系统。
本文将详细介绍电子时钟的硬件电路设计、软件编程、功能实现以及性能优化等方面的内容,旨在为相关领域的研究者和实践者提供有益的参考和借鉴。
在硬件电路设计方面,我们将围绕STC89C52单片机的核心功能,设计包括时钟显示、按键输入、时钟校准等功能的电路模块。
在软件编程方面,我们将采用C语言进行程序编写,实现时钟的计时、显示、控制等功能。
我们还将对电子时钟的功耗、稳定性、精度等性能进行优化和提升,以满足实际应用的需求。
通过本文的研究和探讨,我们期望能够为STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用提供有益的思路和方法,同时也为推动嵌入式系统设计和技术发展做出一定的贡献。
二、STC89C52单片机在电子时钟设计中的应用优势STC89C52单片机在电子时钟设计中具有显著的应用优势,其独特的特性和功能使其成为电子时钟设计的理想选择。
STC89C52单片机具有较高的集成度和可靠性,能够在较小的空间内实现复杂的功能,并且具有良好的稳定性,保证了电子时钟的长期稳定运行。
STC89C52单片机具有丰富的I/O接口和扩展能力,方便与其他硬件模块进行连接和通信。
这使得电子时钟设计更加灵活,可以根据实际需求添加各种功能模块,如温度显示、日期提醒等,提高了电子时钟的实用性和便利性。
STC89C52单片机还具有低功耗的特点,能够在保证性能的同时降低能耗,延长电子时钟的使用寿命。
其编程简单易懂,便于开发人员快速上手,降低了开发成本和时间。
STC89C52单片机在电子时钟设计中具有集成度高、可靠性好、扩展能力强、低功耗和编程简单等优势,使得其在电子时钟领域得到了广泛应用。
基于AT89S52单片机的智能数字电子时钟设计
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基于AT89S52单片机的智能数字电子时钟设计
(1)数字钟实现对年、月、日、时、分、秒、星期显示的计时装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
(2)诸如定时自动报警、时间程序自动控制、自动起闭路灯、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。
因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
利用AT89S52单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟,可由按键进行调时和12/24小时切换。
功能:(1)实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示;
(2)实现调时功能;
(3)实现12/24小时制切换;
(4)实现整点报时功能。
设计方案:
器件选择(主要器件)(1)AT89S52单片机
(2)LCD1602液晶屏
AT89S521602LCD分为带背光和不带背光两种,基控制器大部分为HD44780,带背光的比不带背光的厚,是否带背光在应用中并无差别。
1602LCD主要技术参数:显示容量:162个字符,芯片工作电压:4.55.5V,工作电流:2.0mA(5.0V),模块最佳工作电压:5.0V,字符尺寸:2.954.35(WH)mm
LCD1602引脚图第1脚:VSS为地电源。
第2脚:VDD接5V正电源。
第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生鬼影,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
基于JavaScript的电子时钟效果实现
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基于JavaScript的电子时钟效果实现【摘要】本文将介绍基于JavaScript的电子时钟效果实现。
我们会探讨实现电子时钟的HTML结构设计,包括如何布局和呈现时钟的各个组成部分。
接着,我们会详细讲解如何利用JavaScript实现时钟的实时更新效果,让时钟能够准确显示当前时间。
然后,我们将讨论如何添加样式美化电子时钟,让其看起来更加精美和吸引人。
我们还会教您如何实现点击时钟切换不同显示格式,提升用户体验。
我们将分享如何优化代码,提高性能,使电子时钟更加流畅和稳定。
通过本文,您将全面了解基于JavaScript的电子时钟效果实现的优劣,以及未来电子时钟效果的发展方向。
愿本文能够帮助您更好地掌握电子时钟效果的实现技巧和理念。
【关键词】JavaScript, 电子时钟, 实时更新效果, 样式美化, 点击切换显示格式, 优化性能, 总结, 展望未来发展方向1. 引言1.1 介绍基于JavaScript的电子时钟效果实现JavaScript是一种强大的脚本语言,可以用于制作各种交互性网页效果。
电子时钟是一种常见的实现效果,通过JavaScript实现可以实现实时的时间更新,为网页增添一种实用性和美观性。
本文将介绍基于JavaScript的电子时钟效果实现的方法及步骤,以帮助读者了解如何在网页中添加这一功能。
通过使用HTML、CSS和JavaScript的组合,我们可以设计一个简单而实用的电子时钟。
在HTML结构设计中,我们需要创建一个包含时、分、秒的不同部分的容器,并分别为它们赋予不同的id值,以便JavaScript可以获取并更新这些元素的时间信息。
利用JavaScript 实现时钟的实时更新效果是关键的一步,我们需要使用Date对象来获取当前的时间,并根据时间的变化来更新时钟的显示。
为了使电子时钟更加美观,我们可以通过添加样式来美化时钟的外观,例如改变字体颜色、大小、背景颜色等。
除了基本的实现功能之外,我们还可以通过JavaScript添加一些额外的交互性效果。
基于单片机的智能电子时钟的设计及应用
![基于单片机的智能电子时钟的设计及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/25c2095f15791711cc7931b765ce050877327548.png)
基于单片机的智能电子时钟的设计及应用一、引言智能电子时钟是一种应用广泛的电子产品,它不仅能够准确显示时间,还具备了一系列智能化的功能,如闹钟、温湿度显示、定时开关等。
基于单片机的智能电子时钟设计是近年来电子技术领域中备受关注的研究方向。
本文将详细介绍基于单片机的智能电子时钟设计及其应用,并对其进行深入研究。
二、基于单片机的智能电子时钟设计原理1. 选取合适的单片机芯片在设计基于单片机的智能电子时钟之前,首先需要选取合适的单片机芯片。
常见选择包括51系列、AVR系列和ARM系列等。
根据具体需求和功能要求进行选择,并考虑到其性价比、易用性和扩展性。
2. 时钟模块设计在整个系统中,准确显示时间是最基本也是最关键的功能之一。
因此,需要设计一个稳定可靠且精度高的时钟模块。
常见选择包括RTC 芯片和GPS模块等。
3. 显示模块选择与驱动为了实现时间的直观显示,需要选择合适的显示模块。
常见选择包括LED数码管、LCD液晶显示屏和OLED显示屏等。
同时,还需要设计合适的驱动电路,以实现对显示模块的控制。
4. 功能模块设计除了基本的时间显示功能外,智能电子时钟还可以具备一系列智能化功能。
常见功能包括闹钟、温湿度显示、定时开关等。
这些功能需要通过相应的传感器和控制电路来实现。
三、基于单片机的智能电子时钟应用1. 家庭生活基于单片机的智能电子时钟在家庭生活中有着广泛应用。
它可以作为家庭闹钟,准确地唤醒人们起床;同时也可以作为温湿度监测器,在家中监测室内温湿度,并提供相应数据。
2. 办公场所在办公场所中,基于单片机的智能电子时钟可以作为时间提醒器,在工作时间结束时提醒人们休息;同时也可以作为定时开关,在指定时间自动打开或关闭相应设备。
3. 公共场所在公共场所中,基于单片机的智能电子时钟具备更多应用场景。
例如,在火车站、机场等候车室中,它可以作为候车时间显示器,为旅客提供准确的候车时间信息。
四、基于单片机的智能电子时钟设计案例以基于51系列单片机的智能电子时钟设计为例,具体设计方案如下:1. 硬件设计选用51系列单片机作为主控芯片,搭配RTC芯片作为时钟模块。
基于单片机的LCD1602电子时钟设计
![基于单片机的LCD1602电子时钟设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f067ab876037ee06eff9aef8941ea76e58fa4af8.png)
基于单片机的LCD1602电子时钟设计近年来,随着物联网和智能设备的快速发展,电子时钟作为一种常见的智能设备,广泛应用于家庭、办公室等各种场合。
本文将基于单片机设计一款LCD1602电子时钟,实现时间显示、闹钟设置等功能。
一、硬件设计1.单片机选择在本设计中,选择常用的51系列单片机AT89C51,具有丰富的外设资源和强大的处理能力。
该单片机具有8位数据总线、16位地址总线,并且集成了定时/计数器、中断控制器和串行通信接口等外设。
2.显示模块选择3.时钟模块选择通过接入DS1302时钟模块,可以实现实时时钟的功能。
DS1302模块具有时钟计数器、电压检测电路、串行通信接口等,并且具有低功耗特点。
4.控制板设计根据LCD1602的引脚连接方式,设计一个控制板,用于将单片机、显示模块和时钟模块等连接在一起。
同时,需注意设计供电电路、外设输入输出电平等电路。
二、软件设计1.初始化设置通过单片机的GPIO口配置,将LCD1602和DS1302对应的引脚设置为输出模式,同时初始化LCD显示屏并进行清屏操作。
此外,需设置DS1302时钟模块的时钟、日期、闹钟等参数。
2.时间显示通过读取DS1302时钟模块的计数器,获得当前的小时、分钟和秒数,然后将其格式化为HH:MM:SS的形式,并通过LCD显示出来。
3.时间设置通过单片机的外部中断,当用户按下设置按钮后,进入时间设置模式。
在时间设置模式下,用户可以通过按下不同的按键来调整小时、分钟和秒数。
调整完成后,再次按下设置按钮即可保存设置。
4.闹钟设置通过单片机的定时器中断,设定一个闹钟定时器。
当闹钟定时器触发时,触发相应的中断,然后通过LCD显示闹钟提示。
此外,用户也可以通过按下按钮来设置闹钟时间,并通过单片机的外部中断进行处理。
5.闹钟响铃当闹钟时间到达时,触发相应的中断,通过LCD显示闹钟提示,并通过蜂鸣器发出响铃声。
总结通过本设计,可以实现一款功能齐全的LCD1602电子时钟。
基于AT89C51单片机的数字电子时钟设计
![基于AT89C51单片机的数字电子时钟设计](https://img.taocdn.com/s3/m/3b4801d58bd63186bcebbc98.png)
/安徽工程大学机电学院单片机课程设计题目:数字电子时钟设计指导老师:***制作人员:范超学号:************班级:自动化2132日期:7月13日-7月24日总评成绩:课程任务设计书设计题目:数字电子时钟的设计设计任务:1.设计一款时,分,秒可调数字电子时钟可整点报时;2.设计三个按键K1,K2和K3,用于调节时钟的时间;3.用8个、七段LED数码管作为显示设备,开机显示00-00-00;本设计采用AT89C51单片机为核心器件。
具有电子钟显示,时间调整,整点报时等功能。
此数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
根据60秒为一分、60分为1小时的计数周期,构成秒、分、时的计数,实现计时的功能。
而且能显示清晰、直观的数字符号。
针对数字钟会产生误差的现象,就设计有校准时间的功能。
AT89C51单片机控制的数字钟的硬件结构与软件设计,给出了汇编语言源程序。
此数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时,显示满刻度为24时00分00秒,另外应有校时功能。
电路由时钟脉冲发生器、时钟计数器、译码驱动电路和数字显示电路以及时间调整电路组成。
用晶体振荡器产生时间标准信号,这里采用石英晶体振荡器。
根据60秒为1分、60分为1小时、24小时为1天的计数周期,分别组成两个60进制(秒、分)、一个24进制(时)的计数器。
显示器件选用LED八段数码管。
在译码显示电路输出的驱动下,显示出清晰、直观的数字符号。
针对数字钟会产生走时误差的现象,在电路中就设计有有校准时间功能的电路。
关键字:Proteus,Keil uVision,AT89C51,电子钟,整点报时摘要 (3)第1章概述 (5)1.1 设计背景 (5)1.2系统方案论证与设计 (5)第2章系统硬件设计 (7)2.1 系统总电路的设计 (7)2.1.1系统的总框图 ................................................................................................2.1.2芯片的选择 (7)2.2最小系统设计 (9)2.2.1时钟电路的选择与设计 (10)2.2.2复位电路的选择与设计 .............................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机的电子钟设计
![基于51单片机的电子钟设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cca004f6aaea998fcd220e55.png)
摘要摘要多功能数字钟的应用非常普遍,由单片机作为数字钟的核心控制器,通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时,定时等功能。
本系统利用单片机实现其具有计时,校时等功能的数字时钟,是以单片机STC89C52 为核心元件同时采用数码管同时显示“时,分,秒,星期,年,月,日”的现代计时装置。
显示极具人性化,另外具有校时功能,闹钟功能和节电保护功能。
利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点,如在电路板上预留有电源输出,温度传感插座等插座,便于功能扩展。
关键词:STC89C52 单片机 DS12887ABSTRACTABSTRACTMulti-functional digital clock was very common by the MCU as the core controller of the digital clock, the clock signal timing function, time data is output by the microcontroller, the display. Through the keyboard can be school, timing and other functions. This system uses the MCU with the timing, school functions such as digital clock is The microcontroller STC89C52 as the core component at the same time Led also shows "hours, minutes, seconds, week, year, month, day" timing device. Show a very humane, the other school functions, alarm clock function and the power saver function. MCU digital clock with programming flexibility, easy expansion of the function, etc., power output, temperature sensor socket outlet onthe circuit board is reserved for easy extensionsKeyword: STC89C52 MCU DS12887目录i目录第一章绪论 (1)1.1单片机(S INGLE C HIP M ICROSOFTCOMPUTER,)简介 (1)1.2单片机的发展历程 (1)1.2.151单片机的概况 (4)1.2.2单片机的应用及前景 (5)1.3电子钟 (5)1.3.1电子钟简介 (5)1.3.2电子钟的应用及发展 (6)第二章各个模块的特性及结构 (7)2.18051单片机模块 (7)2.2LED显示模块 (8)2.2.1LED数码管的原理 (8)2.2.2LED数码管驱动方式 (10)2.3电子钟的实现框图 (11)第三章硬件电路设计 (13)3.1复位电路 (13)3.2按键电路 (14)3.3时钟电路 (14)3.4显示控制电路 (15)3.5数码管显示电路 (15)3.6电源电路设计 (16)3.7时钟芯片模块 (16)3.8综合电路的实现 (16)3.9本章小结 (17)第四章系统软件的设计 (19)4.1调时功能 (19)4.2显示功能 (20)ii 目录4.3程序设计 (20)第五章电路仿真 (35)5.1P ROTEUS软件简介 (35)5.1.1Proteus的功能模块 (35)5.1.2Proteus的贡献 (37)5.2电路仿真设计 (38)第六章工作的总结与未来工作的展望 (41)6.1工作总结 (41)6.2未来展望 (41)致谢................................................................................................错误!未定义书签。
【毕业设计】基于AT89C51单片机的电子时钟
![【毕业设计】基于AT89C51单片机的电子时钟](https://img.taocdn.com/s3/m/836afd5be418964bcf84b9d528ea81c758f52ece.png)
昆明工业职业技术学院系统软件设计内容提要单片计算机即单片微型计算机。
由RAM ,ROM,CPU构成,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。
本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。
应用定时器实现秒定时,在此基础上实现时钟的计时功能,并通过数码管输出时分秒信息,并设计按键调时功能。
关键字:单片机;电子时钟;键盘控制目录1绪论单片机在多功能数字钟中的应用已是非常普遍的,人们对电子时钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为电子时钟的核心控制器,可以通过它的时钟信号进行实现计时功能,将其时间数据经单片机输出,利用显示器显示出来。
通过键盘可以进行校时、定时等功能。
输出设备显示器可以用液晶显示技术或数码管来显示技术。
本系统利用单片机实现具有计时、校时等功能的数字时钟,是以单片机AT89S51为核心元件同时采用LED数码管显示器动态显示“时”,“分”,“秒”的现代计时装置。
与传统机械表相比,它具有走时精确,显示直观等特点。
另外具有校时功能,秒表功能,和定时器功能,利用单片机实现的数字时钟具有编程灵活,便于功能的扩充等优点。
1.1所做题目的意义:数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售,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钟电路的设计,因此进行数字钟的设计是必要的。
在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际,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。
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代码:Ds18b20设置子程序:sbit DQ = P2^3; // 定义DQ引脚为P2.3/******************************* 延时函数******************************** * 功能:在11.059MHz的晶振条件下调用本函数需要24μs ,然后每次计数需16μ**************************************************************************/ void DS18_delay(int useconds) {int s;for (s=0; s<useconds;s++);}/******************************* 复位函数******************************* * 功能:完成单总线的复位操作。
* 复位时间为480μs,因此延时时间为(480-24)/16 = 28.5,取29μs* 经过70μs之后检测存在脉冲,因此延时时间为(70-24)/16 = 2.875,取3μs**************************************************************************/ unsigned char ow_reset(void){unsigned char presence;DQ = 0; // 将DQ 线拉低DS18_delay(29); // 保持480μsDQ = 1; // DQ返回高电平DS18_delay(3); // 等待存在脉冲presence = DQ; // 获得存在信号DS18_delay(25); // 等待时间隙结束return(presence); // 返回存在信号,0 = 器件存在, 1 = 无器件}/****************************** 位写入函数******************************* * 功能:向单总线写入1位值:bitval*************************************************************************/ void write_bit(char bitval) {DQ = 0; // 将DQ 拉低开始写时间隙if(bitval==1) DQ =1; // 如果写1,DQ 返回高电平DS18_delay(5); // 在时间隙内保持电平值,DQ = 1; // DS18_delay函数每次循环延时16μs,因此DS18_delay(5) = 104μs}/**************************** 字节写入函数******************************* * 功能:向单总线写入一个字节值:val*************************************************************************/ void ds18write_byte(char val) {unsigned char i;unsigned char temp;for (i=0; i<8; i++) { // 写入字节, 每次写入一位temp = val>>i;temp &= 0x01;write_bit(temp);}DS18_delay(5);}/**************************** 位读取函数********************************* 功能:从单总线上读取一位信号,所需延时时间为15μs,因此无法调用前面定义* 的DS18_delay()函数,而采用一个for()循环来实现延时。
* ***********************************************************************/ unsigned char read_bit(void) {unsigned char i;DQ = 0; //将DQ 拉低开始读时间隙DQ = 1; // then return highfor (i=0; i<3; i++); // 延时15μsreturn(DQ); // 返回DQ 线上的电平值}/**************************** 字节读取函数******************************* * 功能:从单总线读取一个字节的值*************************************************************************/ unsigned char DSread_byte(void) {unsigned char i;unsigned char value = 0;for (i=0;i<8;i++) { // 读取字节,每次读取一个字节if(read_bit()) value|=0x01<<i; // 然后将其左移DS18_delay(6);}return(value);}/******************************* 读取温度函数***************************** * 功能:如果单总线节点上只有一个器件则可以直接掉用本函数。
如果节点上有多个器* 件,为了避免数据冲突,应使用Match ROM函数来选中特定器件。
* 注:本函数是根据DS1820的温度数据格式编写的,若用于DS18B20,必须根据* DS18B20的温度数据格式作适当修改。
**************************************************************************/unsigned int ReadTemperature(void){unsigned char get[10];unsigned char temp_lsb,temp_msb;unsigned int t;unsigned char k;ow_reset();ds18write_byte(0xCC); // 跳过ROMds18write_byte(0x44); // 启动温度转换DS18_delay(5);ow_reset();ds18write_byte(0xCC); // 跳过ROMds18write_byte(0xBE); // 读暂存器for (k=0;k<2;k++){get[k]=DSread_byte();}temp_msb = get[1]; // Sign byte + lsbittemp_lsb = get[0]; // Temp data plus lsbt=temp_msb*256+temp_lsb;t=t&0x0ff0;if(t<0xff&&t>0xf0)t=(-1)*t;return t>>4;//temp_f = (((int)temp_c)* 9)/5 + 32;// 输出华氏温度值}控制时钟芯片DS1302进行万年历的显示代码:/******************************************************************** 该程序实现了用单片机来控制时钟芯片DS1302进行万年历的显示。
这个代码相对来说很复杂,注释比较多,大家可以仔细分析。
程序运行,首先设置时间。
按S19,进行某一位的设置,会看到某一位上面会闪烁。
按S20,数值加1.按S21,数值减1.设置完后,时间会进行运行。
另外,1602上也会有时间显示的。
开发板上有一个J28跳线,用跳线帽短接,时间掉电后不会丢失。
因为费电,所以建议J28不要一直短接。
***********************************************************************/ #include<reg51.h>#include"DS18B20_3.H"#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar a,miao,shi,fen,ri,yue,nian,week,flag,key1n,temp;//flag用于读取头文件中的温度值,和显示温度值#define yh 0x80 //LCD第一行的初始位置,因为LCD1602字符地址首位D7恒定为1(100000000=80)#define er 0x80+0x40 //LCD第二行初始位置(因为第二行第一个字符位置地址是0x40)//液晶屏的与C51之间的引脚连接定义(显示数据线接C51的P0口)sbit rs=P2^5;sbit rw=P2^6; //如果硬件上rw接地,就不用写这句和后面的rw=0了sbit en=P2^7;sbit P1_0=P1^0;sbit SCLK = P1^6; /*实时时钟时钟线引脚*/sbit IO = P3^5; /*实时时钟数据线引脚*/sbit RST = P1^7; /*实时时钟复位线引脚*/sbit ACC0=ACC^0;sbit ACC7=ACC^7;/************************************************************ACC累加器=AACC.0=E0HACC.0就是ACC的第0位。
Acc可以位寻址。
累加器ACC是一个8位的存储单元,是用来放数据的。
但是,这个存储单元有其特殊的地位,是单片机中一个非常关键的单元,很多运算都要通过ACC来进行。
以后在学习指令时,常用A来表示累加器。
但有一些地方例外,比如在PUSH指令中,就必须用ACC这样的名字。
一般的说法,A代表了累加器中的内容、而ACC代表的是累加器的地址。
***************************************************************///校时按键与C51的引脚连接定义sbit key1=P3^2; //设置键sbit key2=P3^3; //加键sbit key3=P3^4; //减键/**************************************************************/uchar code tab1[]={"20 - - "}; //年显示的固定字符uchar code tab2[]={" : : "};//时间显示的固定字符//延时函数,后面经常调用void delay(uint xms)//延时函数,有参函数{uint x,y;for(x=xms;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}/********液晶写入指令函数与写入数据函数,以后可调用**************//*在这个程序中,液晶写入有关函数会在DS1302的函数中调用,所以液晶程序要放在前面*/write_1602com(uchar com)//****液晶写入指令函数****{rs=0;//数据/指令选择置为指令rw=0; //读写选择置为写P0=com;//送入数据delay(1);en=1;//拉高使能端,为制造有效的下降沿做准备delay(1);en=0;//en由高变低,产生下降沿,液晶执行命令}write_1602dat(uchar dat)//***液晶写入数据函数****{rs=1;//数据/指令选择置为数据rw=0; //读写选择置为写P0=dat;//送入数据delay(1);en=1; //en置高电平,为制造下降沿做准备delay(1);en=0; //en由高变低,产生下降沿,液晶执行命令}lcd_init()//***液晶初始化函数****{write_1602com(0x38);//设置液晶工作模式,意思:16*2行显示,5*7点阵,8位数据write_1602com(0x0c);//开显示不显示光标write_1602com(0x06);//整屏不移动,光标自动右移write_1602com(0x01);//清显示write_1602com(yh+1);//日历显示固定符号从第一行第1个位置之后开始显示for(a=0;a<14;a++){write_1602dat(tab1[a]);//向液晶屏写日历显示的固定符号部分delay(3);}write_1602com(er+2);//时间显示固定符号写入位置,从第2个位置后开始显示for(a=0;a<8;a++){write_1602dat(tab2[a]);//写显示时间固定符号,两个冒号delay(3);}}/*********************over***********************//***************DS1302有关子函数********************/void write_byte(uchar dat)//写一个字节{ACC=dat;RST=1;for(a=8;a>0;a--){IO=ACC0;SCLK=0;SCLK=1;ACC=ACC>>1;}}uchar read_byte()//读一个字节{RST=1;for(a=8;a>0;a--){ACC7=IO;SCLK=1;SCLK=0;ACC=ACC>>1;}return (ACC);}//----------------------------------------void write_1302(uchar add,uchar dat)//向1302芯片写函数,指定写入地址,数据{RST=0;SCLK=0;RST=1;write_byte(add);write_byte(dat);SCLK=1;RST=0;}uchar read_1302(uchar add)//从1302读数据函数,指定读取数据来源地址{uchar temp;RST=0;SCLK=0;RST=1;write_byte(add);temp=read_byte();SCLK=1;RST=0;return(temp);}uchar BCD_Decimal(uchar bcd)//BCD码转十进制函数,输入BCD,返回十进制{uchar Decimal;Decimal=bcd>>4;return(Decimal=Decimal*10+(bcd&=0x0F));}//--------------------------------------void ds1302_init() //1302芯片初始化子函数(2014-06-06,12:00:00,week1){RST=0;SCLK=0;write_1302(0x8e,0x00); //允许写,禁止写保护write_1302(0x80,0x00); //向DS1302内写秒寄存器80H写入初始秒数据00write_1302(0x82,0x00);//向DS1302内写分寄存器82H写入初始分数据00write_1302(0x84,0x12);//向DS1302内写小时寄存器84H写入初始小时数据12 write_1302(0x8a,0x01);//向DS1302内写周寄存器8aH写入初始周数据1write_1302(0x86,0x06);//向DS1302内写日期寄存器86H写入初始日期数据06 write_1302(0x88,0x06);//向DS1302内写月份寄存器88H写入初始月份数据06 write_1302(0x8c,0x14);//向DS1302内写年份寄存器8cH写入初始年份数据14write_1302(0x8e,0x80); //打开写保护}//------------------------------------//温度显示子函数void write_temp(uchar add,uchar dat)//向LCD写温度数据,并指定显示位置{uchar gw,sw;gw=dat%10;//取得个位数字sw=dat/10;//取得十位数字write_1602com(er+add);//er是头文件规定的值0x80+0x40write_1602dat(0x30+sw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码write_1602dat(0x30+gw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码write_1602dat(0xdf);//显示温度的小圆圈符号,0xdf是液晶屏字符库的该符号地址码write_1602dat(0x43); //显示"C"符号,0x43是液晶屏字符库里大写C的地址码}//------------------------------------//时分秒显示子函数void write_sfm(uchar add,uchar dat)//向LCD写时分秒,有显示位置加、现示数据,两个参数{uchar gw,sw;gw=dat%10;//取得个位数字sw=dat/10;//取得十位数字write_1602com(er+add);//er是头文件规定的值0x80+0x40write_1602dat(0x30+sw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码write_1602dat(0x30+gw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码}//-------------------------------------//年月日显示子函数void write_nyr(uchar add,uchar dat)//向LCD写年月日,有显示位置加数、显示数据,两个参数{uchar gw,sw;gw=dat%10;//取得个位数字sw=dat/10;//取得十位数字write_1602com(yh+add);//设定显示位置为第一个位置+addwrite_1602dat(0x30+sw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码write_1602dat(0x30+gw);//数字+30得到该数字的LCD1602显示码}//-------------------------------------------void write_week(uchar week)//写星期函数{write_1602com(yh+0x0c);//星期字符的显示位置switch(week){case 1:write_1602dat('M');//星期数为1时,显示write_1602dat('O');write_1602dat('N');break;case 2:write_1602dat('T');//星期数据为2时显示write_1602dat('U');write_1602dat('E');break;case 3:write_1602dat('W');//星期数据为3时显示write_1602dat('E');write_1602dat('D');break;case 4:write_1602dat('T');//星期数据为4是显示write_1602dat('H');write_1602dat('U');break;case 5:write_1602dat('F');//星期数据为5时显示write_1602dat('R');write_1602dat('I');break;case 6:write_1602dat('S');//星期数据为6时显示write_1602dat('T');write_1602dat('A');break;case 7:write_1602dat('S');//星期数据为7时显示write_1602dat('U');write_1602dat('N');break;}}//****************键盘扫描有关函数**********************void keyscan(){if(key1==0)//---------------key1为功能键(设置键)--------------------{delay(9);//延时,用于消抖动if(key1==0)//延时后再次确认按键按下{while(!key1);key1n++;if(key1n==9)key1n=1;//设置按键共有秒、分、时、星期、日、月、年、返回,8个功能循环switch(key1n){case 1: TR0=0;//关闭定时器//TR1=0;write_1602com(er+0x09);//设置按键按动一次,秒位置显示光标write_1602com(0x0f);//设置光标为闪烁temp=(miao)/10*16+(miao)%10;//秒数据写入DS1302write_1302(0x8e,0x00);write_1302(0x80,0x80|temp);//miaowrite_1302(0x8e,0x80);break;case 2: write_1602com(er+6);//按2次fen位置显示光标//write_1602com(0x0f);break;case 3: write_1602com(er+3);//按动3次,shi//write_1602com(0x0f);break;case 4: write_1602com(yh+0x0e);//按动4次,week//write_1602com(0x0f);break;case 5: write_1602com(yh+0x0a);//按动5次,ri//write_1602com(0x0f);break;case 6: write_1602com(yh+0x07);//按动6次,yue//write_1602com(0x0f);break;case 7: write_1602com(yh+0x04);//按动7次,nian//write_1602com(0x0f);break;case 8:write_1602com(0x0c);//按动到第8次,设置光标不闪烁TR0=1;//打开定时器temp=(miao)/10*16+(miao)%10;write_1302(0x8e,0x00);write_1302(0x80,0x00|temp);//miao数据写入DS1302write_1302(0x8e,0x80);break;}}}//------------------------------加键key2----------------------------if(key1n!=0)//当key1按下以下。