基于單片機的實驗報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)基于AT89C52的電子時鐘設(shè)計學(xué)生姓名 學(xué) 號 所在學(xué)院 專業(yè)名稱 班 級 指導(dǎo)教師 成 績 四川師范大學(xué)成都學(xué)院二O一五年十二月基于AT89C52的電子時鐘設(shè)計摘要：單片機在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是51系列的單片機，由于其使用方便、價格 低廉等優(yōu)勢，在市場上占有很大的份額。AT89C52就是51系列中的一個比較成熟的型號。本設(shè)計是一個多功能的實時時鐘，帶秒表、整點報時、鬧鈴、調(diào)整時間等功能?？砂存I直接設(shè)置鬧鈴時間。由AT89C51單片機、DS1302、LC

2、D1602等模塊組成?，F(xiàn)代社會，時間就是金錢，時鐘是每個人的必備品。本設(shè)計實現(xiàn)了所需功能，給大家?guī)矸奖?，整體性好、人性化強、可靠性高，實現(xiàn)了時鐘的多功能應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電子時鐘；DS1302；LCD1602；Abstract: Single-chip computer is finding wider and wider application in the electronic products, especially the 51 series microcontroller, due to its convenience, price is low wait for an advanta

3、ge, holds a large share in the market. AT89C52 is 51 series of a more mature model. This design is a multi-function real-time clock, stopwatch, adjusting time of the hour, alarm, etc. Can be directly set alarm time button. Composed of AT89C51, DS1302 and LCD1602 module. Modern society, time is money

4、, the clock is an essential for everyone. This design can realize the function needed, bring convenience, integral sex is good, human nature is strong, high reliability, realize the multifunctional application of clock. Keywords: electronic; clock; DS1302 目 錄 TOC o 1-3 h z u 引言：隨著科技的快速發(fā)展，時間的流逝,從觀太陽、

5、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀(jì)錄。美國DALLAS公司推出的具有涓細電流充電能的低功耗實時時鐘電路DS1302。它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，還具有閏年補償?shù)榷喾N功能，而且DS1302的使用壽命長，誤差小。對于數(shù)字電子時鐘采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時顯示年、月、日、周日、時、分、秒和溫度等信息，還具有時間校準(zhǔn)等功能。該設(shè)計以AT89C51單片機作為核心，功耗小，能在3V的低壓工作，電壓可選用35V電壓供電。 綜上所述，此電子時鐘具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。1.設(shè)計要求與方案1.1 設(shè)計

6、要求：(1)啟動時顯示制作的年、月、日、制作者的學(xué)號等信息。(2)24小時計時功能（精確到秒）(3)整點報時功能。(4)秒表功能(5)省電功能模式（未設(shè)計）1.2 系統(tǒng)基本方案選擇1.2.1單片機芯片的選擇方案和論證方案一:采用89C51芯片作為硬件核心，采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS-51系列單片機完全兼容,但是運用于電路設(shè)計中時由于不具備ISP在線編程技術(shù), 當(dāng)在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。方案二：采用AT89S52,片內(nèi)ROM全都采用Flash

7、ROM；能以3V的超底壓工作；同時也與MCS-51系列單片機完全該芯片內(nèi)部存儲器為8KB ROM 存儲空間，同樣具有89C51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞。相比之下，我們在實驗箱實際仿真時選擇采用AT89S52作為主控制系統(tǒng)，由于proteus庫中沒有AT89S52，在原理圖仿真時采用了AT89C51 1.2.2 顯示模塊選擇方案和論證方案一：采用點陣式數(shù)碼管顯示，點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費,且價格也相對較高

8、所以也不用此種作為顯示. 方案二：采用LCD液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強大,顯示多樣,清晰可見 本設(shè)計采用LCD16021.2.3時鐘芯片的選擇方案和論證方案一：直接采用單片機定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、時、分、秒計數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實現(xiàn)的時間誤差較大。所以不采用此方案。方案二：采用DS1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘，DS1302芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)，而且精度高,位的RAM做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓2.5V5.5V范圍內(nèi)，2.5V時耗電小于300nA. 綜上各方案所述,對此次作品

9、的方案選定: 采用AT89C52作為主控制系統(tǒng)， DS1302提供時鐘計時，LCD1602屏幕顯示.2為一個分頻器來使用。對于芯片的使用，我們應(yīng)該在了解它的各項功能的前提條件下，靈活巧妙地運用。具體的芯片資料和圖片我們通過查閱相關(guān)的書籍，在網(wǎng)上能夠很方便的查找。經(jīng)過這次電子鐘作品設(shè)計與制作讓我收獲很多：一、讓我明白了“三個臭皮匠頂一個諸葛亮”和“團結(jié)就是力量”等名言名句的道理，讓我明白只要我們團結(jié)協(xié)作沒有什么困難是戰(zhàn)勝不了的，團結(jié)讓我們成功，團結(jié)讓我們勝利，團結(jié)讓我們的力量更大；二、增進我和老師同學(xué)之間的友誼情感，在與老師互動學(xué)習(xí)的過程中使我體會了老師解決問題的方法與思路，讓我領(lǐng)會了解決問題精

10、髓，使我們學(xué)習(xí)更有活力更有信心更有自信，培養(yǎng)了我們的協(xié)助合作能力；三、培養(yǎng)了我們的動手能力和獨立解決問題的能力；四、培養(yǎng)了我們的自主學(xué)習(xí)能力和利用網(wǎng)上這個廣闊平臺的學(xué)習(xí)能力；五、使我學(xué)會了用專用的畫圖工具和畫圖軟件Protel99SE畫電路圖的能力，通過這次作品的制作使我對Protel99SE原來的不熟悉到現(xiàn)在的比較熟練，畫的圖也比原來更合理，速度更快了；六、鍛煉了我們的焊接技術(shù)和焊接工藝，使我的焊接能力上了一個臺階；七、培養(yǎng)了我管理和協(xié)調(diào)各項工作的能力，在制作的過程中也有不協(xié)調(diào)的一面但我都能一一克服了，這也使我在管理等方面能力的提高。 2.3數(shù)字鐘的構(gòu)成 數(shù)字鐘實際上是一個對標(biāo)準(zhǔn)頻率（1HZ

11、）進行計數(shù)的計數(shù)電路。由于計數(shù)的起始時間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標(biāo)準(zhǔn)的1HZ時間信號必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成數(shù)字鐘。 2.4數(shù)字鐘組成框圖 2.4.1晶體振蕩器電路 晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Hz的方波信號，可保證數(shù)字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用了晶體振蕩器電路。一般輸出為方波的數(shù)字式晶體振蕩器電路通常有兩類，一類是用TTL門電路構(gòu)成；另一類是通過CMOS非門構(gòu)成的電路，本次設(shè)計采用了后一種。如圖（b）所示，由CMOS非門U1與晶體、電容和電阻構(gòu)成晶體振蕩器電

12、路，U2實現(xiàn)整形功能，將振蕩器輸出的近似于正弦波的波形轉(zhuǎn)換為較理想的方波。輸出反饋電阻R1為非門提供偏置，使電路工作于放大區(qū)域，即非門的功能近似于一個高增益的反相放大器。電容C1、C2與晶體構(gòu)成一個諧振型網(wǎng)絡(luò)，完成對振蕩頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構(gòu)成一個正反饋網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了振蕩器的功能。由于晶體具有較高的頻率穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，從而保證了輸出頻率的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。 （f）帶有消抖電路的校正電路 2.4.2 整點報時電路 電路應(yīng)在整點前10秒鐘內(nèi)開始整點報時，即當(dāng)時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。 當(dāng)時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分

13、個位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計數(shù)器十位的QC和QA、個位的QD和QA及秒計數(shù)器十位的QC和QA相與，從而產(chǎn)生報時控制信號。 報時電路可選74HC30來構(gòu)成。74HC30為8輸入與非門。 3.系統(tǒng)的軟件設(shè)計3.1程序流程圖 圖-A主程序流程圖 圖-B時間調(diào)整程序流程圖3.2程序的設(shè)計程序#include #include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define TIME (0X10000-50000) #define FLAG 0 xf4 /鬧鐘標(biāo)志 s

14、bit rst=P12; /DS sbit clk=P10; sbit dat=P11; sbit rs=P20; /LCD sbit rw=P21; sbit e=P22; sbit beep=P13; sbit mbkey=P14; uchar k; uchar flag; uchar i=20,j,time116; uchar alarm2,time215,time3;time53; uchar code Day=31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31; /12個月的最大日期(非閏年) uchar key2num,ms=0,mbmiao=0,mbfen=0

15、,mbkeynum,num; /ms秒表進數(shù)，mbmiao.mbfe秒表的秒.分，key2num是key5的計數(shù)uchar code table= GYY; uchar code table1= GLQ; uchar code table4= 00:00:00 MB ;void delay(uint z) uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); delay1ms(uchar time) /延時1ms uchar i,j; for(i=0;itime;i+) for(j=0;j250;j+); /LCD驅(qū)動部分enable() rs=0; rw=0;

16、 e=0; delay1ms(3); e=1; write2(uchar i) P0=i; rs=1; rw=0; e=0; delay1ms(2); e=1; write1(uchar data *address,m) uchar i,j; for(i=0;im;i+,address+) j=*address; write2(j); /LCD顯示lcdshow() P0=0XC; /顯示器開、光標(biāo)關(guān)enable(); P0=0 x80; /第一行015 enable(); write1(time1,16); P0=0 xc1; /第二行114 enable();4.實驗箱調(diào)試結(jié)果實現(xiàn)功能的具

17、體方法：時鐘主界面時按下K1鍵進入秒表功能，按K2秒表開始，再按K3秒表停，按鍵K4返回時間顯示；按K4開始調(diào)試（移位“年秒”），接著按K2、K3調(diào)節(jié)時間增減；按K2開啟鬧鐘，K3調(diào)節(jié)時間，K4（移位“時分”）；按“年秒”的順序移位，按鍵K2進行減運算，按鍵K3進行加運算，按鍵K1返回到主界面并顯示設(shè)置值。按下K3鍵,實現(xiàn)鬧鐘定時調(diào)整，按鍵K4進行“分-秒”移位，按鍵K3進行上調(diào)，按鍵K2返回到主界面。主界面K2實現(xiàn)開啟/關(guān)閉鬧鐘的功能。按下K1鍵進入秒表，按鍵K2開始計時，K3暫停計時，K4返回到主界面。5.總結(jié)心得體會：通過這次電子時鐘設(shè)計，其中理論設(shè)計又包括選擇總體方案，硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計；硬件設(shè)計包括單元電路，選擇元器件及計算參數(shù)等；軟