基于单片机的电子万年历的设计文献综述

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四川理工学院毕业设计(论文)文献综述基于单片机的电子万年历的设计学生:学号:专业:指导教师:四川理工学院自动化与电子信息学院二O一五年三月1前言在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间,我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的,从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,没有更大程度上的满足人们的需求。因此在这里,我想能不能把一些辅助功能加入钟表中。人类不断研究,不断创新纪录。发展到现在人们广泛使用的万年历。本文主要查阅近几年有关万年历的文献期刊。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,但是所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究万年历及扩大其应用,有着非常现实的意义。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,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、秒等信息,还具有时间校准等功能。2正文1.本课题的研究意义低功耗实时时钟电路DS1302。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。近些年我国开始重视电子万年历的开发与设计,但是中国电子万年历出现的问题中,许多不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集行产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在消弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱;管理水平落后等。中国电子万年历产业发展已到了岔口;中国电子万年历产业生产企业急需选着发展方向2.本课题国内外研究现状当今社会,应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的足迹。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等,这些都离不开单片机。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达,智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求,也是大学期间的必修课。在国内单片机学习呈上升趋势,但是很多人学习时没有头绪,不知道从何下手。面对种类繁多的各类开发板,仿真器,让初学者无所事从,不但多花钱还多走不少弯路,学生学习单片机没有大的资金投入,能够做到少花钱多办事才是最好的。8051系列是我们在大学课堂中学习的。因此本课题围绕8051系列单片机设计,从电路图绘制,PCB板设计,硬件焊接,程序设计,在线仿真到各项功能实现,目的在于让学生将课堂上学来的理论知识与实践相结合,提高对单片机的认识,学习专业软件的操作,熟悉制作过程,掌握一门技能,加强专业知3识的掌握。也增加学生的实践经历,为学生就业提供一个可选方向,拓展就业渠道。3.本课题研究的关键问题及方法采用89C51芯片作为硬件核心,采用FlashROM,内部具有4KBROM存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术,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,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。采用AT89S52,片内ROM全都采用FlashROM;能以3V的超底压工作;同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KBROM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。为了减少时间上的误差,本设计采用专业的时钟芯片DS1302,它价格低廉、使用方便,可对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。现在流行的串行时钟电路很多,如DS1302、DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便,被广泛地采用。本文介绍的实时时钟电路DS1302是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路,主要特点是采用串行数据传输,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、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。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,但增加了主电源/后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。由于使用LED数码管显示在电路调试时往往会有很多障碍,所以本设计显4示采用LCM1602。液晶显示屏,其显示功能强大,可显示大量文字、图形,显示多样、清晰可见。本电子万年历,共设计四个按键,一个模式键,也就是我们用来选定被修改的数字的;两个调整键,一个“加”键和一个“减”键,当按下模式键,选定要调整的数字的时候,“加”、“减”可以帮我们调到所需的状态,可以依靠按键随时对日期时间进行调整;一个闹钟模式切换键,可方便切换屏幕显示内容。本设计添加了一个蜂鸣器作为声音源。该蜂鸣器主要作用于闹钟闹铃以及时钟的整点报时。整点报时功能为12小时制(如23点,报时为23-12=11,响11下)。5结论本课题从理论到实际应用,用AT89C51单片机与8位模数转换芯片74LS164等一些电路的组合,成功的设计出了一个电子万年历。而且所设计的电子万年历设计也按当初要求的能够在PROTEUS中进行仿真,并且能够很精确的显示年历。可以说该电子万年历具有很高的实用价值。在软件设计的过程中,利用了Keil这个软件在程序录入和调试的时候的优越性,让我能够在编写软件的时候很方便的发现软件中的错误,现在已经能够使用Keil对所设计的程序进行调试。对于PROTEUS这款软件,也能熟练掌握电路设计仿真。由于平时没有接触过这两个软件,加上毕业设计的时间有限,对于他们的连接调试程序,未能熟练掌握,但以后有机会的话会再好好学习的。本次设计的电子万年历也存在的不足的地方,有待于以后的改进。6参考文献[1]贾金玲.微机计算机原理与接口技术课程设计指导[M].重庆:重庆大学出版社,2001.12[2]李宏伟.可编程单片机外围芯片PSD的原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2003.1[3]万福君.单片机微机原理系统设计与应用[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2003.7[4]何立民.单片机应用系统的功率接口技术[M].北京:北京航空航天出版社,1993.3[5]张海藩.软件工程(第二版)[M].北京:人民邮电出版社,2006[6]雷霖.微机自动检测与控制系统设计[M].北京:电子工业出版社,2003.4[7]陈伟仁.MCS-51单片机外围接口设计[M].北京:电子工业出版社,2003.6[8]马家辰.MCS-51系列单片机实用子程序集锦[M].北京:清华大学出版社,1994.2[9]余锡存.单片机原理与接口技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.7[10]蔡美琴.MCS-51单片机原理与应用[M].北京:高等教育出版社,1992.8[11]应根裕,胡文波,邱勇.平板显示技术[M].北京:人民邮电出版社,2003.3[12]谢嘉奎,宣月清.电子线路(非线性部分)[M].北京:高等教育出版社,2006.12[13]魏涛.背投影彩色电视机的原理[J].电视技术,1999,(11)[14]陶海敏.利用DS1302时钟芯片实现“时间锁”的方法[J].2003,(03)[15]于复生,宋现春,艾兴,王伟.时钟芯片DS1302及其在数据记录中的应用[J].电子技术应用,2000,(03)[16]黄玉蓉.单片机开发系统的设计与实现[J].公安大学学报(自然科学版),2001,(06)[17]陈红仙,陈小平.KeilMonitor-51仿真板的制作与使用[J].电子技术应用,2002,(07)[18]张铮,苏旭武,张道德.多功能单片机实验板的开发与应用[J].湖北工业大学学报,2003,(03)[19]孙方平,王静.8051单片机C51集成开发系统[J].农业网络信息,2004,(05)7[20]Philips.80C51-based8-BitMicrocontrollers[M].TsinghuaUniversityPress,1994[21]Souza,Crista.Atmel’s8-bitMCUplatformcraftedforFPGA[J].ElectronicEngineeringTimes,2003,(Issue1290):p38,1/3p[22]I.ScottMacKenzie.MCUplatformbuilton8-bitcoreraisesperformancebar[J].ElectronicEngineeringTimes,2008,(Issue1517):p48-51,2p[23]AdelS.Sedra,KennethC.Smith.MicroelectronicsCircuits[J].HoltRinehartWinston(3rdEdition),1991

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