单片机技术课程设计基于PCF8563电子万年历的设计指导教师:邓海琴TEL:153351980121课程设计时间安排(修改)2时间6月15日6月16日6月17日6月18日6月19日周一周二周三周四周五上午课设相关知识点讲解A3-607系统Proteus仿真/搭试电路A3-607调试电路调试电路、验收A3-607课设考试、A2501/A2502下午系统Proteus仿真在面包板上搭试电路调试电路A3-607验收A3-607撰写课设报告3单片机技术课设注意事项◆1.请严格遵守单片机实验室的各项规定,有任何疑问主动请教老师。◆2.请不要把食物带入实验室,特别注意不要把水洒到实验箱上面。◆3.课设电路功能验收时同时进行提问,请事先做好准备,验收时必须2人都在,否则视为缺考。◆4.进入实验室后,严禁玩游戏,否则成绩作0分计。◆5.课设报告严禁抄袭,面包板严禁更换,一经查实,成绩做0分记,并相应处分。采用P89V51单片机和PCF8563时钟芯片、6位共阴数码管显示模块设计一电子万年历系统,要求实现如下功能:程序运行时在6位共阴数码管上交替显示年、月、日和时、分、秒。并实现整点报警功能,报警时间为5s。4数字万年历系统功能要求5单片机课设器件清单1.芯片:P89V511个PCF85631个74HC2451个74LS071个三极管85501个2.6位共阴数码管:LG3661AH1个3.晶振:32.768KHz1个12MHz1个4.电容:30pf2个15pf1个;10uf2个0.1uf1个;0.01uf1个1.5.复位按键:1个6.电阻:10KΩ4个47Ω1个上拉电阻(103)1个7.有源蜂鸣器1个工具:剪刀1把导线:红、黑、绿、蓝、黄各1根(50cm)电源连接线红、黑各1根相关知识点讲解内容6一、系统硬件原理图讲解二、主要芯片使用简介三、FlashMagic软件下载程序使用方法四、课设报告的要求五、I2C串口通信协议讲解1、PCF8563时钟芯片简介7PCF8563是NXP半导体公司设计的一款低功耗CMOS实时时钟/日历芯片。该芯片提供一个可编程时钟输出,一个中断输出和掉电检测器,所有的地址和数据通过I2C总线接口串行传递,最大总线速度为400kHz,每次读写数据后,其内嵌的子地址寄存器会自动产生增量。PCF8563提供多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能。PCF8563与单片机之间能简单地采用I2C串行接口的方式进行通信,仅需用到两个口线:(1)SCL(2)SDATA8PCF8563时钟芯片特性●提供年、月、日、星期、时、分、秒(基于32.768kHz振荡频率)●低工作电流:典型值为0.25μA(在VDD=3.0V,Tamb=25℃时);●世纪标志;●宽工作电压范围:1.0~5.5V;●400kHz的I2C总线接口(VDD=1.8~5.5V);●可编程时钟输出:32.768kHz,1024kHz,32kHz,1kHz;●报警和定时器●掉电检测器●内部集成的振荡电容●片内电源复位功能●I2C总线从地址:读,0A3H;写,0A2H;●开漏中断引脚9PCF8563时钟芯片管脚图10PCF8563时钟寄存器112、74HC245芯片简介74HC245为三态输出的八组双向总线发送器/接收器,逻辑图如下图所示:12引脚符号引脚功能AA总线端BB总线端/G三态允许端(低电平有效)DIR方向控制端74HC245芯片简介133、74LS07芯片简介74LS07为集电极开路输出的六组驱动器。三、FlashMagic软件的使用1516电子万年历系统的设计仿真器件选用清单1.单片机:AT89C51(注意设置晶振频率)2.芯片:74LS245,7407,PCF85633.晶振:CRYSTAL(晶振频率:11.0592MHz)4.电容:CAP(注意设置电容容值)5.电解电容:CAP-ELEC7.电阻:RES(注意设置电阻阻值)8.按钮:BUTTON9.6位共阴数码管:7SEG-MPX6-CC10.上拉电阻:RESPACK-8封面一、课设目的:①.熟悉并掌握PCF8563实时时钟芯片特性及应用②.掌握使用单片机控制PCF8563时钟芯片实现电子万年历的原理③.掌握使用C语言编写相关的程序。二|课设要求:采用P89V51单片机和PCF8563时钟芯片、6位共阴数码管显示模块设计一数字万年历系统,要求实现如下功能:①程序运行时在6位共阴数码管上交替显示年、月、日和时、分、秒。②实现整点报警功能,报警时间时间为5s。三、课设器件清单四、硬件设计原理4.1系统硬件电路原理图4.2PCF8563芯片功能说明4.374HC245和74LS07芯片功能说明4.4系统硬件电路工作原理说明17四、电子万年历系统课设报告要求6.软件设计①系统的总体设计思想及流程图②程序清单7.调试过程及运行结果(实验的过程要求写的详细)8.实验中遇到的问题及解决方法。9.心得及建议注:一律用手写,发现雷同者成绩以0计算。请用A4大小纸书写。6月23日前由班长统一交到A2—508办公室。1819请大家参考实验指导书20五、I2C串行通信协议及其程序编写方法的讲解