PCF8563 日历时钟芯片原理及应用设计

PCF8563 日历时钟芯片原理及应用设计
PCF8563 日历时钟芯片原理及应用设计

PCF8563日历时钟芯片原理及应用设计

一 概述

PCF8563是PHILIPS 公司推出的一款工业级内含I 2C 总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日

历芯片PCF8563的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能完成各种复杂的定时

服务

甚至可为单片机提供看门狗功能

内部时钟电路

内部振荡电路

内部低电压检测电路

1.0V 以

及两线制I 2C 总线通讯方式

不但使外围电路及其简洁

而且也增加了芯片的可靠性

同时每次读写数据后

内嵌的字地址寄存器会自动产生增量

当然作为时钟芯片PCF8563亦解决了2000年问题

因而

PCF8563是一款性价比极高的时钟芯片它已被广泛用于电表水表

气表

电话

传真机

便携式仪器

以及电池供电的仪器仪表等产品领域

特性

z 宽电压范围1.0 5.5V

复位电压标准值V low =0.9V

z 超低功耗

典型值为0.25

A V DD =3.0V ,T amb =25

z 可编程时钟输出频率为32.768KHz 1024Hz 32Hz 1Hz

z 四种报警功能和定时器功能

z 内含复位电路

振荡器电容和掉电检测电路

z 开漏中断输出 z 400kHz I 2C 总线(V DD =1.8

5.5V)

其从地址

0A3H;写0A2H

PCF8563的管脚排列及描述如图1及表1所示

图1 PCF8563管脚排列图

二 PCF8563的基本原理

PCF8563有16个位寄存器一个可自动增量的地址寄存器一个内置32.768KHz 的振荡器带有

一个内部集成的电容

一个分频器用于给实时时钟RTC 提供源时钟一个可编程时钟输出一个定时

器一个报警器一个掉电检测器和一个400KHz I 2C 总线接口

所有16个寄存器设计成可寻址的8位并行寄存器但不是所有位都有用前两个寄存器

内存地址

00H 01H 用于控制寄存器和状态寄存器内存地址02H 08H 用于时钟计数器秒~年计数器

地址09H 0CH 用于报警寄存器定义报警条件地址0DH 控制CLKOUT 管脚的输出频率地址0EH 和0FH

分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器秒

分钟

小时

年分钟报警

小时报警

日报警寄存器

编码格式为BCD 星期和星期报警寄存器不以BCD 格式编码

当一个RTC 寄存器被读时所有计数器的内容被锁存

因此

在传送条件下可以禁止对时钟

历芯片的错读

表1 PCF8563管脚描述 符号 管脚号 描 述 OSCI 1 振荡器输入 OSCO 2 振荡器输出 /INT 3 中断输出开漏

低电平有效

V SS 4 地

SDA

5 串行数据I/O SCL

6 串行时钟输入 CLKOUT

7 时钟输出 (开漏) V DD

8

正电源

1. 报警功能模式

一个或多个报警寄存器MSB AE=Alarm Enable 报警使能位清

相应的报警条件有效这样一个报警将在每分钟至每星期范围内产生一次设置报警标志位AF 控制

状态寄存器

的位

用于产

生中断AF 只可以用软件清除

2. 定时器

位的倒计数器地址0FH 由定时器控制寄存器

地址0EH 参见表23

控制

定时器控制寄存

器用于设定定时器的频率4096641或1/60Hz 以及设定定时器有效或无效定时器从软件设置的

8 位二进制数倒计数每次倒计数结束定时器设置标志位TF 参见表5定时器标志位TF 只可以用软

件清除

TF 用于产生一个中断

/INT

每个倒计数周期产生一个脉冲作为中断信号

TI/TP

参见表5

控制中断产生的条件当读定时器时

返回当前倒计数的数值

3. CLKOUT 输出

管脚CLKOUT 可以输出可编程的方波CLKOUT 频率寄存器

地址0DH 参见表21决定方波的

频率CLKOUT 可以输出32.768KHz( 缺省值)1024321Hz 的方波CLKOUT 为开漏输出管脚上电

时输出有效

无效时输出为高阻抗

4. 复位

PCF8563包含一个片内复位电路当振荡器停止工作时复位电路开始工作

在复位状态下

I 2C 总

线初始化

寄存器TF

VL TD1

TD0

TESTC AE 被置逻辑

其它的寄存器和地址指针被清

5. 掉电检测器和时钟监控

PCF8563内嵌掉电检测器(如图2所示)当 V

DD 低于 V low 时,位 VL V oltage Low,秒寄存器的位7

被置

用于指明可能产生不准确的时钟

日历信息VL 标志位只可以用软件清除当V DD 慢速降低例

如以电池供电

达到V low 时

标志位VL 被设置,这时可能会产生中断

图2 掉电检测

6. PCF8563内部寄存器

PCF8563共有16个寄存器其中00H 01H 为控制方式寄存器09H 0CH 为报警功能寄存器0DH 为时钟输出寄存器0EH 和0FH 为定时器功能寄存器02H 08H 为秒年时间寄存器

各寄存器的位描

述如表2及3.14所示

表2 二进制格式寄存器概况 地址 寄存器名称

Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0

00H

控制/状态寄存器1 TEST1 0 STOP 0 TESTC 0 0 0

01H 控制/状态寄存器2 0 0 0 TI/TP AF TF AIE TIE 0DH CLKOUT 输出寄存器 FE FD1 FD0 0EH 定时器控制寄存器 TE

TD1 TD0

0FH

定时器倒计数 数值寄存器

定时器倒计数数值(二进制)

表3 BCD 格式寄存器概况

地址 寄存器名称 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3

Bit2

Bit1 Bit0 02h 秒 VL 0059BCD 码格式数 03h 分钟 0059BCD 码格式数 04h 小时 0059BCD

码格式数 05h 日

0131BCD 码格式数 06h 星期

6

07h 月/世纪 C

01

12 BCD 码格式数

08h 年

00

99 BCD 码格式数 09h 分钟报警 AE 0059 BCD 码格式数 0Ah 小时报警 AE 0023 BCD 码格式数 0BH 日报警 AE 0131 BCD 码格式数 0CH 星期报警

AE

6

注:标明的位无效

(1) 控制/状态寄存器

表 4 控制/状态寄存器

位描述

地址00H Bit

符号

描 述

7 TEST1 TEST1=0

普通模式

TEST1=1

EXT_CLK 测试模式

5 STOP STOP=0芯片时钟运行STOP=1所有芯片分频器异步置逻辑

芯片时钟停止运行

CLKOUT 在32.768kHz 时可用

3 TESTC TESTC=0

电源复位功能失效普通模式时置逻辑0

TESTC=1

电源复位功能有效

6,4,2,1,0 0 缺省值置逻辑0

2

控制/状态寄存器

表5 控制/状态寄存器

位描述

地址01H Bit

符号

描述

7,6,5 0 缺省值置逻辑0

4 TI/TP TI/TP=0:当TF 有效时INT 有效 (取决于TIE 的状态) TI/TP=1:INT

脉冲有效,参见表6 (取决于TIE 的状态) 注意若AF 和AIE 都有效时则INT 一直有效

3

AF

2

TF

当报警发生时AF 被置逻辑1在定时器倒计数结束时TF 被置逻辑1它们在被软件重写前一直保持原有值若定时器和报警中

断都请求时中断源由AF 和TF 决定若要使清除一个标志位而防止另一标志位被重写应运用逻辑指令AND 标志位AF 和TF 值描述参见表7

1 AIE 0

TIE

标志位AIE 和TIE 决定一个中断的请求有效或无效当AF 或TF 中一个为1

时中断是AIE 和TIE 都置

1

时的逻辑或

AIE=0报警中断无效AIE=1报警中断有效 TIE=0

定时器中断无效TIE=1

定时器中断有效

表6 /INT 操作bit TI/TP=1

/INT 周期 源时钟 (Hz)

n=1

n>1

4096 1/8192 1/4096 64 1/128 1/64 1 1/64 1/64 1/60 1/64 1/64

注1TF 和/INT 同时有效

注2n 为倒计数定时器的数值当n

0时定时器停止工作

表7 AF 和TF 值描述 Bit AF

Bit TF

R/W

值 描述 值 描述

Read 读 0 1 报警标志无效 报警标志有效 0 1 定时器标志无效 定时器标志有效 Write 写

0 1

报警标志被清除 报警标志保持不变

0 1

定时器标志被清除 定时器标志保持不变

(3) 秒分钟和小时寄存器

表8 秒/VL 寄存器位描述地址02H Bit

符号

描 述

7 VL

VL=0

保证准确的时钟/日历数据 VL=1不保证准确的时钟/日历数据

60 <秒>

代表BCD 格式的当前秒数值

值为00

99

例如

<秒>1011001

代表59秒

表9 分钟寄存器位描述地址03H

Bit 符号 描 述 7

无效

60 <分钟> 代表BCD 格式的当前分钟数值

值为00

59

表10 小时寄存器位描述地址04H

Bit 符 号 描 述 7 6

无效

5

0 <小时>

代表BCD 格式的当前小时数值

值为00

23

(4) 日星期月/世纪和年寄存器

表11 日寄存器位描述地址05H Bit 符号 描 述 7 6

无效

5

0 <日>

代表BCD 格式的当前日数值值为0131当

年计数器的值是闰年时

PCF8563自动给二月

增加一个值使其成为29天

表12 星期寄存器位描述地址06H Bit 符号 描 述

7 3 无效

2

0 <星期>

代表当前星期数值06

参见表13

这些位也

可由用户重新分配

表13 星期分配表

日Day Bit2 Bit1 Bit0 星期日 0 0 0 星期一 0 0 1 星期二 0 1 0 星期三 0 1 1 星期四 1 0 0 星期五 1 0 1 星期六

1

1

表14 月/世纪寄存器位描述地址07H Bit

符号

描 述

7 C 世纪位

C=0指定世纪数为20

C=1指定世纪数为19

为年寄存器中的值

参见表16

当年寄存器

中的值由99变为00时

世纪位会改变

6~5

无用

4~0 <月>

代表BCD 格式的当前月份值为01

12

参见表15

表15 月分配表 月份 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 一月 0 0 0 0 1 二月 0 0 0 1 0 三月 0 0 0 1 1 四月 0 0 1 0 0 五月 0 0 1 0 1 六月 0 0 1 1 0 七月 0 0 1 1 1 八月 0 1 0 0 0 九月 0 1 0 0 1 十月 1 0 0 0 0 十一月 1 0 0 0 1 十二月

1

1

表16 年寄存器位描述地址08H Bit 符号

描 述

7

0 <年>

代表BCD 格式的当前年数值值为0099

(5)报警寄存器

向一个或多个报警寄存器写入合法的分钟小时日或星期数值并且它们相应的AE Alarm Enable

位为逻辑当这些数值与当前的分钟小时日或星期数值相等标志位AF Alarm Flag被设置AF 保存设置值直到被软件清除为止AF被清除后只有在时间增量与报警条件再次相匹配时才可再被设置

报警寄存器在它们相应位AE置为逻辑时将被忽略

表17 分钟报警寄存器位描述地址09H

Bit 符号描述

7 AE AE=0分钟报警有效AE=1分钟报警无效

60 <分钟报警> 代表BCD格式的分钟报警数值值为0059

表18 小时报警寄存器位描述地址0AH

Bit 符号描述

7AE AE AE=0小时报警有效AE=1小时报警无效

60 <小时报警> 代表BCD格式的小时报警数值值为0023

表19 日报警寄存器位描述地址0BH

Bit 符号描述

7 AE AE=0日报警有效AE=1日报警无效

60 <日报警> 代表BCD格式的日报警数值值为0031

表20 星期报警寄存器位描述地址0CH

Bit 符号描述

7 AE AE=0星期报警有效AE=1星期报警无效

60 <星期报警> 代表BCD格式的星期报警数值值为0 6

(6) CLKOUT频率寄存器

表21 CLKOUT频率寄存器位描述地址0DH

Bit 符号描述

7

FE FE0CLKOUT输出被禁止并设成高阻抗

FE1CLKOUT输出有效

6 2 无效

1 0 FD1

FD0

用于控制CLKOUT的频率输出管脚f CLKOUT,

参见表22

表22 CLKOUT频率选择表

FD1 FD0 f CLKOUT FD1 FD0 f CLKOUT

0 0 32.768kHz 1 0 32Hz

0 1 1024Hz 1 1 1Hz

(7) 倒计数定时器寄存器

定时器寄存器是一个位字节的倒计数定时器它由定时器控制器中位TE决定有效或无效定时器的时钟也可以由定时器控制器选择其它定时器功能如中断产生由控制状态寄存器控制为了能

精确读回倒计数的数值I2C总线时钟SCL的频率应至少为所选定定时器时钟频率的两倍

表23 定时器控制器寄存器位描述地址0EH

Bit 符号 描 述

7 TE TE=0

定时器无效TE=1

定时器有效

6

2

无用

1 TD1 0 TD0

定时器时钟频率选择位决定倒计数定时器的时钟频率见表24不用时TD1和TD0应设为111/60Hz 以降低电源损耗

表24 定时器时钟频率选择 TD1 TD0

定时器时钟频率Hz

0 0 4096 0 1 64 1 0 1 1

1

1/60

表25 定时器倒计数数值寄存器位描述地址0FH Bit

符 号

描 述 7

0 <定时器倒计数数值

>

倒计数数值n”

倒计数周期

n/时钟频率

7.

EXT CLK 测试模式

测试模式用于在线测试

建立测试模式和控制RTC

的操作

测试模式由控制/状态寄存器的位TEST1设定这时CLKOUT 管脚成为输入管脚在测试模式状态

下通过CLKOUT 管脚输入的频率信号代替片内的64Hz 频率信号

每64个上升沿将产生

秒的时间增

注意

进入EXT CLK 测试模式时时钟不与片内64Hz 始终时钟同步

也确定不出预分频的状态

操作举例

(1) 进入EXT CLK 测试模式设置控制/状态寄存器的位

TEST=1

(2) 设置控制/状态寄存器的位STOP=1 (3)

清除控制/状态寄存器的位

STOP=0 (4) 设置时间寄存器

分钟

小时日

星期

月/世纪和年

为期望值

(5) 提供32个时钟脉冲给CLKOUT

(6) 读时间寄存器观察第一次变化

(7) 提供64个时钟脉冲给CLKOUT

(8) 读时间寄存器观察第二次变化需要读时间寄存器的附加增量时

重复步骤(7)和(8)

8. 电源复位POR 替换模式

POR 的持续时间直接与振荡器的起动时间有关一种内嵌的长时间起动的电路可使POR 失效这样可使设备测试加速

这种模式的设定要求I 2C 总线管脚SDA 和SCL 的信号波形如图3所示

图中所有的

时间值为所需的最小值

当进入替换模式时芯片立即停止复位操作通过I 2C 总线进入EXT CLK 测试模式设置位TESTC 逻辑可消除替换模式再次进入替换模式只有在设置TESTC 为逻辑后进行在普通模式时设置TESTC

为逻辑

没有意义除非想阻止进入POR 替换模式

图3 POR时序图

9. 石英晶片频率调整

方法(1)定值OSCI电容――计算所需的电容平均值用此值的定值电容通电后在CLKOUT管脚上测出的频率应为32.768kHz测出的频率值偏差取决于石英晶片电容偏差和器件之间的偏差平均为

510-6平均偏差可达5分钟/年

方法(2)OSCI微调电容――可通过调整OSCI管脚的微调电容使振荡器频率达到精确值这时可测

出通电时管脚CLKOUT上的32.768kHz信号

方法(3)OSCI输出—直接测量管脚OSCI的输出

三 PCF8563与单片机的接口软件及功能应用举例

按I2C总线协议规约PCF8563有唯一的器件地址0A2H如图4所示为PCF8563应用电路原理图下面首先给出基本的接口软件然后举例说明各种功能应用

注电容C3的取值范围为120pF

图4 PCF8563应用电路原理图

1. 时钟的读取和写入

(1) 读时钟下面的程序将秒年共七个字节的时间信息读出并放入MRD为首址的接收缓冲区中

注意时间读出后需进行整理屏蔽无效位方能得出正确的信息

RCV8563:

MOV SLA,#0A2H ;取器件地址

MOV SUBA,#02H ;取读时间的首字节地址从秒开始读

MOV NUMBYTE,#07H ;读七个时间信息

LCALL IRDNBYTE ;读取时间并放入接收缓冲区中

MOV A,MRD ;取秒字节

ANL A,#7FH ;屏蔽无效位

MOV MRD,A

MOV A, MRD+1 ;取分钟字节

ANL A,#7FH ;屏蔽无效位

MOV MRD+1,A

MOV A, MRD+2 . ;取小时字节

ANL A,#3FH ;屏蔽无效位

MOV MRD+2,A

MOV A, MRD+3 ;取天字节

ANL A,#3FH ;屏蔽无效位

MOV MRD+3,A

MOV A, MRD+4 ;取星期字节

ANL A,#07H ;屏蔽无效位

MOV MRD+4,A

MOV A,MRD+5 ;取月字节

ANL A,#1FH ;屏蔽无效位

MOV MRD+5,A

RET

(2) 写时钟下面的程序将2000年6月20日星期3下午3点(15点)59分30秒的时间写入PCF8563

SEND8563:

ACALL LOAD8563 ;将时间装入发送缓冲区(MTD) 中

MOV SLA,#0A2H ;取器件地址

MOV SUBA,#00H ;取写入寄存器的首字节地址从00H开始写

MOV NUMBYTE,#09H ;写七个时间信息和2个控制命令

LCALL IWRNBYTE ;写时间

RET

LOAD8563:

MOV MTD,#00H ;启动时钟

MOV MTD+1,#1FH ;设置报警及定时器中断,定时器中断为脉冲形式

MOV MTD+2,#30H ;以下分别将秒至年的时间写入发送缓冲区中

MOV MTD+3,#59H

MOV MTD+4,#15H

MOV MTD+5,#20H

MOV MTD+6,#02H

MOV MTD+7,#06H

MOV MTD+8,#00H

RET

2. 主要功能的应用

PCF8563是一多功能时钟芯片必须谨慎的使用这些功能其中最主要的就是正确的设置功能参数

否则会产生意外的错误下面给出一些可能会用到的设置程序

(1) 报警功能的设置

PCF8563共有四种报警方式分别为小时报警每小时的同一分钟时刻报警日报警每天的同一

小时时刻报警月报警每月的同一天时刻报警和星期报警每星期的同一天时刻报警发生报警时

AF位变为1设置报警有效的方法是将相应报警寄存器的最高位AE置0若同时置AIE=1则在AF置1的同时将在/INT引脚产生一个中断低电平有效清除中断信号的方法是软件清AF由此看出AIE相当于单片机中的中断允许控制位而AF相当于中断申请标志位

例让PCF8563在每小时的30分钟时产生报警并在/INT端产生一个中断给单片机P87LPC764

z 取原控制信息(目的是不破坏原来的配置)

MOV SLA,#0A2H ;取器件地址

MOV SUBA,#01H ;取中断控制字节地址

MOV NUMBYTE,#01H

LCALL IRDNBYTE ;读中断控制字节信息

RET

z 中断配置

MOV A,MRD

ORL A,#02H ;置AIE=1

MOV MTD,A

MOV SUBA,#01H ;取中断控制字节地址

MOV NUMBYTE,#01H

LCALL IWRNBYTE ;送中断控制字节命令

RET

z 报警配置

MOV MTD,#30H ;30分报警时刻送发送缓冲区(最高位AE为0报警有效)

MOV SUBA,#09H ;取小时报警控制字节地址

MOV NUMBYTE,#01H

LCALL IWRNBYTE ;送报警信息

RET

以上配置完成后,即可在/INT脚产生中断信号,在软件清除AF位之前该中断信号一直有效清除中断信号的程序如下

z 取原控制信息(目的是不破坏原来的配置)

MOV SLA,#0A2H ;取器件地址

MOV SUBA,#01H ;取中断控制字节地址

MOV NUMBYTE,#01H

LCALL IRDNBYTE ;读中断控制字节信息

RET

z 中断配置

MOV A,MRD

ANL A,#17H ;设置成AF=0,但保持其它位不变

MOV MTD,A

MOV SUBA,#01H ;取中断控制字节地址

MOV NUMBYTE,#01H

LCALL IWRNBYTE ;送中断清除命令

RET

(2) 定时器功能的设置

PCF8563的定时器为倒计数定时器当TE=1时有效,倒计数值为0FH中的的二进制数当倒计数值计为0时TF位置1若同时置TIE=1则在TF置1的同时将在/INT引脚产生一个中断低电平有效与

报警中断不同的是定时器中断信号有两种方式由TI/TP位控制设置TI/TP=0中断信号和报警中断信号相同均为低电平方式置TF=0可清除中断信号设置TI/TP=1则中断信号为脉冲方式其脉冲低电平宽度约为15ms此时可不考虑TF位的影响由此看出TIE相当于单片机中的定时中断允许控制位而TF相当于定时中断申请标志位

注定时器功能可以和报警功能同时有效

例让PCF8563每秒钟产生一次报警并在/INT端产生一个脉冲给单片机P87LPC764在中断服务程序中可以读取时钟以供显示这是显示时钟的方法之一

z 取原控制信息(目的是不破坏原来的配置)

MOV SLA,#0A2H ;取器件地址

MOV SUBA,#01H ;取中断控制字节地址

MOV NUMBYTE,#01H

LCALL IRDNBYTE ;读中断控制字节信息

RET

z 中断配置

A,MRD

MOV

ORL A,#01H

MTD,A

MOV

MOV SUBA,#01H ;取中断控制字节地址

MOV NUMBYTE,#1

LCALL IWRNBYTE ;送中断控制字节命令

RET

z 定时配置

MOV MTD,#81H ;启动定时器命令及时钟频率(64Hz)送发送缓冲区 MOV MTD+1,#64 ;倒计数值为64

MOV SUBA,#0EH ;取定时器控制字节首地址

MOV NUMBYTE,#02H ;写两个字节

LCALL IWRNBYTE ;写PCF8563

RET

以上配置完成后,即可在/INT脚产生周期为1s的脉冲中断信号清除脉冲中断的方法有3种即将TIE

TE或0FH寄存器三者中任一的内容清0即可

(2) 时钟输出功能的应用

例在PCF8563的CLKOUT脚输出一32.768kHz的方波

MOV MTD,#80H ;时钟输出使能命令及32.768kHz频率选择送发送缓冲区MOV SLA,#0A2H

MOV SUBA,#0DH ;取时钟输出控制字节地址

MOV NUMBYTE,#01H ;写一个字节

LCALL IWRNBYTE ;开始时钟输出

RET

基于单片机的电子日历时钟设计

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //----端口定义--- sbit ACC_7=ACC^7; sbit RST1=P2^5; sbit IO=P2^6; sbit SCLK=P2^7; sbit k1=P3^2; sbit k2=P3^3; sbit k3=P2^2; sbit k4=P2^3; //uchar wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 数码的位选,左到右 uchar tab_1302[7]={45,50,11,19,1,1,15}; uchar tab_time[8]={0,0,10,0,0,10,0,0}; //时间 uchar tab_day[8]={0,0,10,0,0,10,0,0,}; //年月日 uchar tab_num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf}; //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - {"0123456789-"} ////////////=============函数声明============//////////////// void display_time(); void delayms(uint); void display_day(); void ds1302(); //获取DS1302的时间 void ds1302_init(); //DS1302的初始化 void write1302(uchar,uchar); //指定地址向DS1302写数据 uchar read1302(uchar); //指定地址向DS1302读数据 void ds1302(); void int0_init(); /////////=======中断初始化=======/////////// void int0_init() { EX0=1;

lcd实时日历时钟评测报告

lcd实时日历时钟评测报告 部门: xxx 时间: xxx 制作人:xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行修改

课程设计说明书 课程名称:单片机原理及应用 设计题目: LCD日历 院系: 学生姓名: 学号: 专业班级: 2018年3月 1日

目录摘要4 一.设计任务和要求4 二.方案论证4 三.核心元件的性能4 1.AT89C514 1.1 功能特性概括:5 1.2 管脚说明:5 2.DS13027 2.1DS1302引脚功能7 2.2DS1302的控制字8 2.3 DS1302的寄存器9

2.4 DS1302的数据输入输出10 四.理论分析与计算11 五.电路与程序设计11 1.系统硬件设计11 1.1系统总原理图11 1.2主控部分(单片机MCS-51>11 1.3 计时部分<实时时钟芯片DS1302)12 1.4Proteus仿真图12 2.系统软件设计13 2.1程序流程图12 2.2程序源代码12

六.结果分析23七.设计体会总结24参考文献25

摘要 此次课程设计的要求是通过LCD与单片机的连接模块能够显示数字<如时间)、字符<如英文)和图形等,这就需要专门的时钟芯片-----DS1302。DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它能够对时,分,秒进行精确计时,它与单片机的接口使用同步串行通信,仅用3条线与之相连接,就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作,把读出的时间数据送到LM044L上显示。程序运行时,必须先对LM044L进行初始设置,然后,通过单片机从DS1302中获取时间并通过LM044L显示。同时,进行循环赋值,使LCD 动态显示当前的时间。b5E2RGbCAP 关键字:AT89C51、DS1302,LM044L显示器 朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典详细内容 一.设计任务和要求 1. 利用DS1302实现年月日时分秒,并用LCD显示。 2.通过LCD模块与单片机的接口,能显示数字<如时间)、字符<如英文)。 3. 硬件设计部分,根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程;p1EanqFDPw 4. 软件设计部分,根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单;DXDiTa9E3d 5.原理图设计部分,根据所确定的设计电路,利用Protel工具软件绘制电路原理图,提供元器件清单。

基于时钟的24小时计时器的设计

《数字与逻辑电路基础》课程设计——24小时计时器的设计 姓名: 学号: 学院: 任课教师:

目录 ....................................................................................... 错误!未定义书签。引言. (3) 摘要 (3) 74LS390介绍 (3) DCD-HEX数码管介绍 (4) 一、设计思路 (4) 二、设计框图 (5) 三、各个计时芯片的输出状态表 (5) 1.秒针低位输出状态表 ................................................. 错误!未定义书签。 2.秒针高位输出状态表 (6) 3.分针低位输出状态表 (6) 4.分针高位输出状态表 (6) 5.时针低位输出状态表(高位为0、1时) (7) 6.时针低位输出状态表(高位为2时) (7) 7.时针高位输出状态表 (7) 四、反馈置数设计分析 (8) 五、进位信号的输入端分析与选择 (8) 六、电路图绘制 (9) 七、用M ULTISIM仿真并进行截图 (9) 八、对仿真结果分析 (9)

引言 现在的日常生活都离不开时间,有些时候就需要进行时间的计时,比如奥运会的比赛需要计时,汽车动力性能技术指标的测试也需要计时,上到卫星火箭,下到潜艇游轮,甚至做个课堂练习也要计时,生活中无时不刻都在都离不开计时器的应用。因此,精准计时器的设计与生产变得尤为重要。所以,本次设计将基于Multisim软件进行计时器的设计与仿真。 摘要 24时计时器将采用6个74LS390芯片对各个计时位进行输出,6个七段数码管进行译码以及显示,采用反馈置数的方式进行各个位的计时进行清零(该芯片清零方式为异步清零);根据设计框图分析先列出输出状态表,然后根据输出状态表结果进行电路的绘制;然后根据电路的绘制结果,在Multisim软件上进行电路设计与连接,最后进行计时器仿真截,图并且对仿真结果进行分析。 74LS390介绍 74LS390双2-5-10进制的异步计数器且为下降沿触发,从CPA输入计数脉冲,由QA输出产生2分频信号:CPB输入计数脉冲,由QD 输出可产生5分频信号。若在器件外部将QA于CPB相连,计数脉冲从CPA输入,即成为8421BCD码十进制计数器;若将QD与CPA相连,计数脉冲从CPB输入,便可成为5421BCD码十进制计数器,输出顺

实时日历/时钟系统的实现

山东科技大学信电学院07级大神的课程设计代码,实时日历/时钟的设计及实现825982538255仅供学弟学妹参考,课程设计还要自己做。 .386 Init macro op1,op2,op3,op4,op5,op6 mov cx,00h mov dh,op1 mov dl,op2 op6:mov ah,02h mov bh,00h int 10h push cx mov ah,0ah mov al,op3 mov bh,00h mov cx,01h int 10h pop cx inc cx inc op4 cmp cx,op5 jne op6 endm data segment shijian db 10 dup(':') ;存放时间 riqi db 20 dup(' ') ;存放日期 str1 db ' Welcome to use this clock ',0ah,0dh db '* show time--t ',0ah,0dh db '* set time--s ',0ah,0dh,'$' str2 db ' _ _ ',0ah,0dh db ' ( ) ( )',0ah,0dh db ' | |_| | ',0ah,0dh db ' | _ | /^_` )( ^_`\ ( ^_`\ ( ) ( ) ',0ah,0dh db ' | | | |( (_| || (_) )| (_) )| (_) | ',0ah,0dh db ' (_) (_)`\__,_)| ,__/^| ,__/^`\__, | ',0ah,0dh db ' | | | | ( )_| | ',0ah,0dh db ' (_) (_) `\___/^ ',0ah,0dh db ' _ _ _ _ ',0ah,0dh db ' ( ) ( ) ( ) ( ) ',0ah,0dh db ' | `\| | __ _ _ _ `\`\_/^/^__ _ _ _ __ ',0ah,0dh db ' | , ` | /^__`\( ) ( ) ( ) `\ /^/^__`\ /^_` )( ^__) ',0ah,0dh db ' |`\ | ( ___/| \_/ \_/ | | |( ___/( (_| || | ',0ah,0dh

60s计时器的设计与实现

电子系统设计创新实验 报告 题目60s计时器的设计与实现 学生姓名高权黄盼徐传武易孟华 学生学号016321232404 07 14 15 专业名称电子信息工程 指导教师肖永军 2016年11月17 日

设计要求: 1、利用单片机定时器/计数器T0中断设计秒表。 2、实现基本的0-60秒计时。 3、以数码管作为显示器件,用单片机进行控制。

摘要 数字电子秒表具有显示直观、读取方便、精度高等优点,在计时中广泛使用。本设计用单片机组成数字秒表,用AT89C51系列单片机为中心器件,利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合硬件晶振电路,复位电路,数码管显示电路来设计计时器,将软、硬件有机地结合起来。其中软件系统采用汇编语言编写程序,硬件系统利用PROTEUS强大的功能来实现,简单切易于观察,在仿真中就可以观察到实际的工作状态。 关键字:AT89C51 单片机数码管

一、系统总体设计 系统总体设计框图如图1所示,该系统共由时钟电路模块、复位电路模块、AT89C51单片机及数码管显示电路组成。其中主控制器用于系统控制,可以控制电路的开关的功能,系统中AT89C51单片机作为主控元件,计数器显示电路由数码管和驱动电路组成。 图1 系统总体设计框图 二、系统硬件设计 (1)复位电路 采用上电+按键复位电路,上电后,由于电容充电,使RST持续一段高电平时间。当单片机已在运行之中时,按下复位键也能使用使RST 持续一段时间的高电平,从而实现上电加开关复位的操作。这不仅能使单片机复位,而且还能使单片机的外围芯片也同时复位。当程序出现错误时,可以随时使电路复位。 复位电路如图2所示:

时钟日历

Protues 图 ;程序清单: ;设置变量缓冲区 SEC EQU 30H MIN EQU 31H HOUR EQU 32H DAY EQU 33H MON EQU 34H YEAR EQU 35H ;************************************************************************* ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP INT_T0 ORG 0030H MAIN: LCALL CHUSHI MOV TMOD,#01H MOV TH0,#4CH MOV TL0,#00H MOV IE,#82H SETB TR0 ;开启定时器T0 MOV 50h,#00H ;启用定时器T0的初始值 MOV 37H,#0 ;显示日期和时间的标志

MOV 38H,#0 ;12进制和24进制的标志 MOV 39H,#23 ;默认时间为24进制 CLR F0 ;日历定时0和1的标志 LOOP: MOV A,37H JZ SHIJIAN MOV R1,#33H LJMP BEGIN1 SHIJIAN:MOV R1,#30H ;初始化显示 BEGIN1: MOV A,38H JZ JZ24 MOV 39H,#11 LJMP BEGIN2 JZ24: M OV 39H,#23 BEGIN2: LCALL DISPLAY LCALL KEY ;扫描键盘 CJNE A,#05H,DINGS ;判断键值是否为5号键 LCALL DY1MS ;若是,则实现调整LCALL TIAOT LCALL TIAOT LCALL DISPLAY LJMP DOWN DINGS: CJNE A,#06H,QIEH ;判断键值是否为6号键,定时 LCALL DY1MS ;若是,则实现调整 CPL F0 JNB F0,DI0 ;F0=0,定时器0 LCALL DISHI1 ;F0=1,定时器1 LCALL DISPLAY LJMP DOWN DI0: LCALL DISHI0 LCALL DISPLAY LJMP DOWN QIEH: CJNE A,#07H,BIANH ;判断键值是否为7号键,切换 LCALL DY1MS ;若是,则切换显示,年月日与时分秒切换 LCALL DISPLAY MOV A,37H CPL A MOV 37H,A LJMP DOWN BIANH: CJNE A,#08H,DOWN ;判断是否为八号键,变换进制 LCALL DY1MS LCALL DISPLAY MOV A,38H CPL A MOV 38H,A DOWN: LJMP loop

最新毕业设计:基于单片机的电子日历时钟

一课程设计题目:电子日历时钟 二实现的功能: 基本功能: (1)显示北京时间,并且能够校准时间; (2)程序使用汇编语言; (3)显示的时、分、秒之间以及年、月、日间以小数点分隔;(4)显示公历日期,并且能够校准日期; 发挥功能: (5)运动秒表; (6)闹钟功能; (7)自动整点报时。 三课程设计的目的: 课程标志性内容的设计理解和综合运用,对所学内容进行一次实操,学以致用。 四、设计方案说明 1、硬件部分 (1)采用6位LED数码管显示日期或者时间。 (2)显示器的驱动采用“动态扫描驱动”,且采用“一键多用”的设计方案,系统电路大为简化。使用小数点表示闹 钟设置状态; (3)电路连接使用PCB,使电路连接简洁美观

2、软件部分 (1)“时钟”基准时间由单片机内部的定时中断提供,考虑因素:定时时间是“秒”的整除数,且长短适宜。最长不 能超过16位定时器的最长定时时间;最短不能少于中断服 务程序的执行时间。基准时间越短,越有利于提高时钟的 运行精确度。基准时间定为0.05秒。 (2)用一个计数器对定时中断的次数进行计数,由基准时间为0.05秒知计数值为20即可实现实现“秒”定时,同理 进行“分”﹑“时”定时,以及“日”﹑“月”﹑“年” 定时。 (3)LED 数码管显示器采用“动态扫描驱动”考虑问题:驱动信号的维持时间必须大于“起辉时间”(电流大起辉时间 短),而驱动信号的间歇时间必须小于“余辉时间”(电流 大余辉时间长),但驱动电流大小受硬件电路能力和LED 数码管极限功耗的制约。 (4)动态扫描显示方式在更新显示内容时,考虑到因LED数码管余辉的存在可能会造成显示字符的模糊,所以新内容 写入显示器之前将所有的LED数码管熄灭。 (5)关于自动识别“月大﹑月小”和“平年﹑润年”问题的考虑 a)月大和月小 2月另外计算;

用数码管显示实时日历时钟的应用设计

(用数码管显示实时日历时钟的应用设计)

摘要 本课题通过MCS-51单片机来设计电子时钟,采用汇编语言进行编程,可以实现以下一些功能:小时,分,秒和年,月,日的显示。本次设计的电子时钟系统由时钟电路,LED显示电路三部分组成。51单片机通过软件编程,在LED数码管上实现小时,分,秒和年,月,日的显示;利用时钟芯片DS1302来实现计时。本文详细介绍了DS1302 芯片的基本工作原理及其软件设计过程,运用PROTEUS软件进行电路连接和仿真,同时还介绍了74LS164,通过它来实现I|O口的扩展。 关键词:时钟芯片,仿真软件,74LS164 目录 前言 0.1设计思路 (8) 0.2研究意义 (8)

一、时钟芯片 1.1 了解时钟芯片……………………………………………….8-9 1.2 掌握时钟芯片的工作原理………………………………….10-11二、74LS164 2.1 了解74LS164........................................................11-12 2.2 掌握的74LS164工作原理. (12) 三、数码管 3.1 熟悉常用的LED数码管...........................................12-13 3.2 了解动态显示与静态显示. (13) 四、程序设计 4.0 程序流程图 (14) 4.1 DS1392的驱动.......................................................15-16 4.2 PROTUES实现电路连接. (17) 4.3 数码管的显示:小时;分;秒 (18) 4.4 数码管显示:年;月;日 (19) 五、总结…………………………………………………………………..20-21 六、附页程序………………………………………………………………22-31前言

时钟计时器课程设计

单片机原理及应用课程设计报告书 题目:时钟计时器的设计 姓名: 学号: 专业:电气工程及其自动化 指导老师:周令 设计时间:2011年4月 电子与信息工程学院

目录 1. 引言 (1) 1.1. 设计意义 (1) 1.2. 系统功能要求 (1) 2. 方案设计 (1) 2.1. 数字时钟计时器设计方案论证 (1) 2.2. 硬件系统的总体设计框图 (2) 3. 硬件设计 (2) 4. 软件设计 (3) 4.1. 主程序 (3) 4.2. 显示子程序 (4) 4.3. 定时器T0中断服务程序 (4) 4.4. 定时器T1中断服务程序 (5) 4.5. 调时功能程序 (6) 4.6. 秒表功能程序 (6) 4.7. 闹钟时间设定功能程序 (6) 5. 调试及性能分析 (7) 5.1. 硬件调试 (7) 5.2. 软件调试 (7) 5.3. 性能分析 (8) 6. 设计总结 (8) 7. 附录A:汇编源程序 (9) 8. 附录B:作品实物图片 (26) 9. 参考文献 (27)

时钟计时器的设计 1.引言 1.1.设计意义 随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字时钟计时器,本数字时钟计时器,可以显示时、分、秒,以24小时计时方式运行,能整点提醒(短蜂鸣,次数代表整点时间),使用按键开关可实现时、分调整,秒表/时钟功能转换,省电(关闭显示)及定时设定提醒(蜂鸣器)等功能。 人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字时钟计时器就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字时钟计时器与传统的计时器相比,具有读数方便,操作简单,计时精准,还能实现整点提醒,定时提醒等功能。其输出时间采用数字显示,主要用于对时间要求精度高的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机AT89C52,用6位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现数字显示功能,能准确达到以上要求。 1.2. 系统功能要求 用单片机及6位LED数码管显示时、分、秒,以24小时计时方式运行,能整点提醒(短蜂鸣,次数代表整点时间),使用按键开关可实现时、分调整,秒表/时钟功能转换,省电(关闭显示)及定时设定提醒(蜂鸣器)等功能。 2.方案设计 2.1. 数字时钟计时器设计方案论证 为了实现LED显示器的数字显示,可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件,接口复杂一些,又考虑到时钟显示只有6位,且系统没有其他复杂的处理任务,所以决定采用动态扫描法实现LED的

实时日历时钟显示系统的设计

微机原理及应用课程设计任务书 20 xx -20 xx 学年第 x 学期第 xx 周- xx 周 题目实时日历时钟显示系统的设计 内容及要求 内容:实时日历时钟显示系统 要求:设计一个实时日历时钟显示系统的程序。用“年/月/日”,“时:分:秒”(都是两位)的形式连续显示系统时间 进度安排 课程设计内容时间分配 方案论证1天 分析、设计、调试、运行3天 检查、整理、写设计报告、小结1天 合计5天 学生姓名: xx 指导时间: xxxx 指导地点: xxxx 任务下达任务完成 考核方式 1.评阅√ 2.答辩√ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系(部)主任 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

此次微机原理课程设计要求设计一个实时日历时钟显示系统。 本程序利用DOS中断2AH号功能调用取系统年月日,再逐个显示各数据,利用2CH号功能调用取系统时间,逐个显示各数据。用“时:分:秒”(都是两位)的形式连续显示系统时间,并利用计算机提供的软件调试工具对所编写程序进行调试,记录下整个调试分析的过程与运行结果。 任务安排: 主程序: xx:主体程序和流程设计 xx:日历调用显示系统 xx:时间调用显示系统 子程序: xx:显示两位数字的子程序

一、课程名称 (2) 二、课程内容及要求 (2) 三、小组组成 (2) 四、设计思路 (3) 五、程序流程图及介绍 (4) 六、调试 (5) 七、总结 (7) 八、参考资料 (9) 附录 (9)

一、课程名称:实时日历时钟显示系统的设计 二、课程内容及要求 课程内容:实时日历时钟显示系统 要求:设计一个实时日历时钟显示系统的程序。用“年/月/日”,“时:分:秒”(都是两位)的形式连续显示系统时间 三、小组组成: 成员: xx, xx, xx, xx 任务安排: 主程序: xx:主体程序和流程设计 xx:日历系统 xx:时间系统 子程序: xx:显示两位数字的子程序

电子日历时钟设计

目录 1题目设计的要求 (1) 2 系统硬件设计 (1) 2.1设计原理 (1) 2.2器件的功能与作用 (1) 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 (1) 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 (2) 2.2.3 液晶显示LCD1602 (3) 3 系统软件设计 (4) 3.1程序流程 (4) 3.2程序代码 (5) 4 系统仿真调试 (12) 4.1仿真原理图设计 (12) 4.2仿真运行过程 (12) 4.3仿真运行结果 (13) 5 总结 (13) 6 参考文献 (13)

1题目设计的要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间,通过IO口传输到AT89c52芯片中,然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2 系统硬件设计 2.1 设计原理 图3.1 电路原理图 2.2 器件的功能与作用 2.2.1 MCS51单片机AT89C51 XX AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件

采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。 AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 2.2.2 串行时钟日历片DS1302 系统的组成与工作原理: 系统由单片机AT89C52,串行日历时钟片DS1302,液晶显示模组LCD1602。 DS1302的CLOCK与AT89C52的P1.6相连,RST与P1.5相连,IO与P1.7相连。 LCD1602的D0~D7与AT89C51的P0.0~P.7相连,并接上拉电阻,RS与P2.0相连,RW与P2.1相连,E与P2.2相连。 DS1302是DALLAS公司拖出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历和31个季节静态RAM,通过简单地串行接口与单片机进行通信,实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24小时或12小时格式,DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行方式进行通信,仅需用到RES复位、I/O 数据线、SCLK串行时钟3个口线。对时钟、RAM的读/写,可以改用单字节方式或多达31个字节的字符组方式。DS1302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息是功率小于1mW。DS1302广泛应用于电话传真、便携式仪器及电池供电的仪器仪表等产品领域中。 RT-1602 字符型液晶模块是以两行16个子的5*7点阵吐信来显示字符的液晶显示器。 DS1302有8个引脚: X1、X2:32.768kHz晶振介入引脚。 GND:地。 RST:复位引脚,低电平有效。 I/O:数据输入/输出引脚,具有三态功能。 SCLK:串行时钟输入引脚。 Vcc1:工作电源引脚。 Vcc2:备用电源引脚。 DS1302有一个控制寄存器,12个日历,时钟寄存器和31个RAM。 控制寄存器 控制寄存器用于存放DS1302的控制命令字,DS1302的RST引脚回到高电平后写入的第一个字就为控制命令。它用于对DS1302读写过程进行控制,它的格式如下:

lcd实时日历时钟报告

课程设计说明书 课程名称:单片机原理及应用 设计题目:LCD日历 院系: 学生姓名: 学号: 专业班级: 2011年3月1日

目录 摘要 (4) 一.设计任务和要求 (4) 二.方案论证 (4) 三.核心元件的性能 (4) 1.AT89C51 (4) 1.1 功能特性概括: (5) 1.2 管脚说明: (5) 2.DS1302 (7) 2.1 DS1302引脚功能 (7) 2.2 DS1302的控制字 (8) 2.3 DS1302的寄存器 (9) 2.4 DS1302的数据输入输出 (10) 四.理论分析与计算 (12) 五.电路与程序设计 (12) 1.系统硬件设计 (12) 1.1系统总原理图 (12) 1.2 主控部分(单片机MCS-51) (12) 1.3 计时部分(实时时钟芯片DS1302) (13) 1.4 Proteus仿真图 (13) 2.系统软件设计 (14) 2.1 程序流程图 (13)

2.2 程序源代码 (13) 六.结果分析 (23) 七.设计体会总结 (24) 参考文献 (25) 摘要

此次课程设计的要求是通过LCD与单片机的连接模块能够显示数字(如时间)、字符(如英文)和图形等,这就需要专门的时钟芯片-----DS1302。 DS1302是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它能够对时,分,秒进行精确计时,它与单片机的接口使用同步串行通信,仅用3条线与之相连接,就可以实现MCS-51单片机对其进行读写操作,把读出的时间数据送到LM044L上显示。程序运行时,必须先对LM044L进行初始设置,然后,通过单片机从DS1302中获取时间并通过LM044L显示。同时,进行循环赋值,使LCD 动态显示当前的时间。 关键字:AT89C51、DS1302,LM044L显示器 一.设计任务和要求 1.利用DS1302实现年月日时分秒,并用LCD显示。 2.通过LCD模块与单片机的接口,能显示数字(如时间)、字符(如英文)。 3. 硬件设计部分,根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程; 4. 软件设计部分,根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单; 5.原理图设计部分,根据所确定的设计电路,利用Protel工具软件绘制电路原理图,提供元器件清单。 6计算说明书部分包括方案论证报告打印版或手写版,程序流程图具体程序等 7. 图纸部分包括具体电路原理图打印版 8. 设计要求还包括利用一天时间进行资料查阅与学习讨论,利用5天时间在实验室进行分散设计,最后三天编写报告。最后一天进行成果验收。 二.方案论证 实现数字电子钟的设计有以下两种基本方案,现就两种基本方案的优劣进行具体论证,

电子技术课程设计 篮球30s计时器的设计

课程设计名称:电子技术课程设计 题目:篮球竟赛30s计时器设计 专业:电气工程与自动化 班级:电气09-2 姓名:张瑞 学号:09005040229

摘要 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30秒计时器。此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。 此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。此电路是以时钟产生,触发,倒计时计数,译码显示为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。 关键字计时器 ; 光电报警 ; 模块化

前言 人类社会已进入到高度发达的信息化社会,信息社会的发展离不开电子产品的进步。随着工业水平的进步和人民生活水平的提高,在很多领域都需要几个甚至上百个定时电路去控制多项操作,从而实现工业生产的自动化,最终提高劳动生产率促进经济的发展。定时器在实际工作中用到的场合很多,它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用的电路之一,在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒,用于各种竞赛的计时器、竞赛用定时器、数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、各种智能医疗器械等,定时器是家用电器中的常用产品。 随着电子技术的高速发展和计算机技术的普遍应用,电子设计也越来越普遍地应用于整个电子行业中。电子设计是人们进行电子产品设计、开发和制造过程中十分关键的一步,其核心就是电子电路的设计。电子设计自动化(EDA)是在电子产品向更复杂、更高级,向数字化、集成化、微型化和低耗能方向发展过程中逐渐产生并日趋完善的电子设计方法,在这种方法中,设计过程的大部分工作(特别是底层工作)均由计算机自动完成,是电子技术发展历程中产生的一种先进的设计方法,是当今电子设计的主流。 在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 定时器的应用范围极为广泛,其中首推由555构成的定时电路。集成器件555芯片是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其逻辑功能强,使用灵活,可方便组成多种逻辑功能电路,能够更加简单更加快捷的实现定时功能,满足在日常生产和生活中的要求,所以555定时器电路在各个领域的应用及其广泛,在数字电路中占有重要位置,受到人们的普遍重视。本设计的秒脉冲发生器就是用由555构成的定时电路。

单片机课程设计 电子日历时钟显示器设计

目录 1.题目设计要求 (1) 2.开发平台简介 (1) 3.系统硬件设计 (2) 3.1设计原理 (2) 3.2器件的功能与作用 (2) 3.2.1 MCS51单片机AT89C51 (2) 3.2.2复位电路 (3) 3.2.3晶振电路 (4) 3.2.4 DS1302时钟模块 (4) 3.2.5 引脚功能及结构 (4) 3.2.6 DS1302的控制字节 (5) 3.2.7 数据输入输出(I/O) (5) 3.2.8 DS1302的寄存器 (6) 3.2.9 液晶显示LCD1602 (6) 3.2.10 串行时钟日历片DS1302 (8) 4.系统软件设计 (10) 4.1程序流程 (10) 4.2程序代码 (10) 5.系统仿真调试 (20) 5.1仿真原理图设计 (20) 5.2仿真运行过程 (21) 5.3仿真运行结果 (21) 6.总结 (21) 7.参考文献 (22)

1.题目设计要求 通过串行日历时钟芯片DS1302生成当前日期和是时间,通过IO口传输到AT89c52芯片中,然后再将AT89c52接收到的数据输出到LCD上。要求LCD上显示的日期和时间与当前系统时间保持一致。 2.开发平台简介 2.1系统仿真平台Proteus Proteus软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛应用。Proteus软件的功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计,还能够对微处理器进行设计和仿真,并且功能齐全,界面多彩。和我们手头其他的电路设计仿真软件,他最大的不同即它的功能不是单一的。另外,它独特的单片机仿真功能是任何其他仿真软件都不具备的。 2.2软件开发平台Keil C Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。Keil C51生成的目标代码效率之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

单片机时钟计时器的设计论文.docx

单片机的时钟计时器论文 目录 一.容摘要 二.关键词和引言 三.时钟计时器设计 1方案设计 2原理分析 四.实验器材 五.利用 protel99设计电路原理图 1原理图 2PCB图 六调试及性能分析 七.心得体会 八.参考文献 九.时钟计时器使用说明书 1.产品概述 2.技术参数 3.工作原理 4.结构特征 5.使用和维护 十.时钟计时器技术说明书 1.产品概述 2.技术参数 4.结构特征

十一、附录时钟计时器汇编程序清单 一.容摘要: 时钟,自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。 现今,高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟,石英表,石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调校,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用 LED 显示器代替显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时,分,秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。本文利用单片机实现数字时钟计时功能的主要容,其中 AT89C52 是核心元件同时采用数码管动态显示“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。它的计时周期为 24 小时,显满刻度为“23 时 59 分 59 秒”,另外具有校时功能,断电后有记忆功能,恢复供电时可实现计时同步等特点。 本文主要介绍用单片机部的定时 / 计数器来实现电子时钟的方法,本设计由单片机 AT89C52 芯片和 LED 数码管为核心,辅以必要的电路,构成了一个单片机电子时钟 二.关键词:单片机、数码管、端口、时钟、动态显示。 引言 : 单片机自 20 世纪 70 年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗 干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发 较为容易。由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业 自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电 一体化设备等各个方面。这次设计通过对它的学习、应用,以 AT89S52

课程设计(数字日历钟表的设计)

课程设计说明书(论文) 课程名称:课程设计1 设计题目:数字日历钟表的设计 院系: 班级: 设计者: 学号: 设计时间:2013-6-19

哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓名:院(系): 专业:班号: 任务起至日期:2013 年 5 月日至2013 年 6 月19 日 课程设计题目:数字日历钟的设计 已知技术参数和设计要求: 1.数码管显示:秒、分、时(可同时显示,也可轮换显示) 2.能够设置时间,“设置按键”数量不限,以简单合理易用为好。 3.误差:1 秒/天(报告中要论述分析是否满足要求) 扩展(优秀必作) 1.设置校准键:当数字钟显示在“整点±30 秒”范围时,按动“校准键”,数字钟即刻被调整到整点,消除了±30 秒的误差。 2.加上“星期”显示(可以预置),并可以对其进行设置。 其他要求: 1.按动员老师的要求、课程设计报告规范进行设计 2.不允许使用时数字钟表、日历专用IC 电路。 3.可以使用通用器件:模拟、数字、单片机、EPLD、模块电路等。 4.设计方法不限。

工作量: 1. 查找资料 2. 设计论证方案 3. 具体各个电路选择、元器件选择和数值计算 4. 具体说明各部分电路图的工作原理 5. 绘制电路原理图 6. 绘制印刷电路图 7. 元器件列表 8. 编写调试操作 9. 打印论文 工作计划安排: 1. 查阅资料: 2. 方案论证 3. 设计、分析、计算、模拟调试、仿真、设计原理 4. 撰写报告:课程设计要求、方案论证、原理论述(原理框图、原理图)、分析、计算、仿真, PCB 图的设计,误差分析、总结,参考文献等 5. 上交课程设计论文2013-6-19 同组设计者及分工:

基于单片机的秒表时钟计时器设计

基于单片机的秒表时钟计时器设计

毕业设计论文 基于单片机的秒表/时钟计时器设计

摘要 近年来,随着科学技术的进步和时代的发展,人们对时钟的功能和精度提出了越来越高的要求,各种时钟的设计也越来越重要。秒表/时钟计时器是在一种计时器上实现两种基本功能的一种器件。它广泛应用于各种场所,同时,它以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化,而受到广大消费者的喜爱。 本文介绍了一种以AT89S51单片机为核心的秒表/时钟计时器的设计,实时时钟芯片DS1302提供实时时间,6位LED动态显示时、分、秒,并在计时过程中具有报时功能, 定时时间到时,音乐电路播放悦耳的乐曲。该数字钟设有五个按键: K1, K2,K3,K4和K5键,使之具备了校时、定时功能,在设计中分别介绍了它们的工作特点、原理和使用方法,并给出了它们与单片机AT89S51的接口电路。 单片机和集成芯片的应用使得本设计硬件电路简化、编程方便,同时功能也更稳定。由于单片机可以重新写入不同程序这就便于时钟功能的扩充和改变,同时时钟芯片时间精确度高可以保证系统的精度。 关键词:单片机;秒表;时钟;实时时钟芯片;动态LED显示;

The Design Of Stopwatch/Electronic-Clock System Based On Single-Chip-Microcomputer Abstract In recent years, with the scientific progress and the development of the times, people’ requirements of the clock’ function and accuracy are m ore and more high. The various design of the clock also becomes increasingly important. As long as the existence of timing、counting ,the clock will be used. Meanwhile ,in daily lives, with its feature of compact, low price ,high accuracy, ease to use, multi-functional, ease of integration, the digital clock are fond of majority of consumers. This paper introduces the design of digital alarming clock ,which was based on the core of single-chip microcomputer AT89S51.Real-time clock chip DS1302 provides real-time, six bit LED display hours, minutes and seconds dynamically, the clock also having the function of timekeeping in the process of timing .When timing time, the music circuit broadcast delightful music. The digital clock with five keys: the button of K1, K2, K3, K4, with these keys, the digital clock has the function of regulating & timing. This design introduces their characteristics,principles,using methods, and gives them the interface circuit with SCM AT89S51. The circuit of hardware for this design become easy and the system function become powerful along with MCU and integrated chip used. Because the monolithic integrated circuit may reread in different procedure this at your convenience to the clock function expansion and the change, simultaneously the Real-time clock chip precision is high may guarantee the system the precision. Keywords:SCM;Stopwatch;Clock;Real-time clock chip;Dynamic LED display;

相关文档
最新文档