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文檔簡介
1、.wd論文題目:基于單片機的數字萬年歷設計完成日期: 指導教師簽字:辯論小組成員簽字:摘 要現代工業革命代表性特征就是計算機產品出現和應用,而隨著計算機技術的不斷深入創新和開展,基于計算機核心技術思維模式的電子類產品,已經逐步作為人類社會生活的密不可分的重要組成局部,較為典型代表就是:有效記錄時間電子類產品。本次畢業設計選題定為:基于單片機的數字萬年歷設計,選擇AT89S52作為數字萬年歷的核心控制處理器,系統以串行DS1302芯片記錄日歷時間,AT89S52作為數字萬年歷的核心控制處理器,可以進展閏年補償并且可以進展準確的計,本文所設計數字萬年歷的,能夠滿足用戶對于溫度的檢測功能,芯片上選擇
2、具有應用廣泛和功能強大的芯片,同時選擇具有較強抗干擾能力的液晶顯示板 ,作為數字萬年歷的用戶交互界面。這種萬年歷具有數據讀取十分方便、功能豐富、電路看起來十分的簡單明了并且制作本錢并不是太高等各方面的優點。因此,會有十分良好的市場前景。它可通過設計一個基于單片機的數字萬年歷的設計,有效解決了現在現有的產品中存在的問題,因此在推向市場的時候會具有很好的應用價值。關鍵詞:單片機;萬年歷;AT89S52;DS1302;DS18B20;ABSTRACTModern Industrial Revolution represents the characteristic is the computer p
3、roducts and applications, and along with the computer technology the deepening of innovation and development, based on computer the thinking patterns of the core technology of electronic products has gradually as inseparable and important component of human social life, the typical representative is
4、: effective recording time electronics products. The graduation design topic is: Design of digital calendar based on MCU, using AT89S52 as the core of digital calendar control processor system with serial chip DS1302 calendar to record time AT89S52 as the core of digital calendar control processor c
5、an leap year compensation and accurate. In this paper, the design digital calendar, can meet the user for temperature detection function, chip selection is widely used and powerful chip, and a liquid crystal display panel having strong anti-interference ability, as the interface of the digital calen
6、dar. This calendar with data read is very convenient, feature rich, the circuit looks very simple and the manufacturing cost is not too high and the advantages. Therefore, there will be a very good market prospects. It can be through the design of a design based on single chip digital calendar, an e
7、ffective solution to the problems existing in the existing product. Therefore, in pushing the market has a good application value.Key Words:SCM;calendar; DS1302;DS18B20;目 錄1前言51.1課題背景及研究的意義51.2 解決的問題及主要內容62系統的方案設計與論證72.1單片機芯片設計與論證72.2按鍵控制模塊設計與論證82.3時鐘模塊設計與論證82.4溫度采集模塊設計與論證92.5顯示模塊模塊設計與論證93硬件設計103.1單
8、片機最小系統103.2 時鐘芯片電路123.3 DS18B20電路143.4 顯示電路163.5 按鍵模塊設計174軟件設計及仿真184.1主程序流程圖的設計184.2仿真18致謝20參考文獻21附錄一:原理圖22附錄二:局部程序231 前言時間作為人類生產和生活的重要組成局部,其作用特殊性,已經獲得了廣泛的熟知和認可,人類歷史文明開展的長河中,對于時間測量和計算有著很多種方式,例如中國的日晷和西方的沙漏。而隨著工業革命影響人類生活進程的不斷延伸和開展,科技與測量和記錄時間的方式,獲得進一步融合,造成人們對于時間的感知方式,也在不連續發生著變化,這也就經歷了一個從最初觀察太陽確定時間開展,到通
9、過人類開展的科技工業產品來確定和記錄時間過程,在這一歷程中人類不斷的研究和創造一個又一個奇跡。工業革命的一個重要表現形式,就是智能化控制器取代傳統的機械和繼電器控制模式,而單片機作為工業時代智能控制器的典型代表,已經逐步開走進家家戶戶,來到我們身邊。隨著現代科學技術的飛速開展,基于單片機的應用技術,在整個國民生產經濟領域中,表現出前所未有的適用性和較高的廣泛度,單片機以其占用空間少,功能種類豐富等優點,被應用到工業化進程的各個領域,主要應用范圍是智能化醫療設備、功能需要化的家居用品、邁向和探索太空的航天領域、汽車可靠性被動安全的氣囊保護、辦公自動化等。同時,基于以單片機為核心控制器的各種應用控
10、制系統開發,已經是有關專業的技術人員必須掌握的應用技術。單片機的芯片占用空間小并且制造本錢不高,可以隨意的應用到家用儀表,機器系統,汽車儀器等的各種人們日常的產品制造之中。基于單片機應用技術的常用的家庭數字萬年歷也就因此而出現在我們的日常生活之中。這種萬年歷的設計是將把這些技術融合在一起,并且拓展出更多的功能。1.1 課題背景及研究的意義現代工業革命代表性特征就是計算機產品出現和應用,而隨著計算機技術的不斷深入創新和開展,基于計算機核心技術思維模式的電子類產品,已經逐步作為人類社會生活的密不可分的重要組成局部,較為典型代表就是:有效記錄時間的電子類產品。這類電子類產品的一個共性,就是可靠性、穩
11、定性和性價比高,同時,又具備多方面電子類產品設計的根基性知識和其他學科融合的特點,能夠較好檢查大學生,在整個大學學習生命周期的成果,基于上述兩個方面的考慮,本次畢業設計選題定為:基于單片機的數字萬年歷設計。STC51系列單片機,應用上具有較為明顯智能化可編程、通用性和擴展性,AT89S52是STC51系列單片機中比擬典型的應用控制芯片,因此本文選擇:AT89S52作為數字萬年歷的核心控制處理器,系統以串行DS1302芯片記錄日歷時間,AT89S52作為數字萬年歷的核心控制處理器,可以進展閏年補償并且可以進展準確的計,本文所設計的數字萬年歷的,能夠滿足用戶對于溫度的檢測功能,芯片上選擇具有應用廣
12、泛和功能強大的芯片,同時選擇了具有較強抗干擾能力的液晶顯示板,作為數字萬年歷的用戶交互界面。本文設計的數字萬年歷,可以通過萬年歷上的數字觀察到從年往下的各個等級的準確的時間。并且同時還具有十分準確的校準時間的功能。以功能消耗小和性價比擬高的AT89S52單片機做電路核心控制部件,可以有效的降低整體系統運行的能量,為用戶節約能源,所以可以選擇低壓進展供電。 本文所設計的數字萬年歷具有數據讀取十分方便、功能豐富、電路看起來十分的簡單明,并且制作本錢并不高等各方面的優點,綜上所述,本文選擇基于AT89S52單片機的數字萬年歷作為畢業設計的題目,主要意義具有兩個方面,一是,對于個人能力全面開展角度,能
13、夠較為有效的進展,檢查和提升大學所學 根本方法、 根本理論和根基實驗動手能力,為進一步踏入社會和工作,提供一定的實踐經歷積累;二是,產生社會生產價值方面,本文所設計的基于AT89S52單片機的數字萬年歷,有效解決現在現有固有產品中所存在的問題,例如:產品功能單一,在推向市場的時候會具有很好的應用價值。1.2 課題主要研究內容 大學畢業設計主要目的和原那么,就是檢查學生在整個大學學習過程,理論和實踐相互融合的能力,而單片機作為現代工業應用領域的一個主要控制部件,已經作為社會經濟開展工業設計方面應用的主流,因此,本課題所研究的電子萬年歷是單片機控制技術一個具體應用,具有較強的表達出理論和實際的融合
14、,本文主要研究內容包括包括以下幾個方面:1、系統方案的設計和論證。這確定設計題目后,一個突出問題就是,在確定完成數字萬年歷設計 根本內容后,如何更好的實現各個功能嚴密配合和協同,這就需要對于數字萬年歷的系統方案進展設計和論證。主要集中在以下內容:一是、核心控制部件的設計和選型,二是、按鍵模塊設計和選型,三是、時鐘模塊設計與論證,四是、溫度采集模塊設計與論證,五是、顯示模塊設計與論證; 2、AT89S52單片機的數字萬年歷的硬件電路設計,主要包括的內容如下,一是、關于數字萬年歷的最小系統設計,二是、時鐘芯片電路,三、DS18B20電路設計,四是、顯示電路設計,五是,案件模塊設計。3、數字萬年歷A
15、T89S52核心單片機控制的各項功能是在程序控制下實現的,該系統軟件設計方法與硬件設計相對應,按整體功能分成多個不同的程序模塊,分別進展設計、編程和調試,最后通過主程序將各程序模塊連接起來。這樣有利于程序修改和調試,增強程序的可移植性。主要包括:主程序流程圖的設計和實驗仿真,實驗結果說明,本文設計的數字萬年歷,能夠滿足用戶實際需求和相關功能。2系統的方案設計與論證通過上述對課題背景和意義研究,可以知道基于單片機的數字萬年歷設計,具有較強理論和實踐意義。這確定設計題目后,一個突出問題就是,在確定完成數字萬年歷設計 根本內容后,如何更好的實現各個功能嚴密配合和協同,這就需要對于數字萬年歷的系統方案
16、進展設計和論證。目前,國內外對于基于單片機電子萬年歷的設計和程序完成方法較多,能夠選擇的控制芯片和技術較為豐富,所以如何以用戶需求為出發點,確實做到滿足所需要功能的設計前提下,要盡可能選用本錢較低、功能穩定性高、參數設計匹配合理方案,成為本次畢業設計能否成功的關鍵問題。本文,基于用戶需求,以及能夠更好的應用本科階段所學知識和方法角度,將基于單片機的數字萬年歷劃分為6個根基功能模塊,通過單片機進展6個功能模塊的信息識別、分析、處理和協同,主要分為為系統提供穩定電源的電源模塊,提高準確時間序列的時鐘模塊、用戶交互顯示模塊和信息輸入的鍵盤模塊、數字萬年歷的拓展功能溫度檢測模塊和提示時間的鬧鐘模塊,基
17、于單片機的數字萬年歷系統框架如圖2.1所示。圖2.1數字萬年歷系統框架1.2 核心控制部件選擇基于單片機的數字萬年歷設計過程中,如何保證系統具有較高的穩定性、可靠性和擴展性,完成系統各個功能的優化協調,主要的關鍵問題就是系統核心控制功能部件的選型,本文通過查詢相關的國內外關于電子萬年歷設計的相關資料,比擬各個系列的單片機決定選擇,TI德州STC51系列單片機,而該系列單片機種類和功較多,因此對于該類型單片機應用較為廣闊的兩類單片機進展比擬,比擬的相關內容如下:方案一: ,TI德州STC51系列單片機的,該型號單片機在作為數字電子萬年歷核心控制功能部件的主要參數如下,具有,數據閃存的,內部自帶固
18、有的內部存儲空間為:, 根本工作的電源電壓為3V,能夠與傳統類的進展系統外的程序和硬件兼容,但是唯一的一個缺乏就是,在程序編寫和調試過程中,不能夠提供基于的在線編程模式,這也就造成在編寫和調試程序過程中,需要屢次進展程序的下載,這也可能在程序的編寫過程中,對于芯片進展一定的損壞,為硬件設計帶來不必要的麻煩,方案二:TI德州STC51系列單片機的采用AT89S52芯片作為硬件核心, 型號單片機在作為數字電子萬年歷核心控制功能部件的主要參數如下,數據閃存的,內部自帶固有的內部存儲空間為:, 根本工作的電源電壓為3V,能夠與傳統類的進展系統外的程序和硬件兼容。能夠提供基于的在線編程模式,這也就造成在
19、編寫和調試程序過程中,不需要屢次進展程序的下載,這也可能在程序的編寫過程中,減少對于芯片的損壞,為硬件設計帶來一定的方便。TI德州STC51系列單片機的和,都能夠在較為低功耗條件下作,為用戶提供較好的能耗管理,并且兩者都能夠與傳統的單片機,進展兼容,這就是所說,我們在編寫數字萬年歷程序的過程中,可以有效的借鑒傳統的單片機硬件和軟件設計的案例。兩者的主要區別在于以下兩個方面,一是,兩者內部自帶固有的內部存儲空間不同,以及能夠進展的在線編程模式,基于上述兩種方案的分析,最終決定選用作為數字萬年歷的核心控制部件。1.3 按鍵控制模塊設計與論證基于單片機的數字萬年歷設計過程中,鍵盤是用戶和數字萬年歷交
20、互的主要功能部件,如何能夠更加便捷、可靠的完成交互動作,直接關系到單片機數字萬年歷設計的質量效果,按鍵控制模塊有兩種設計方案,一種是用CPU不斷進展端口掃描的矩陣鍵盤,另一種是獨立按鍵。第一種設計可以直接鍵入數值,第二種可以極大地節省CPU的資源,由于系統中的按鍵不多,為了使操作更加的簡單最終選用第二種的獨立按鍵的設計方案。1.4 時鐘模塊設計與論證基于單片機的數字萬年歷設計過程中,時鐘模塊的選擇和設計,直接關系到核心控制單元的信息識別、分析和處理,也是保證系統與功能模塊之間協調、和模塊與模塊之間協同的關鍵點。通常在設計單片機數字萬年歷,在時鐘模塊的設計與論證時鐘模塊的設計與論證主要有兩種方法
21、:一是,直接使用單片機核心控制器,進展秒信號的提供使程序準確實現時間計算,二是,使用具有閏年補償并且可以自動進展計數的DS1302單片機芯片實現時鐘的計時功能。采用第一種方法時只需要使用少量的芯片,可以使萬年歷的制作本錢大大的降低,但是這種計時方法與實際時間比照存在比擬大的誤差,而具有閏年補償功能的DS1302單片機芯片對時間的計算十分的準確,根據系統時新功能時所需要最終選擇使用DS1302時鐘芯片。1.5 溫度采集模塊設計與論證基于單片機的數字萬年歷設計過程中,溫度采集作為本次基于單片機數字萬年歷的一個拓展功能模塊,其有效性直接能夠影響產品設計的質量和用戶體驗度,如何能夠獲得較為準確的溫度采
22、集信息,是該模塊選型的關鍵點。進展計時溫度采集模塊設計與論證溫度采集模塊硬件有AD590或熱敏電阻和DS18B20數字式溫度傳感器兩種硬件進展選擇,其中第一種硬件精度很高,但是設計電路十分的麻煩并且制造本錢高,而第二種硬件雖然準確度并不是十分的高但是可以直觀地看到被測量溫度的數值,并且設計電路簡單使用的模塊,將會直接降低單片機數字萬年歷本錢。根據數字萬年歷需要實現的主要功能及制作本錢等多方面的比擬,最終決定使用DS18B20數字式溫度傳感器。1.6 顯示模塊模塊設計與論證基于單片機的數字萬年歷設計過程中,顯示功能模塊是人機交互的又一重要問題,主要表達在,數字萬年歷在進展時間信息的分析和處理,最
23、后,傳遞給用戶的信息,需要有效顯示在屏幕上,因此,如何能夠有效提升用戶的感知度和滿意度,是顯示模塊設計關鍵問題。顯示模塊模塊設計與論證顯示模塊的設計與論證共有三種方法,第一種是采用比擬多的位移存放器件,這種顯示方法是靜態的,它雖然只需要兩根線進展不占用端口的輸出,但是其硬件消耗的功率相比擬而言十分大且制作十分的復雜,因而不采用靜態的顯示方法。第二種是使用占用空間和功率消耗都比擬小的動態的顯示方法,這種顯示方法需要使用單片機芯片上的14個端口,它的硬件很容易制作并且本錢相對較低占用的空間也比擬小。而第三種方法是用LED液晶顯示屏進展顯示的方法,這種方法除了亮度不夠的缺點之外它的硬件制作本錢很低,
24、且制作工序十分的簡單,而且具有顯示的內容豐富但是對功率的消耗很小的優點。在顯示模塊的設計與論證中系統要求占用空間要小,顯示的內容要多,并且由于是超低壓供電要求功率的消耗小。經過各方面的綜合比擬和設計功能所需最終選用LED的顯示方法。3硬件設計3.1單片機最小系統基于單片機的數字萬年歷設計運行過程中,需要一個強大而穩定的核心控制模塊,一般情況下叫做單片機的最小化系統,本文所設計的單片機數字萬年歷系統核心模塊分為以下4個 根本單元,即系統的穩定供給電源、提供準確時鐘的晶振、復位控制信號和控制程序下載端口,以上四個局部協調作用,從而構成數字萬年歷系統穩定運行工作平臺。同時需要強調的是,本系統設計過程
25、中不僅可以使系統在運行過程中,具有復位功能,也提供一個指位操作,即數字萬年歷系統非工作狀態下系統發出指令為空,而希望系統運行在某一狀態下,例如選擇鬧鐘功能,即要操作一個位置功能按鍵。單片機的數字萬年歷的最小系統如圖3.1所示。本系統用的MCU系統用的為AT公司新出品的S系列的單片機,S系列的單片機相比以前C系列的其中一個優點是S系列能夠在線編程ISP,在沒有仿真器和編程器的情況下仍然可以進展系統調試和升級固件,單片機的最小系統是由電源、復位、晶振、/EA=1組成。下面介紹一下時鐘電路和復位電路。圖3.1數字萬年歷最小系統(1) 時鐘電路:數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系統,需要一個準
26、確的統一化時鐘,這主要是為了保證整個系統的時序規那么性,也可以說是我們工業用控制計算機的時鐘顯示,而AT89C52核心單片機運行過程中,需要一個時鐘定時電路,為整個系統提供時序上的驅動,更形象理解為整個萬年歷系統的心臟局部。XTAL1和XTAL2分別是單片機的內部震蕩器的輸入端和輸出端,如果利用的是外部振蕩器,我們就把外部振蕩信號加到XTAL1,讓XTAL2處于懸空狀態。如果時鐘電路采用的是內部方式的話,那么時鐘發生器對振蕩脈沖是二分頻如晶振為12MHz,時鐘頻率就為6MHz。單片機的晶振頻率數值只需要處于1至24MHZ之間即可正常使用。如上圖所示我電容取30PF。圖3.2數字萬年歷最小系統時
27、鐘電路2單片機復位電路: AT89C52核心單片機數字萬年歷的控制系統,為了有效保障系統的初始化可控性以及發生過程中,能夠實現設定參數的默認性返回,本文設計AT89C52核心單片機復位電路模塊,通常情況下,單片機的數字萬年歷控制系統只有在啟動過程中,復位電路才工作,但是當系統在正常運行過程中,為人的觸發復位電路開關鍵,系統也將會返回到初始化狀態,AT89C52核心單片機復位電路模塊的執行原理是有一個具有儲能和放能的電容完成,當復位按鈕在觸發狀態下,控制電容電路的導線將會自動化的斷開,從而使電容電路處于短路狀態,并將儲存的相應電能獲得釋放,傳導引發復位電路中電阻兩端電壓的變化,本文在此單片機復位
28、電路中引入了一個具有延時功能效果的電容及一個具有信號放大功能的二極管,實驗的結果說明可以近一步提高AT89C52核心單片機復位電路模塊的穩定性能。單片機的數字萬年歷AT89C52核心單片機正常運行的時候,如果該管腳上有超過兩個機器周期時間的高位電平時,那么單片機就會被回復到原來的位置,單片機就會重新的啟動。把內部的程序指針置于開場位置。單片機復位的時候P0-P3口均會被重新置1,也就是說這些引腳的電平都是高電平,單片機內部的計數器和存放器等,也都會自同一時間全部的回復到原來的位置成為零。在是單片機復位的高電平消失轉變為低電平時,其內部的ROM會從00H處重新進展運行。由單片機的復位電路采樣一次
29、。單片機對內部電路進展復位時一般常見的有兩種復位方式,一種是通過是供給電流是單片機自動的進展復位的方式,另一種是通過人工按下復位鍵進展復位的方式,在這次設計的電路中我們所使用的復位方式是通過給其供給電流使其自動回復運維的復位方式。復位操作不會對內部RAM有所影響。常用的數字萬年歷最小系統復位電路如圖3.3所示。圖3.3數字萬年歷最小系統復位電路3.2 時鐘芯片電路AT89C52核心單片機數字萬年歷的控制系統運行過程中,選擇具有閏年補償功能的DS1302單片機芯片對時間的計算十分的準確,根據系統時新功能時所需要最終選擇使用DS1302時鐘芯片如圖3.3為DS1302的接口電路,圖中的Vcc1是D
30、S1302新品接口電路的備用電源,Vcc2是圖中DS1302芯片雙電源供電系統中的主電源,如果使用圖中所示的運行方式,那么當Vcc2這個主用電源出現故障無 法工作的時候Vcc1這個備用的電源就可以給系統進展運行供電,這種情況下就能夠在注定不愿停頓工作的情況下及時的保 存好芯片系統中的信息和有用的數據等。圖3.4數字萬年歷時鐘芯片電路DS1302數字萬年歷時鐘芯片定時過程的供電原那么是,選取Vcc1和Vcc2大者供電,即當,為數字萬年歷時鐘芯片DS1302提供電源,當,為數字萬年歷時鐘芯片DS1302提供電源。數字萬年歷時鐘芯片DS1302,在進展工作之前所前所有的程序都進展初始化處理,然后在進
31、展給與SCLK脈沖信號的操作;讀/寫時序如以以下列圖3.5所示。表3.1為DS1302的操作數據表格,芯片讀取的單元操作地址為15位,0位是數字萬年歷時鐘芯片DS1302讀取選擇項,即當該位指1情況下,DS1302繼續讀操作。進展寫操作時,該位為0。從最低位對系統芯片的控制字節進展輸入和輸出。表-2為DS1302的日歷、時間存放器內容:如表中所示的那樣,標志時鐘暫停的位是“CH,如果時鐘振蕩器是暫停不懂得狀態,那么該位顯示的是1。數字萬年歷時鐘芯片DS1302處于、一種功率消耗十分小的運行模式;例如當存放位地址設置為0時,數字萬年歷時鐘芯片,開場進展計時操作,列表中的WR是數字萬年歷時鐘芯片寫
32、保護操作,只有它為0的時候,才可以對時鐘里的芯片進展寫操作,如果該位顯示是1的時候,那么此時無法對任何的存放器進展寫操作。表3.1數字萬年歷時鐘芯片DS1302控制模式 1 RAM/CKA4A3A2A1A0RD/WRDS1302數字萬年歷時鐘芯片的時序控制如圖3.5所示,當芯片讀取控制指令發送后,需要在一個時間的上升邊沿到來時,控制數據將會直接寫入到數字萬年歷時鐘芯片DS1302之中,數據的寫入模式是從07為開場,同樣的原理,當一個時間的下降邊沿到來時,數據的讀取模式是從07為開。圖3.5數字萬年歷時鐘芯片電路時序圖DS1302數字萬年歷時鐘芯片共計有12個相關存放器,12個存放器分配的原那么
33、是7個存放器與相關的日歷和時間有關,存儲的模式為BCD碼,對應的DS1302數字萬年歷時鐘芯片存放器如表3.2所示。表3.2數字萬年歷時鐘芯片DS1302存放器分配寫存放器讀存放器80H81HCH10秒秒82H83H10分分84H85H12/010時時/PM86H87H0010 日日88H89H00010月月8AH8BH00000星期8CH8DH 10年年8EH8FHWP00000003.2 DS18B20電路單片機的數字萬年歷控制系統運行過程中,溫度檢測的準確性是保證系統穩定運行的根基和保障,也是整個系統質量的一個主要評價因素, 溫度采集作為本次基于單片機數字萬年歷重要擴展功能,本次畢業設計
34、選取,數字萬年歷溫度檢測芯片是一個3管腳的集成體封裝模式,該芯片的邏輯電路構造框圖,如圖3.6所示。數字萬年歷溫度檢測芯片的內部閃存如表3.3所示。表3.3數字萬年歷時鐘芯片存放器分配 圖3.6數字萬年歷溫度檢測電路圖數字萬年歷溫度檢測芯片,是一個完成的9位編碼模式,上下溫度警示標志位為:。通過一系列的編程是用戶根據實際情況去進展代碼的設計和使用。數字萬年歷溫度檢測芯片,具有一個高速數據內存暫緩,其主要的應用功能是將系統外部,所采集的溫度信息,轉化為單片機的數字萬年最小核心控制系統所能識別的信息,每一個字的功能說明如表3.4所示,其中是選擇,數字萬年歷溫度檢測芯片精度,也就是溫度的分辨率,初始
35、化溫度分辨率是12。對應的設置標準如表3.5所示。表3.4 數字萬年歷溫度檢測芯片存放功能位表3.5 數字萬年歷溫度檢測芯片溫度分辨率 數字萬年歷溫度檢測過程中,我們都知道外界溫度的變化是一個系統性逐步變化,并且易于受到外界其他未知因素的干擾,因此在溫度識別過程中,溫度信號的傳播具有明顯波動性,這就需要對于數字萬年歷溫度檢,進展一定的溫度功能性補償,我們可以通過對應的芯片程序設置,以此判斷在溫度傳遞過程中,是否出現對應的誤差。數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系統,通過相關溫度集采信號指令,可以對數字萬年歷溫度芯片進展讀取控制,數字萬年歷溫度芯片將外部采集的相關數據,直接進展溫度相關轉換
36、,AT89C52核心單片機可以直接讀取相關溫度數據,其數據格式如下:2221202-12-22-32-4MSBLSBSSSSS262524MSBLSB數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系統與溫度檢測系統交互過程中,當溫度讀取完成后,希望將溫度的信息直接轉換成10進制,以供溫度的外部顯示用,而在這一程序運行過程中轉換具有一定困難,主要表達在當所檢測的溫度值為正時,數據信息保存為原碼,而相反如果所采集的外部環境信息為負值,這數據的形式為補碼,在數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系進展數據分析過程中,需要將補碼轉換成原碼,為了更好的處理該問題,本文設計了對應的相關子子程序,該程序可以直接
37、調用,如表3.6所示。表3.6 溫度局部顯示轉換碼 數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系與溫度檢測系統交互過程中,溫度檢測電路具有自動檢測溫度上下的功能,這樣可以有效降低數字萬年歷AT89C52核心單片機運行效能。例如:當時,溫度檢測系統,將會直接將報警信息發送到,數字萬年歷核心控制單元中,。數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系與溫度檢測鏈接接口如圖3.7所示。DS18B20與單片機的接口電路如以以下列圖所示:圖3.7數字萬年歷溫度檢測電路接口圖3.4顯示電路數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系統運行系統過程中,需要通過鎖地址緩存芯片74LS373對核心控制單片機單元AT89
38、C52的輸出信息進展保存、分析和處理,并由,實現數字萬年歷控制模式信息的選擇性輸出,從而為用戶所提供所需要的時鐘顯示,這樣做的目的主要是在于便捷式操作,更好的實現控制系統一定范圍內的調節。目前,數字萬年歷一般選取的是一種簡單的2極管8位顯示碼,但是這種模式下,將會需要大量占用數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系統的I/O口,因此文本直接選擇了性價比擬高的液晶屏,作為數字萬年歷的顯示端口。3.5 數字萬年歷的鍵盤模塊設計為滿足用戶對于數字萬年的個性化需求和設置,即按照自己主觀意愿,進展數字萬年歷的功能選擇和控制,數字萬年需要設計外部影響輸入裝置,一般情況下,選擇機械式的鍵盤較為合理,主要的
39、原因是考慮數字萬年需要際運行可靠性,這里將會產生一個因為機械鍵盤固有特性所發生的問題,即機械彈性所引發的響應時間,可以這樣說,即所期望的按鍵時間與系統反響時間存在一定的差異性,不能對實際控制系統進展即時性響應。經過系統的實驗性統計后發現,機械鍵盤一般的反響所產生的間隔時間為:,而這個時間對于自動化數字萬年歷的響應動作時間較為重要,因此本文設計了消除鍵盤時間響應間隔的模塊,選擇了軟件消除方法,主要工作原理是,當自動化數字萬年歷,檢測到硬件鍵盤按鍵后,還有等待一段時間后執行操作程序,一般設置為的延時,如果按鍵處于一直常閉和狀態,那么確定按鍵按下,同時在確定按下鍵盤后,進展鍵盤釋放,這同樣需要一個的
40、延時程序,可以認為直到電路的后沿狀態消失后,系統將會轉向執行主控制程序。系統中一共有五個可以操作的按鍵,這些按鍵中一個是用來人工操作進展系統復位的,其余四個那么是使用的單個的按鍵,這種設計方法,操作簡單,可以極大地減少系統CPU的使用,其中1個按鍵為系統復位按鍵,其他4個按鍵直接對應了,數字萬年歷AT89C52核心單片機的控制系統的4個 根本功能,即設置、上、下和停頓開場,數字萬年歷按鍵電路接口如圖3.7所示。圖3.8數字萬年歷按鍵接口圖4 軟件設計及仿真數字萬年歷AT89C52核心單片機控制的各項功能是在程序控制下實現的,該系統軟件設計方法與硬件設計相對應,按整體功能分成多個不同的程序模塊,
41、分別進展設計、編程和調試,最后通過主程序將各程序模塊連接起來。這樣有利于程序修改和調試,增強程序的可移植性。同時,數字萬年歷控制運行系統過程中,軟件是控制行為實現編寫者,是實現具體功能操作者,其實其設計合理性和可靠性,將會直接影響自動化數字萬年歷整體性能,4.1數字萬年歷主程序框圖開場DS1302初始化設置DS1302讀年月日星期時分秒將讀取的數據處理后送液晶屏顯示返回圖4.1數字萬年歷程序主框圖4.2仿真數字萬年歷AT89C52核心單片機控制系統能否完成具體功能,需要進展硬件和軟件上的系統性仿真研究,這樣做的目的是可以進一步降低生產性產品,和優化數字萬年歷控制系統的電路構造,本文選擇了國內外通用的電路仿真軟件,總之,該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件,功能極其強大點擊,對于數字萬年歷AT89C52核心單片機控制系統仿真結果如圖4.2所示,仿真結果說明,基于AT89C52核心單片機的數字萬年歷能夠有效穩定的實現相關功能要求。圖4.2數字萬年歷
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