基于a89s51单片机和ds1302实时时段芯片的电子万年历设计

基于a89s51单片机和ds1302实时时段芯片的电子万年历设计

1制作万年历,方便人们生活随着技术的发展，电子年历逐渐取代了传统的时钟，并被用于个人家庭、邮局、银行、办公室和其他公共场所，这方便了人们的生活、学习、工作和娱乐。我们利用AT89S51单片机设计制作的万年历,能够准确阳历年、月、日、星期、时、分、秒和阴历月、日的同时,还能具有很多其他的功能。如设定闹钟、阴阳历的转换等,同时体积小、携带方便。通过样机的调试、实验证明万年历计时准确、显示清晰、性能稳定。2实时时钟ds132c系统由主控模块、时钟芯片、显示电路、键盘扫描电路共四个部分组成,电路构成框图如图1所示。主控芯片使用51系列AT89S51单片机,时钟芯片使用美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟DS1302。采用DS1302作为主要计时芯片,可以作到计时准确。更重要的是,DS1302可以在很小的后备电源(2.5~5.5V电源,在2.5V时耗电小于300Na)下继续计时,并可编程选择多种充电电源来对后备电源进行慢速充电,可以保证后备电源基本不耗电。显示电路采用普通的共阳极LED数码管,键输入采用独立式按键实现调整功能。3硬件电路设计3.1最小单元格应用系统对AT89S51来说,最小应用系统一般包括:电源、复位电路、晶振电路、程序存储器选择等,是单片机能够正常工作最简单的电路。3.2时钟/时钟运行DS1302是美国Dallas公司推出的串行接口实时时钟芯片,其内部具有实时时钟、日历和用户可用RAM,可根据月份和闰年的情况自动调整月份的日期。DS1302时钟芯片包括实时时钟/日历和31字节的静态RAM。实时时钟/日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。对于小于31天的月和月末的日期自动进行调整,还包括闰年校正的功能。时钟的运行可以采用24h或带AM/PM的12h格式。工作电压宽达2.5—5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源)。可设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。DS1302与单片机之间采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三根口线:CE接P3.4、SCLK接P3.3、I/O接P3.2,X1,X2脚外接32.768kHz晶振,为芯片提供计时脉冲。3.3位上传输出段c显示电路采用3片串行输入并行输出芯片74HC595串联来驱动19位共阳数码管。考虑到一次扫描19位数码管显示时会出现闪烁现象,设计时19位数码管分三排同时扫描,第一排6个数码管分别为千年、百年、十年、年、十月、月,第二2排6位数码管分别为十时、时、十分、分、十秒、秒,第三排7位数码管分别为星期、阴历十月、阴历月、阴历十日、阴历日、阳历十日、阳历日。显示时采用位传送输出段码,通过74HC595实现数据传送。把三片74HC595的10、11、12、13串联接到单片机的一个并行输入口,把第一个74HC595的14管脚接到单片机的一个管脚,然后把第一个74HC595的9管脚接到第二个74HC595的14管脚,第二个74HC595的9管脚接到第三个74HC595的14管脚。当对74HC595的11管脚输入一个脉冲时,它的14管脚就从单片机与其14管脚相连的接口接受一个数据,当输入8个脉冲时就接收一个字节,而当第二个8个脉冲到来后,第一个字节数据就会进入第二片74HC595中,而随后的第二个字节的数据就会进入第一片74HC595,这样当第三个8个脉冲完成后,首次送出的数据被送到了最下面的595(第三片)中,其它数据依次出现在第二和第一片74HC595中,实现了数据的串行输入,并行输出。3.4按k1键接温度选择使用系统只用到2个按键,采用独立式按键结构,按键K1键接单片机P1.1,用以实现各位数码管的调整选择功能,K2键接单片机的P1.2,用以实现各位数码管的加一功能。4系统程序的主程序和音单片机程序由系统主程序、按键处理子程序、显示子程序和阴历推算子程序构成。主程序负责对单片机系统进行初始化,并根据按键转入相应的按键处理子程序,然后推算相应的阴历日期。主程序流程图如图2所示。5ds132c硬件和软件调试系统调试分为硬件调试、软件调试和联机调试。硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、短路、虚焊等故障,包括设计性错误和工艺性错误。DS1302的硬件电路很简单,只通过3根线很容易检测,主要是晶振和电源等是否连接好。重点检查驱动芯片74HC595与显示电路的连接。软件调试是利用开发工具进行在线仿真,硬件和软件调试正确后,就可以进行联机调试,将程序固化到单片机中,脱机运行,检验其功能、可靠性及抗干扰能力。经过联机调试,万年历工作正常,性能稳定。调试结果如图3所示