基于DS12C887时钟芯片的多功能万年历设计.doc

一、系统的结构和工作原理 1. 系统结构此次课程设计的万年历,以 AT89S52 单片机为主控核心,由 LCD 显示屏、 DS12C887 时钟芯片、温度传感器 DS18B20 、蜂鸣器、功能键盘、复位电路、晶振、电源模块等组成,系统结构框图如图 1 所示。图1 系统结构框图 2. 工作原理主控制器每隔一段时间( 小于一秒钟) 读一次时钟芯片的内部寄存器的值, 将读出的时间、星期、温度等值实时显示在 LCD 液晶屏上。同时,主控制器不断的扫描按键电路和温度测量电路, 当有按键按下时, 识别出按键的值并调整相应的时间、星期值再写入时钟芯片内部。温度数据由测量电路获得的环境温度值送人显示电路。二、硬件设计 1. 主控核心— AT89S52 单片机 AT89S52 是一个低功耗, 高性能 CMOS8 位单片机, 具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准 MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构。 时钟电路 DS12C887 与计算机常用的时钟芯片 MC146818 和 DS12887 管脚兼容, 可直接替换。采用 DS12C887 芯片设计的时钟电路无需任何外围电路和器件, 并且有良好的微机接口。 DS12C88 7 芯片内有微功耗, 外围接口简单, 精度高, 工作稳定可靠等优点, 广泛用于各种需要较高精度的实时时钟系统中。 DS12C887 主要功能如下: (1 )内含一个锂电池,断电后运行十年以上不丢失数据; (2 )计秒、分、时、天、星期、日、月、年、并有闰年补偿功能; (3 )二进制数码或 BCD 码表示时间,日历和定闹; (4) 12 小时或 24 小时制, 12 小时时钟模式带有 PM和 AM 指示,有夏令时功能; (5) Motorola 和 Intel 总线时序选择; (6 )有 128 个字节 RAM 单元与软件接口,其中 14 个字节作为时钟和控制寄存器, 114 字节为通用 RAM ,所有 RAM 单元数据都具有掉电保护功能; (7 )可编程方波信号输出; (8 )中断信号输出( IRQ )和总线兼容、定闹中断、周期性中断、时钟更新周期、结束中断可分别由软件屏蔽,也可分别进行测试; DS12C887 时钟芯片和单片机的硬件连接如下图 2: EA/VPP 31 XTAL1 19 XTAL2 18 RESET 9 17 16 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 PSEN 29 ALE/PROG 30 11 10 VCC 40 GND 20 U1 AT89S52 VCC + C12 10uF R9 10K S17 Y1 12MHz C9 30pF C10 30pF P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 VCC P20 P21 P22 P23 P24 P25 P27 P26 P10 P11 P12 P04 P13 P14 P15 P16 P00 P17 P01 P32 P02 P30 P03 P31 P05 P33 P06 P34 P07 P35 P20 P35 WR P37 P32 P34 242322212019181716151413 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DS12C887 CS AS R/ W NC DS RESET IRQ NC NC NC SQW VCC GND AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NC MOT NC 123456789 RP1 RESPACK VCC U3 P36 P37图2 DS12C887 与单片机的连接 温度传感器采用数字式温度传感器 DS18B20 , 其仅需一条数据线进行数据传输, 易于与单片机连接, 可以去除 A/D 模块, 降低硬件成本, 简化系统电路。另外, 数字式温度传感器还具有测量精度高、测量范围广等优点。 DS18B20 特性如下: (1) 独特的单线接口方式: DS18B20 与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。(2 )在使用中不需要任何外