基于at89c51电子万年历的设计与仿真设计方案.doc

,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。为了更好的利用我们自己的时间,我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。钟表的发展是非常迅速的,从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中逐渐发现了钟表的功能太单一,没有更大程度上的满足人们的需求。随着电子技术的迅速发展,特别是随着大规模集成电路产生而出现的微型计算机,给人类生活带来了极大的方便。走入家庭,从洗衣机、微波炉到音响、汽车,到处都可以见到单片机应用的踪影。如果说微型计算机技术的出现使现代科学研究得到了质的飞跃,那么也可以毫不夸张的说:“单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的工业革命”。因此,单片机技术的开发和应用水平已经逐步成为一个国家自动化发展水平的标志之一。万年历是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。它们可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有润年补偿等功能,且使用寿命长、误差小、使用方便,电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。目前,国际上的电子万年历正从模拟模式向数字式、由集成化向智能化的方向飞速发展。,车站,码头办公室等公共场所,成为人们常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,但是所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究万年历及扩大其应用,有着非常现实的意义。、设计具有年、月、日、时、分、秒等功能;2、使用按键开关可实现日期和时间的调整;3、具备年、月、日、时、分、秒校准功能;4、具有温度的实时显示的调整的功能。5、具有闹钟功能;第二章总体方案本章重点主要是从系统结构图来阐述了硬件的设计,以及从方案上对比选择各个电路部分的元件,目的是使系统达到一个低成本、高质量、稳定可靠的设计。: 采用CPLD作为主控制器控制外围电路进行,时钟控制、温度测量、键盘和LED控制、闹钟实现。此方案逻辑电路复杂,功耗高,灵活性较低。而且采用CPLD价格较贵。方案二: 采用中小规模集成电路实现组合逻辑与时序逻辑电路设计,用振荡器产生的稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经分频器输出标准秒脉冲。进而得到分和小时,计数器的输出经译码器送显示器。此方案能实现数字钟的基本功能,但其他扩展功能的实现非常有限。方案三: 采用51系列单片机来实现。目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大。硬件电路主要由微处理控制器单元、键盘控制模块、时钟模块、温度传感器模块、液晶显示模块等模块构成。由于AT89C51单片机片内有4K字节的在线编程Flash存储器,可以擦写1000次,具有掉电模式,而且具有掉电状态下的中断恢复功能,对设计开发非常实用。 从这三种电路设计方案的比较而言,利用单片微型计算机及外围电路编写软件程序来设计万年历,简单灵活,而且可扩展各种功能,能完全达到设计要求,体现了现代计算机工具的方便、简捷、准确性。综上所述,选用AT89C51单片机作为电子万年历芯片的控制单片机。: 采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高。方案二: 采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格虽适中,对于显示数字也最合适,而且采用动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少。但是由于数码管动态扫描需要借助74LS164移位寄存器进行移位,该芯片在电路调试时往往会有很多障碍。方案三: 采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见,对于电子万年历而言,一个1602的液晶屏即可,价格也还能接受,需要的接口线较多,但会给调试带来诸多方便。 本次电子万年历设计需要显示的参数多,数码管需要的数量较多,综合性价比,所以采用了LCD液晶显示屏。:直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然可以减少时钟芯片的使用,节约成本,但是,实