数字电子钟-电子设计应用软件训练总结报告.docVIP

一、任务说明 设计任务 首先按照设计要求定义电路图纸尺寸的大小。以AT89C51单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电子钟。时钟芯片采用DS1302，它内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM，通过简单的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信息，每月的天数和闰年可自动调整，DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信。要求在液晶屏上交替显示年月日，时分秒，闰年自动识别，显示星期，控制屏幕开关。其次学会使用Proteus软件，在Proteus 6 Professional中绘制电路原理图。最后在keil中编写程序，在Proteus下进行仿真，实现单片机控制液晶显示的功能。 2.系统框图 根据设计的要求使用16位LCD作为显示屏。设计的核心元件是AT89C51单片机，AT89C51是集成了运算电路、控制电路、存储器、中断系统、定时器/计数器以及输入/输出电路等一身的可编程芯片。采用DS1302做时钟电路，采用RC复位电路进行上电复位，时钟振荡电路中选用12MHz的石英晶体振荡器，P1.0-P1.7连接LCD显示模块。其系统框图如图1所示。 图1 系统框图 二、单片机及LCD相关介绍 1.单片机最小工作系统分为四部分。 （1）复位电路:由电容串联电阻构成,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定，在这里C 取10uF,R取10K，原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机器周期的高电平。 （2）晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz，用于计时，与两个电容并联使用，电容大小由晶振决定，本设计选用30pF。 （3）电源，用于供电，一般用电脑的USB口供电。 （4）烧制程序的口，不用编程器即可直接在芯片上编程，即ISP技术。单片机最小工作系统如图2所示。 图2 单片机最小工作系统 单片机功能介绍。 AT89C51 提供以下标准功能，4k?字节Flash?闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路，40个管脚功能如表1。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。 表1 单片机引脚功能 管脚号 名称 作用 特殊功能 1-8 P1.0-P1.7 P1口输出 无 9 RST 复位输入保持两个机器周期的高电平时间。串行输入口串行输出口外部中断0外部中断1计时器0外部输入计时器1外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通XTAL2、1 震荡输出/输入 反向振荡器的输出内部时钟电路输入GND 接地P2.0-P2.7/A8-A9 P2口输出 接收高八位地址信号和控制信号PSEN 选通信号外部程序存储器的取指双向I/O口，吸收8TTL门电流VCC 供电电压。运行Proteus界面 图3 电路图尺寸的定义 元件的添加与删除。 挑选元件，在主界面左侧模式选择工具栏中选择元件模式，再单击对象选择按钮P，出现挑选元件对话框如图4所示，输入关键字，将所用的元件的添加到元件列表中如图5所示。放置元件，在元件列表中单机左键选出元件，在原理图编辑窗口中适当的位置单击左键，这样该元件就被放到原理图编辑窗口中了，同样放置其它元件。两次右击可以删除放置的元件，右击选中元件后选择方向控制选项可改变元件的方向。在左侧模式选择工具栏中选择终端模式，即可找到电源和地线以及输入、输出端口，单击左键将其放入原理图编辑窗口即可。 图4 原件的添加 图5 元件列表 元件的连接。 将鼠标靠近端口，当光标变为绿色时单击鼠标左键，再寻找另一端的端口，当光标变为绿色时再单击一下鼠标左键即可，如果线路较长，可选用标号连接，首先在主界面左侧模式选择工具栏中选择结点模式，画出一结点，从某一端口引出一条线与其相连，再选择连接标号模式LBL，当光标放在该线上时，会出现一个叉，单击鼠标出现一个对话框，输入要连线的名字即可，另一端与其相连的端口也按此方式进行操作。 编辑元件的属性右击选元件后再左击即可编辑元件的属性，也可以右击后在快捷菜单中选择命令Edit Prorerties。在对AT89C51的属性进行编辑时要加入仿真文件，在Program File中单击出现文件浏览对话框，找出.hex文件，单击确定完成添加文件，单击OK退出。 图7 新建工程文件 仿真程序。 写完程序保存好后把此文件加入到工程中，project栏中Target1- Source Group1