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图2-3-2 Proteus中设计的电子时钟系统原理图
3、系统模块设计
3.1 主控模块AT89C51
AT89C51是美国Atmel公司生产的低功耗,高性能CMOS八位单片机。片内ROM全部采用FLASH ROM技术,片内含4KB的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产,完全兼容Intel公司生产的MCS-51系列单片机的指令系统及引脚。
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图3-1-1 AT89C51单片机
3.2 时钟模块
我们采用DS1302实现时间显示,DS1302 是一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
芯片引脚及在系统中连接如下图
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图3-2-1. DS1302芯片接线图
3.3 温度显示模块
此模块我们采用DS18B20温度传感器,它是美国DALLAS公司推出的DS系列数字温度传感器,每一个DSl8B20包括一个唯一的64位长的序号,该序号值存放在 DSl8B20内部的 ROM(只读存储器)中,开始8位是产品类型编码(DSl8B20编码均为10H),接着的48位是每个器件唯一的序号,最后8位是前面56位的CRC(循环冗余校验)码,DSl8B20 中还有用于贮存测得的温度值的两个8位存储器RAM,编号为0号和1号,1号存储器存放温度值的符号,如果温度为负,则1号存储器8位全为1,否则全为0 ;0号存储器用于存放温度值的补码,LSB(最低位)的1表示 0.5,将存储器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以2就得到被测温度值(-55o~125o )。
芯片引脚及在系统中连接如下图
图3-3-1 DS18B20芯片接线图
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3.4 复位、指示灯和按键模块
3.4.1 复位电路
复位电路主要由型号为10uF的电解电容和220的电阻以及微动开关构成,当开关按下时引脚RST为高电平1,断开时引脚为低电平0。
系统中复位电路连接如下图
图3-4-1 复位电路
3.4.2 半秒显示和上下午显示电路
指示灯电路主要由四个发光二极管组成,低电平有效,灯的亮灭显示控制端,P3.0口控制上午指示灯,P3.1口控制下午指示灯,P3.6口控制前半秒指示灯,P3.7口控制后半秒指示灯。由于二极管压降小,承受电流能力弱。所以加上一个1K的限流电阻,防止二极管被烧坏。
系统中指示灯电路连接如下图
图3-4-2 指示灯电路
3.4.3 按键电路
时钟、加、减、闹钟键分别接P3.2、P3.3 、P3.4、P3.5端,时钟键(K1)选择设置的
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年、月、日、时、分、秒、星期,闹钟键(K4)对闹钟的定时的时、分、秒进行设置,加键(K2)对选中的项的数据加1,减键(K3)对选中的项的数据减1。
系统中按键电路连接如下图
图3-4-3按键电路
3.5 闹钟模块
此模块我们利用扬声器电路为系统闹钟部分的发声部分,采用灌电流的方式,省去了外加驱动的麻烦,同时能够获得更大的驱动功率。
扬声器电路连接如下图
图3-5-1扬声器电路
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