B2011102144 Altium Designer课程设计报告

宁德师范学院

Altium Designer

题目名称：系 别：专 业：学 号：姓 名：指导老师：日 期：

课程设计 万年历原理图绘制及PCB板设计 物理与电气工程系 电气工程及其自动化 B2011102144 陈伟 秦洁琼 2014.6.6

电子技术设计性实训任务书

主要内容：

根据设计要求，运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识，自行设计一种对电子时钟采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有校准功能。该电路采用A89S51单片机做核心，功耗小，电子时钟具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势具有广阔的市场前景。

基本要求：

要求：（1）通过DS1302能够准确的记时，时间可调并在液晶上显示出来。

（2）通过DS18B20能够实时、准确的检测当前环境温度。 （3）利用单片机自身功能实现闹钟

主要参考资料：

[1] 陈有卿.实用电子制作精选[M].北京：机械工业出版社，1994.11

[2] 鹤壁市金属探测器厂撰文.金属探测器TC系列[J].北京电子报.1995年第22期 [3] 张凤言.电子电路基础[M].北京：高等教育出版社，1995

[4] 电子电路百科全书编辑组. 电子电路百科全书[M].北京：科学出版社.1988 [5] 房旭民撰文.一种高灵敏度的金属探测器[J].电子技术应用.1991年第9期 [6] 彭介华.电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社，1997. [7] 李哲英等．实用电子电路设计[M]．北京：电子工业出版社,1997.

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目 录

1方案选择 ................................................................................................................................. 1

1.1单片机芯片的选择 ....................................................................................................... 1 1.2显示模块选择 ............................................................................................................... 1 1.3时钟芯片的选择 ........................................................................................................... 2 1.4电路设计方案 ............................................................................................................... 2 2电路设计 ................................................................................................................................. 2

2.1电路设计框图（图3） ................................................................................................ 2 2.2概述 ............................................................................................................................... 2 3主要单元电路设计 ................................................................................................................. 3

3.1主控制模块设计 ........................................................................................................... 3 3.2时钟电路模块设计 ....................................................................................................... 3 3.3显示模块设计 ............................................................................................................... 4 4.原理图的绘制 ......................................................................................................................... 4 5．PCB绘制 .............................................................................................................................. 5 6.系统实现 ................................................................................................................................. 6 7.设计总结 ................................................................................................................................. 6

任务和要求

(1)任务：设计一种对电子时钟采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有校准功能。

基本要求：

要求：（1）通过DS1302能够准确的记时，时间可调并在液晶上显示出来。

（2）通过DS18B20能够实时、准确的检测当前环境温度。 （3）利用单片机自身功能实现闹钟

1方案选择

1.1单片机芯片的选择

采用AT89S51芯片作为硬件核心。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。如图1.

图1

1.2显示模块选择

1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。它能提供各种控制命令，如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等诸多功能，有80字节显示数据存储器DDRAM，具有良好的性能。如图2.

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图2

1.3时钟芯片的选择

采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302是一种高性能的时钟芯片，可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，精度高，耗电小。DS1302的内部主要组成部分为：移位寄存器、控制逻辑、振荡器、实时时钟以及 RAM。

1.4电路设计方案

采用AT89S51作为主控系统；DS1302提供时钟；LCD液晶显示屏作为显示。

2电路设计

2.1电路设计框图（图3）

图3电路设计框图

2.2概述

本电路采用AT89S51作为主控核心，具有在线编程功能，地功耗，能在3V超低压工作；DS1302提供时钟，是一种高性能，低功耗，带RAM的实时时钟电路，可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，精度高，耗电小；LCD液晶显示屏作为显示部分。

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