基于VRS51L3074的多點(diǎn)定鬧電子日歷鐘的設(shè)計(jì)

摘要 論述了多點(diǎn)定鬧電子日歷鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在VRS51L3074單片機(jī)的控制下，使用串行時(shí)鐘芯片DSl2887，實(shí)現(xiàn)時(shí)間和鬧鐘的設(shè)置功能。通過鍵盤和液晶顯示提示，可以方便地校對(duì)時(shí)鐘和設(shè)置鬧鐘，利用鍵盤、LCD顯示模塊構(gòu)成人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)時(shí)間和日歷顯示及設(shè)置多個(gè)鬧點(diǎn)等。此種電子鐘的特點(diǎn)是操作方便、工作可靠、具有一定的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 單片機(jī)VRS51L3074；多點(diǎn)定鬧；DSl2887；LCD顯示

文中是以Versa 8051系列MCU的典型器件VRS51L3074和時(shí)鐘日歷芯片DSl2887為核心制作的可多定點(diǎn)電子日歷時(shí)鐘。該系統(tǒng)功能齊全，可存儲(chǔ)多個(gè)鬧點(diǎn)，采用液晶顯示器件LCD以清晰完美的視覺效果顯示出時(shí)間、日歷等各種信息，有操作簡單、工作穩(wěn)定、功耗低、使用方便等特點(diǎn)。

1 方案論述

VRS51L307是美國Ramtron公司最新推出的8 kBFRAM鐵電存儲(chǔ)器的8051單片機(jī)。該單片機(jī)將外圍功能模塊和40 MI／s(兆指令／秒)單周期8051內(nèi)核集成在一起，工作電壓3．0～3．6 V，有精確的內(nèi)部振蕩器。

本系統(tǒng)采用VRS51L3074單片機(jī)作為控制核心，使用單片集成的即時(shí)時(shí)鐘芯片DSl2887來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能，顯示系統(tǒng)采用液晶模塊LCD顯示時(shí)間、日歷及鬧鈴等提示信息，有著智能化的人機(jī)界面。用此方案設(shè)計(jì)的電路圖簡單，不需要驅(qū)動(dòng)電路，用并行口的數(shù)據(jù)線便可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間、日歷以及鬧鐘的顯示。 VRS51L3074有成熟的閃存技術(shù)，本身自帶有看門狗定時(shí)器電路，這樣在單片機(jī)死機(jī)或遇到程序故障時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)復(fù)位，看門狗定時(shí)器由一個(gè)14位預(yù)分頻器構(gòu)成，以系統(tǒng)時(shí)鐘或者是系統(tǒng)時(shí)鐘的分頻信號(hào)作為其計(jì)數(shù)源，當(dāng)看門狗溢出時(shí)將使系統(tǒng)復(fù)位。系統(tǒng)時(shí)鐘頻率可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，有集成省電、上電復(fù)位／掉電檢測等功能。

2 系統(tǒng)基本原理

用VRS51L3074控制功能將即時(shí)時(shí)鐘DSl2887的年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等信息并行輸入LCD液晶顯示器上，時(shí)間和日歷還有鬧鐘的調(diào)整則通過鍵盤的控制功能將各種調(diào)整信息反映到單片機(jī)中，并通過單片機(jī)的并口將各種時(shí)間、日歷和鬧鐘信息輸入給LCD液晶顯示器，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)的控制功能。

本系統(tǒng)對(duì)外圍器件的訪問都是通過I／O方式，其中單片機(jī)的P1口與鍵盤連接，P0口的8個(gè)端口用作單片機(jī)的數(shù)據(jù)線分別與顯示器和即時(shí)時(shí)鐘相連，P60和 P27分別用作控制端，用來控制單片機(jī)與LCD顯示器以及單片機(jī)與即時(shí)時(shí)鐘之間的數(shù)據(jù)傳輸；本系統(tǒng)中，由于采用LCD顯示屏作為顯示系統(tǒng)，因而用鍵盤作為控制系統(tǒng)對(duì)于便攜式的日歷鐘來說，有利于操作和控制。在本設(shè)計(jì)中，各功能鍵的控制通過軟件編程的方法來實(shí)現(xiàn)，這樣利用鍵盤的不同功能鍵就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鬧鐘、時(shí)鐘和日歷的調(diào)整控制。整個(gè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)圖，如圖1所示。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

硬件系統(tǒng)由單片機(jī)及其鍵盤電路、時(shí)鐘系統(tǒng)、鬧點(diǎn)報(bào)警功能和LCD顯示部分組成。整個(gè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)以單片機(jī)VRS51L3074和時(shí)鐘芯片DSl2887的設(shè)計(jì)為核心，外加液晶顯示器OCM160128-I(內(nèi)置T6963C控制器)，蜂鳴器以及鍵盤。