制作实物需要在万用板进行元器件的布局和焊接,注意仿真原理图更多的是模拟程序编写出来的现象,而焊接时要对着原理图进行焊接,不要按照仿真图进行焊接。电子万年历的硬件原理图如图3-94所示。
图3-94 电子万年历原理图
(一)元器件布局
从原理图到实物制作需要先对原理图有一个大概的理解,在心中想象出焊接的思路,预先设计一个焊接的步骤,元件的摆放位置,元件的摆放应使得看起来较美观而且线路较易走线,尽可能用最少的线。线路短的可以直接用焊锡走线,线路长的或者有交叉的可以用飞线。电子万年历的元器件布局如图3-95所示。
(二)元器件布线和焊接
元器件固定在万用板,确定好位置后,在万用板的焊接面对元器件进行焊接,线路短的可以直接用焊锡走线,线路长的或者有交叉的可以用飞线,如图3-96所示。
图3-95 电子万年历元器件布局
图3-96 电子万年历元器件焊接布线
焊接步骤:
(1)液晶(底座放在合适的位置,使得插上液晶屏时正好位置正中间)。
(2)单片机底座(单片机底座的位置也要注意,摆放的位置使得单片机P0口正好对着液晶屏D0~D7数据口)。
(3)焊接排阻,焊接液晶屏与单片机的连线,紧挨着单片机,对上单片机第32~40脚。
(4)焊接控制液晶屏对比度的两个电阻,注意看清哪个阻值接哪里。
(5)焊接时钟芯片电路、上拉电阻、晶振、纽扣电池。(www.xing528.com)
(6)焊接单片机晶振电路和复位电路。
(7)焊接控制LED背光电路和蜂鸣器电路。注意三极管EBC极。
(8)焊接DS18B20电路。
(9)焊接按键电路。
(10)焊接电源和开关电路。
(11)最后检查每个元器件的焊接和线路是否接到对应的元件上,往往会忽略的是一个节点有几根线的线,然后少焊一根线。检查好了最后对照原理图找出所有元件与VCC和GND相连的元件是否真的接到了VCC和GND。例如液晶屏的1脚接GND,2脚和15脚接VCC,单片机的20脚接GND,31脚和40脚接VCC等等。
(12)检查VCC和GND是否短路。
(三)通电调试
(1)检测引脚电压是否正常,晶振和电源是否接好,检测硬件电路是否有短路、断路、虚焊等,以确保设计的可靠性和电器元件的性能。而电路中的电源电路、晶体振荡电路、按键接口电路及复位电路、闹钟电路等都是采用基础的电路设计,除了基础电路硬件调试外我们还可以通过软件来测试硬件,如通过下载口写入其他一个比较简单的程序,以便测试。
(2)可以在USB电源插口接入5 V的直流电压供给系统使用。在这里接上一个发光二极管作为指示,当输入电压正常时,二极管亮,LCD同时显示正常。系统在正常工作时,LCD液晶上第一行显示时分秒和温度,第二行显示年月日和星期,如果想要对时间进行调整,可以通过调整设置模块来实现。当按下设置键P3.0键时可调节主页面的时分秒、年月日的调节,P3.1为调整加按键,P3.2为调整减按键,P3.3按下时可进入另一种模式。第二种模式可显示闰年,第三种模式可设置闹钟时间。如果想要退出该模式就再按一下P3.3即可。
(3)LCD1602液晶模块RS、RW、EN、D0~D7数据脚是否跟单片机的引脚正确相连;VO引脚是否正确焊接。
(4)检查排阻方向,单片机的VCC、EA引脚是否有5 V电压,GND是否全部接在一起,复位电路、晶振电路是否都正确焊接好,这些都会影响液晶屏不能显示的。
(四)制作效果
把修改好的程序编译生成HEX文件后再用烧录软件将文件烧写到STC89C52单片机芯片中,将芯片正确插入DIP底座中,连接好电路通电,会在LCD1602液晶显示器中显示年月日、时间和温度,如图3-97所示。
项目小结:本产品以STC89C52单片机为控制器,以串行时钟日历芯片DS1302记录日历和时间,温度采集选用DS18B20芯片,数据显示采用1602液晶显示模块,最后在LCD1602上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒。还能够通过4个按键,分别实现设置、加、减和切换时间的功能。按下设置的时候秒会闪,这时可以加减调节,然后再按设置是设置分钟,依次设置,最后按一下设置就是退出并保存,功能多样,对应的程序就比较复杂。
图3-97 电子万年历实物制作效果
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