【正文】 ........................16 程序流程框圖 ............................................................................................................16 時(shí)間設(shè)置子程序流程 ..................................................................................................16 程序設(shè)計(jì)問(wèn)題 ............................................................................................................17 按鍵抖動(dòng)問(wèn)題 ..................................................................................................17 蜂鳴器設(shè)置 ......................................................................................................18 液晶顯示的設(shè)置 ...............................................................................................18 中斷設(shè)置 .........................................................................................................18 時(shí)鐘芯片設(shè)置 ..................................................................................................19 4 開(kāi)發(fā)工具 Proteus 與 Keil ......................................................................................................21 Proteus 軟件 ................................................................................................................21 Proteus 簡(jiǎn)介 ......................................................................................................21 4 大功能模塊 ....................................................................................................22 ISIS 智能原理圖輸入系統(tǒng) ..................................................................................23 Proteus 簡(jiǎn)單應(yīng)用 ...............................................................................................23 Keil 軟件 ....................................................................................................................24 Keil 軟件簡(jiǎn)介 ...................................................................................................24 Keil 軟件調(diào)試功能 ............................................................................................24 本章小結(jié) ...................................................................................................................25 5 系統(tǒng)測(cè)試 .............................................................................................................................26 硬件測(cè)試 ...................................................................................................................26 軟件測(cè)試 ...................................................................................................................26 結(jié)束語(yǔ) ....................................................................................................................................26 致謝 .......................................................................................................................................27 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................28 附錄 .......................................................................................................................................28 前言 隨著社會(huì)、科技的發(fā)展，人類(lèi)得知時(shí)間，從觀太陽(yáng)、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，不斷研究、創(chuàng)新。為了在觀測(cè)時(shí)間的同時(shí)，能夠了解其它與人類(lèi)密切相關(guān)的信息，比如溫度、星期、日期等，電子萬(wàn)年歷誕生了，它集時(shí)間、日期、星期和溫度功能于一身，具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡(jiǎn)潔等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)。伴隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，給人類(lèi)生活帶來(lái)了根本性的改變。由其是單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn) 了千家萬(wàn)戶(hù)。電子萬(wàn)年歷的出現(xiàn)給人們的生活帶來(lái)的諸多方便，作為一種附加功能，現(xiàn)在越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 第 4 頁(yè) 通過(guò)以往對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的相關(guān)課程學(xué)習(xí)和理解獨(dú)立完成制作電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)。電子萬(wàn)年歷作為電子類(lèi)小產(chǎn)品不僅是市場(chǎng)上的寵兒，也是是單片機(jī)設(shè)計(jì)培訓(xùn)中一個(gè)很實(shí)用的題目。因?yàn)檫@個(gè)課題有很好的開(kāi)放性和可發(fā)揮性，對(duì)制作者的要求比較高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力更加強(qiáng)調(diào)了對(duì)單片機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用。而且要求設(shè)計(jì)的電子萬(wàn)年歷在操作上力求簡(jiǎn)潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色。所以，電子萬(wàn)年歷制作無(wú)論 從實(shí)用目的，還是從培養(yǎng)能力的角度來(lái)看都是很有價(jià)值的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。本電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)在硬件方面主要采用 AT89S51 單片機(jī)作為主控核心，由 DS1302時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘、 1602LCM 點(diǎn)陣液晶顯示屏顯示。 AT89S51 單片機(jī)是由 Atmel 公司推出的，功耗小，電壓可選用 4～ 6V 電壓供電 [1]； DS1302 時(shí)鐘芯片是美國(guó) DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電功能的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，而且 DS1302 的使用壽命長(zhǎng)，誤差??；數(shù)字顯示是采用的 LED 液 晶顯示屏來(lái)顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等信息。此外，該電子萬(wàn)年歷還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。在軟件方面，主要包括日歷程序、時(shí)間調(diào)整程序，顯示程序等。所有程序編寫(xiě)完成后，在 Keil 軟件中進(jìn)行調(diào)試，確定沒(méi)有問(wèn)題后，在 Proteus 軟件中嵌入單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行仿真。最后在老師同學(xué)的幫助以及自己的努力下完成了此次電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)。 1 方案設(shè)計(jì) 概述 實(shí)時(shí)時(shí)鐘研究的背景及意義 在現(xiàn)實(shí)我們生活中每個(gè)人都可能有自己的時(shí)鐘，光陰在永不停息的流逝，有了時(shí)鐘人們就能隨著時(shí)間有計(jì)劃的過(guò)著每一天。然而現(xiàn) 在絕大部分的時(shí)鐘有的需要不斷地跟換電池，有些時(shí)鐘需要外接電源，如果一旦電池沒(méi)電或者外接電源無(wú)法供電，時(shí)鐘就會(huì)停止計(jì)時(shí)了。而美國(guó) DALLAS 公司的新型時(shí)鐘日歷芯片 DS1302 就能解決這一問(wèn)題。該器件能提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘（ RTC） /日歷、定時(shí)鬧鐘。少于 31 天的月份，月末日期可自動(dòng)調(diào)整，其中包括閏年補(bǔ)償。該器件還可以工作于 24 小時(shí)貨代 /PM 指示的 12小時(shí)格式。一個(gè)精密的溫度補(bǔ)償電路用來(lái)監(jiān)視 Vcc 的狀態(tài)。 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁(yè) 本時(shí)鐘還具有環(huán)保、走時(shí)無(wú)噪音、低功耗等非實(shí)時(shí)時(shí)鐘不具有的功能。該實(shí)時(shí)時(shí)鐘不但可以作為家用，而且更可以在公共 場(chǎng)合使用，如車(chē)站、碼頭、商場(chǎng)等場(chǎng)所。 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 采用 AT89C52 作為主控單片機(jī)，時(shí)鐘模塊選用 DS1302 作為時(shí)鐘芯片，溫度模塊選用 DS18B20 作為溫度傳感器，顯示模塊選用 LCD1602，設(shè)置部分選用按鍵電路。 AT89C52 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 、 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器、 1000次擦寫(xiě)周期、 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、 32 個(gè)可編程 I/O口線 、三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 八個(gè)中斷源 、全雙工 UART 串行通道、 低功耗空閑和掉電模式 、掉電后中斷可喚醒 、看門(mén)狗定時(shí)器 、雙數(shù)據(jù)指針 、掉電標(biāo)識(shí)符 。 DS1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片功能豐富，可以用來(lái)直接代替 IBM PC 上的時(shí)鐘日歷芯片DS12887，同時(shí)，它的管腳也和 MC146818B、 DS12887 相兼容。由于 DS1302 能夠自動(dòng)產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息，其內(nèi)部又增加了世紀(jì)寄存器，從而利用硬件電路解決子 “ 千年 ” 問(wèn)題； DS1302 中自帶有鋰電池，外部掉電時(shí)，其內(nèi)部時(shí)間信息還能夠保持 10 年之久；對(duì)于一天內(nèi)的時(shí)間記錄，有 12 小時(shí)制和 24 小時(shí)制兩種模式。用戶(hù)還可對(duì) DS1302 進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)多種方波輸出，并可對(duì)其內(nèi)部的三路中斷通過(guò)軟件進(jìn)行屏蔽。 該系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖 示： 如圖 系統(tǒng)框圖 AT89C52單片機(jī) 液晶顯示 DS1302 DS18B20 串口連接電路 按鍵控制 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 第 6 頁(yè) 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 單片機(jī)芯片的選擇 本設(shè)計(jì)采用 AT89S51 芯片作為硬件核心，該芯片采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲(chǔ)空間 ,相對(duì)于本設(shè)計(jì)而言程序空間完全夠用。能于 3V的超低壓工作 ,而且與MCS51 系列單片機(jī)完全兼容 ,而且運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)具備 ISP 在線編程技術(shù) ,當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略?功能需要燒入程序時(shí)，避免芯片的多次拔插對(duì)芯片造成的損壞。 顯示模塊選擇方案和論證 方案一： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合 ,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi) ,且價(jià)格也相對(duì)較高 ,所以也不用此種作為顯示。 方案二： 采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價(jià)格雖適中 ,對(duì)于顯示數(shù)字也最合適 ,而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí) ,占用的單片機(jī)口線少。但是由于數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描需要借助 74LS164 移位寄存器進(jìn)行移位，該芯片在電路調(diào)試時(shí)往往會(huì)有很多障礙，所以不采 用 LE