【正文】 ........................16 程序流程框圖 ............................................................................................................16 時間設(shè)置子程序流程 ..................................................................................................16 程序設(shè)計問題 ............................................................................................................17 按鍵抖動問題 ..................................................................................................17 蜂鳴器設(shè)置 ......................................................................................................18 液晶顯示的設(shè)置 ...............................................................................................18 中斷設(shè)置 .........................................................................................................18 時鐘芯片設(shè)置 ..................................................................................................19 4 開發(fā)工具 Proteus 與 Keil ......................................................................................................21 Proteus 軟件 ................................................................................................................21 Proteus 簡介 ......................................................................................................21 4 大功能模塊 ....................................................................................................22 ISIS 智能原理圖輸入系統(tǒng) ..................................................................................23 Proteus 簡單應(yīng)用 ...............................................................................................23 Keil 軟件 ....................................................................................................................24 Keil 軟件簡介 ...................................................................................................24 Keil 軟件調(diào)試功能 ............................................................................................24 本章小結(jié) ...................................................................................................................25 5 系統(tǒng)測試 .............................................................................................................................26 硬件測試 ...................................................................................................................26 軟件測試 ...................................................................................................................26 結(jié)束語 ....................................................................................................................................26 致謝 .......................................................................................................................................27 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................28 附錄 .......................................................................................................................................28 前言 隨著社會、科技的發(fā)展，人類得知時間，從觀太陽、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，不斷研究、創(chuàng)新。為了在觀測時間的同時，能夠了解其它與人類密切相關(guān)的信息，比如溫度、星期、日期等，電子萬年歷誕生了，它集時間、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、電路簡潔等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢。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)，給人類生活帶來了根本性的改變。由其是單片機技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn) 了千家萬戶。電子萬年歷的出現(xiàn)給人們的生活帶來的諸多方便，作為一種附加功能，現(xiàn)在越來越廣泛的被應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，具有廣闊的市場前景。 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 4 頁 通過以往對工業(yè)自動化的相關(guān)課程學(xué)習(xí)和理解獨立完成制作電子萬年歷的設(shè)計。電子萬年歷作為電子類小產(chǎn)品不僅是市場上的寵兒，也是是單片機設(shè)計培訓(xùn)中一個很實用的題目。因為這個課題有很好的開放性和可發(fā)揮性，對制作者的要求比較高，不僅考察了對單片機的掌握能力更加強調(diào)了對單片機擴展的應(yīng)用。而且要求設(shè)計的電子萬年歷在操作上力求簡潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色。所以，電子萬年歷制作無論 從實用目的，還是從培養(yǎng)能力的角度來看都是很有價值的畢業(yè)設(shè)計課題。本電子萬年歷的設(shè)計在硬件方面主要采用 AT89S51 單片機作為主控核心，由 DS1302時鐘芯片提供時鐘、 1602LCM 點陣液晶顯示屏顯示。 AT89S51 單片機是由 Atmel 公司推出的，功耗小，電壓可選用 4～ 6V 電壓供電 [1]； DS1302 時鐘芯片是美國 DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電功能的低功耗實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、星期、時、分、秒進(jìn)行計時，還具有閏年補償?shù)榷喾N功能，而且 DS1302 的使用壽命長，誤差??；數(shù)字顯示是采用的 LED 液 晶顯示屏來顯示，可以同時顯示年、月、日、星期、時、分、秒等信息。此外，該電子萬年歷還具有時間校準(zhǔn)等功能。在軟件方面，主要包括日歷程序、時間調(diào)整程序，顯示程序等。所有程序編寫完成后，在 Keil 軟件中進(jìn)行調(diào)試，確定沒有問題后，在 Proteus 軟件中嵌入單片機內(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年歷的設(shè)計。 1 方案設(shè)計 概述 實時時鐘研究的背景及意義 在現(xiàn)實我們生活中每個人都可能有自己的時鐘，光陰在永不停息的流逝，有了時鐘人們就能隨著時間有計劃的過著每一天。然而現(xiàn) 在絕大部分的時鐘有的需要不斷地跟換電池，有些時鐘需要外接電源，如果一旦電池沒電或者外接電源無法供電，時鐘就會停止計時了。而美國 DALLAS 公司的新型時鐘日歷芯片 DS1302 就能解決這一問題。該器件能提供實時時鐘（ RTC） /日歷、定時鬧鐘。少于 31 天的月份，月末日期可自動調(diào)整，其中包括閏年補償。該器件還可以工作于 24 小時貨代 /PM 指示的 12小時格式。一個精密的溫度補償電路用來監(jiān)視 Vcc 的狀態(tài)。 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁 本時鐘還具有環(huán)保、走時無噪音、低功耗等非實時時鐘不具有的功能。該實時時鐘不但可以作為家用，而且更可以在公共 場合使用，如車站、碼頭、商場等場所。 系統(tǒng)的總體設(shè)計 采用 AT89C52 作為主控單片機，時鐘模塊選用 DS1302 作為時鐘芯片，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 單片機產(chǎn)品兼容 、 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器、 1000次擦寫周期、 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、 三級加密程序存儲器 、 32 個可編程 I/O口線 、三個 16 位定時器 /計數(shù)器 八個中斷源 、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 、看門狗定時器 、雙數(shù)據(jù)指針 、掉電標(biāo)識符 。 DS1302 實時時鐘芯片功能豐富，可以用來直接代替 IBM PC 上的時鐘日歷芯片DS12887，同時，它的管腳也和 MC146818B、 DS12887 相兼容。由于 DS1302 能夠自動產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時、分、秒等時間信息，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 ” 問題； DS1302 中自帶有鋰電池，外部掉電時，其內(nèi)部時間信息還能夠保持 10 年之久；對于一天內(nèi)的時間記錄，有 12 小時制和 24 小時制兩種模式。用戶還可對 DS1302 進(jìn)行編程以實現(xiàn)多種方波輸出，并可對其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進(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 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 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 6 頁 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 單片機芯片的選擇 本設(shè)計采用 AT89S51 芯片作為硬件核心，該芯片采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲空間 ,相對于本設(shè)計而言程序空間完全夠用。能于 3V的超低壓工作 ,而且與MCS51 系列單片機完全兼容 ,而且運用于電路設(shè)計中時具備 ISP 在線編程技術(shù) ,當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略?功能需要燒入程序時，避免芯片的多次拔插對芯片造成的損壞。 顯示模塊選擇方案和論證 方案一： 采用點陣式數(shù)碼管顯示，點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合 ,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費 ,且價格也相對較高 ,所以也不用此種作為顯示。 方案二： 采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價格雖適中 ,對于顯示數(shù)字也最合適 ,而且采用動態(tài)掃描法與單片機連接時 ,占用的單片機口線少。但是由于數(shù)碼管動態(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)試時往往會有很多障礙，所以不采 用 LE