【正文】 6 選擇適當(dāng)?shù)男酒驮骷_定系統(tǒng)電路，繪制電路原理圖，尤其是各接口電路； 熟悉單片機(jī)使用方法和 C 語言的編程規(guī)則，編寫出相應(yīng)模塊的應(yīng)用程序。 設(shè)計(jì)目 標(biāo) 設(shè)計(jì)目標(biāo)：使基于 STC89C52 單片機(jī)的萬年歷實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)功能： 具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的顯示功能； 具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的校準(zhǔn)功能； 具有鬧鐘 時(shí)間 的設(shè)置和報(bào)警提示功能 ，具有鬧鐘的打開關(guān)閉功能 ； 具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能； 具有用紅外遙控器操作的功能。 7 第一章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 單片機(jī)主控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 單片機(jī)也被稱為微控制器（ Microcontroller），是以一個(gè)大規(guī)模集成電路為主組成的微型計(jì)算機(jī)，在一個(gè)芯片內(nèi)含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器CPU、 存儲(chǔ)器和 I/O 接口， CPU 通過內(nèi)部的總線和存儲(chǔ)器、 I/O 接口相連。 單片機(jī)以其卓越的性能，得到了廣泛的應(yīng)用，已深入到各個(gè)領(lǐng)域。單片機(jī)應(yīng)用在控制領(lǐng)域中，具有如下特點(diǎn)： 單片機(jī)具有集成度高，通用性好，功能強(qiáng)，特別是體積小，重量輕，耗能低，成本低，可靠性高，種類多，型號(hào)全，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。 最重要的是可以采用 C 語言開發(fā)環(huán)境，具有友好的人機(jī)互交環(huán)境。大多數(shù)單片機(jī)都提供基于 C 語言開發(fā)平臺(tái)，并提供大量的函數(shù)供使用，這使產(chǎn)品的開發(fā)周期、代碼可讀性、可移植性都大為 提高。 綜上：本系統(tǒng)的主控芯片選擇 80C51 家族的 STC89C52RC 單片機(jī)，它具備上面所述的所有特點(diǎn)，能以很高的性價(jià)比來滿足我們的設(shè)計(jì)需求。 時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 方案一 : 不使用芯片 ,采用單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器 這種方法原理是利用單片機(jī)芯片的定時(shí)器來產(chǎn)生固定的時(shí)間 ,模擬時(shí)鐘的時(shí) , 分 ,秒 .如 :利用 AT80C52 芯片 ,定時(shí)器用工作方式 1,每 50ms 產(chǎn)生一個(gè)中斷 ,循環(huán)20 次 ,即 1s 周期 .每一個(gè)周期加 1,那么 1min 為 60 個(gè)周期 ,1h 就是 60*60=3600個(gè)周期 ,一天就是 3600*24=86400 個(gè) 周期。 此方法優(yōu)點(diǎn)是可以省去一些外圍的芯片 ,但這種方法只能適用于一些要求不是十分精確 ,不做長期保留的場合。 方案二 : 并行接口時(shí)鐘芯片 DS12887 8 特點(diǎn) :采和單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)并行總線 (三總線）擴(kuò)展的接口電路 ,采用這種接口電路具有操 作速度快 ,編程方便的優(yōu)點(diǎn)。 但是對(duì)于 80C52 單片機(jī)來說 ,低位地址線要通過鎖存器輸出 ,還要地址譯碼器 ,而且并行口芯片的體積相對(duì)較大。 方案三 : 串行接口時(shí)鐘芯片 DS1302 優(yōu)點(diǎn) :它采用簡單的三線制串行接口與單片機(jī)連接，使用簡單 ,接口容易 ,與微型計(jì)算機(jī)連線較少等特點(diǎn) ,在單片機(jī)系統(tǒng)尤其是手持式信息設(shè)備中己得到了廣泛的應(yīng)用。 因次 ,我選擇了串行時(shí)鐘芯片 DS1302。 按鍵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 在對(duì)日期和時(shí)間進(jìn)行切換顯示，對(duì)日期和時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)校準(zhǔn)，對(duì)鬧鐘進(jìn)行設(shè)置的過程 中，系統(tǒng)需要 產(chǎn)生激勵(lì)電流 ，因此需要用按鍵。 按鍵設(shè)計(jì)一般有兩種方案： 方案一：使用獨(dú)立式鍵盤。獨(dú)立式鍵盤是指直接用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。獨(dú)立式按鍵 硬件電路設(shè)置簡單，軟件程序編寫也相對(duì)容易 。 如下圖所示： 9 圖 獨(dú)立鍵盤原理圖 方案二： 矩陣鍵盤 ，它的缺點(diǎn)是占用 IO 口太多， 如下圖所示： 圖 矩陣鍵盤原理圖 根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求，本系統(tǒng)創(chuàng)新性的拋棄這兩種方案，采用紅外遙控器做為系統(tǒng)的按鍵，紅外遙控器可以不受位置的限制來對(duì)萬年歷功能進(jìn)行調(diào)整 和設(shè)置，從而擺脫了壁掛式萬年歷操作不方便的缺點(diǎn)，最大限度的給人帶來方便。紅外 顯示模塊選擇 方案一 : LED 數(shù)碼管顯示 特點(diǎn) :數(shù)碼管顯示比較常用的是采用 CD4511和 74LS138實(shí)現(xiàn)數(shù)碼轉(zhuǎn)換數(shù)碼顯 10 示分動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示，靜態(tài)顯示具有鎖存功能，可以使數(shù)據(jù)顯示得很清楚，但浪費(fèi) 了一些資源。目前單片機(jī)數(shù)碼管普通采用動(dòng)態(tài)顯示，編程簡單 ,但只能顯示數(shù)字 ,不能顯示中文。 方案二 : LCD1602 特點(diǎn) :能夠顯示英文和數(shù)字。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)。 方案三 : LCD16824 作為一種輸出方式，液晶顯示最大的特點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)友好的人機(jī)界面，它己經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)控制和智能化儀器儀表等領(lǐng)域，它己經(jīng)成為單片機(jī)就用開發(fā)領(lǐng)域典型模塊之一。能夠方便的顯示文字和數(shù)字。 因此我選擇 LCD16824 作為顯示模塊。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理框圖 11 圖 紅外遙控 萬年歷系統(tǒng) 原理 框圖 復(fù)位電路 晶振電路 電源電路 主控模塊 STC89C52 紅外接收模塊 驅(qū)動(dòng)電路 LCD 顯示模塊 紅外遙控模塊 1302 時(shí)鐘芯片模塊 12 第二章 紅外遙控萬年歷硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) STC89C52 具有下列主要性能 ： 8KB 可改編程序 Flash 存儲(chǔ)器（可經(jīng)受 1000 次的寫入 /擦除周期） 全靜態(tài)工作： 0Hz～ 24MHz 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密 128 8字節(jié)內(nèi)部 RAM 32條可編程 I/O 線 2個(gè) 16位定時(shí) 器 /計(jì)數(shù)器 6個(gè)中斷源 可編程串行通道 片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器 STC89C52 的引腳及功能 STC89C52 單片機(jī)的管腳 分布 如 下圖 所示。 P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T9P 3 .0 ( R X D )10P 3 .1 ( T X D )11P 3 .2 ( IN T 0 )12P 3 .3 ( IN T 1 )13P 3 .4 ( T 0 )14P 3 .5 ( T 1 )15P 3 .6 ( W R )16P 3 .7 ( R D )17X T A L 218X T A L 119GND20P 2 .0 ( A 8 )21P 2 .1 ( A 9 )22P 2 .2 ( A 1 0 )23P 2 .3 ( A 1 1 )24P 2 .4 ( A 1 2 )25P 2 .5 ( A 1 3 )26P 2 .6 ( A 1 4 )27P 2 .7 ( A 1 5 )28P S E N29A L E /P R O G30E A /V P P31P 0 .7 ( A D