【正文】 rams written in assembly language used in order to more easily adjust the time and the realization of the lunar calendar display. All programming is plete, the wave software debugging, Key words: Clock electric clock:DS1302；DS18B20:DYNAMIC ；SCANSCM 7目 錄摘要……………………………………………………………………6ABSTRACT………………………………………………………………7前言……………………………………………………………………10一． 設(shè)計要求與方案探討 …………………………………………………11 設(shè)計目的與意義 …………………………………………………………………………10 設(shè)計要求 …………………………………………………………………………………11 系統(tǒng)基本方案選擇探討 ………………………………………………………………11 主控制芯片的選擇方案探討 ………………………………………………………11 時鐘芯片的選擇方案探討 …………………………………………………………12. 3 LED顯 示 系 統(tǒng) 選 擇 方 案 探 討 ………………………………………………………13……………………………………………………………142． 1系 統(tǒng) 電 路 設(shè) 計 框 圖 ………………………………………………………………………14 系 統(tǒng) 硬 件 設(shè) 計 概 述 ……………………………………………………………………142． 3系 統(tǒng) 主 要 基 本 單 元 電 路 的 設(shè) 計 ……………………………………………………………………14 主控制系統(tǒng)電路的設(shè)計 ……………………………………………………………14 時鐘電路的設(shè)計 ………………………………………………………………………16 LED顯 示 電 路 的 設(shè) 計 …………………………………………………………………… 17 2. 4 系 統(tǒng) 電 路 原 理 說 明 ………………………………………………………………18三、軟件設(shè)計 …………………………………………………………22 程序流程框圖 ……………………………………………………………………………22 子程序的設(shè)計 ……………………………………………………………………………24 讀、寫 DS1302 子程序 ………………………………………………………………25四、硬件與軟件調(diào)試………………………………………………………24．1 硬件調(diào)試 …………………………………………………………………………………25 軟件調(diào)試……………………………………………………………………………………27 調(diào)試結(jié)果分析與結(jié)論………………………………………………………………………29 調(diào)試結(jié)果分析…………………………………………………………………………29 調(diào)試結(jié)論………………………………………………………………………………298五、論文總結(jié) ……………………………………………………………30參考文獻…………………………………………………………………30附錄一：系統(tǒng)電路圖…………………………………………………………31附錄二：系統(tǒng)程序清單 ……………………………………………………32致謝 …………………………………………………………………50前言隨 著 人 們 生 活 水 平 的 提 高 和 生 活 節(jié) 奏 的 加 快 ， 對 時 間 的 要 求 越 來 越 高 ，9精 準(zhǔn) 數(shù) 字 計 時 的 消 費 需 求 也 是 越 來 越 多 ?！?　 二 十 一 世 紀(jì) 的 今 天 ， 最 具 代 表 性 的 計 時 產(chǎn) 品 就 是 電 子 數(shù) 字 鐘 —電 子 萬年 歷 ， 它 是 近 代 世 界 鐘 表 業(yè) 界 的 第 三 次 革 命 。 第 一 次 是 擺 和 擺 輪 游 絲 的 發(fā) 明 ，相 對 穩(wěn) 定 的 機 械 振 蕩 頻 率 源 使 鐘 表 的 走 時 差 從 分 級 縮 小 到 秒 級 ， 代 表 性 的 產(chǎn)品 就 是 帶 有 擺 或 擺 輪 游 絲 的 機 械 鐘 或 表 。 第 二 次 革 命 是 石 英 晶 體 振 蕩 器 的 應(yīng)用 ， 發(fā) 明 了 走 時 精 度 更 高 的 石 英 電 子 鐘 表 ， 使 鐘 表 的 走 時 月 差 從 分 級 縮 小 到秒 級 。 第 三 次 革 命 就 是 單 片 機 數(shù) 碼 計 時 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 （ 電 子 萬 年 歷 ） ， 使 計 時產(chǎn) 品 的 走 時 日 差 從 分 級 縮 小 到 1/600 萬 秒 ， 從 原 有 傳 統(tǒng) 指 針 計 時 的 方 式 發(fā)展 為 人 們 日 常 更 為 熟 悉 的 夜 光 數(shù) 字 顯 示 方 式 ， 直 觀 明 了 ， 并 增 加 了 全 自 動 日期 、 星 期 、 溫 度 以 及 其 他 日 常 附 屬 信 息 的 顯 示 功 能 ， 它 更 符 合 消 費 者 的 生 活需 求 ！ 因 此 ， 這 種 數(shù) 字 鐘 的 出 現(xiàn) 帶 來 了 鐘 表 計 時 業(yè) 界 跨 躍 性 的 進 步 … …。 本文通過對一個能實現(xiàn)按鍵開關(guān)可調(diào)整年、月、日、周、時、分、秒，且具有測溫功能、定點報時的 24 小時制的時間系統(tǒng)的設(shè)計學(xué)習(xí)，詳細(xì)介紹了單片機應(yīng)用中的定時中斷原理、數(shù)碼管顯示原理、動態(tài)掃描顯示原理等，進一步學(xué)習(xí)、應(yīng)用單片機匯編語言系統(tǒng)的實現(xiàn)了各種功能。從而使自身明白使用單片機匯編語言和 C 語言之間的效率、整體性問題。系統(tǒng)由單片機、獨立式按鍵、時鐘芯片、LED 數(shù)碼管、蜂鳴器等部分構(gòu)成，能實現(xiàn) 24 小時制年、月、日、周、時、分、秒等時鐘顯示。同時也可進行年、月、日、周、時、分、秒的校準(zhǔn)、定點報時和 LED 數(shù)碼管顯示。一、設(shè)計要求與方案論證 設(shè)計目的與意義（1）在學(xué)習(xí)了《數(shù)字電子技術(shù)》和《單片機原理及接口技術(shù)》課程后，為了加深對理論知識的理解，學(xué)習(xí)理論知識在實際中的運用，培養(yǎng)動手能力和解決實際問題的經(jīng)驗讓學(xué)生接觸專用時鐘芯片DS1302，并會用DS1302芯片開發(fā)時鐘系統(tǒng)，應(yīng)用到其他系統(tǒng)中去。熟悉WAVE軟件調(diào)試程序和仿真. （2） 、通過實驗提高對單片機的認(rèn)識；（3）通過實驗提高焊接、布局、電路檢查能力；（4） 、通過實驗提高軟件調(diào)試能力；（5） 進一步熟悉和掌握單片機的結(jié)構(gòu)及工作原理。（6） 通過課程設(shè)計，掌握以單片機核心的電路設(shè)計的基本方法和技術(shù)，了解表關(guān)電路參數(shù)的計算方法。（7）通過實際程序設(shè)計和調(diào)試，逐步掌握系統(tǒng)化程序設(shè)計方法和調(diào)試技術(shù)。（8） 通過完成一個包括電路設(shè)計和程序開發(fā)的完整過程，使學(xué)生了解開發(fā)一10單片機應(yīng)用系統(tǒng)的全過程，為今后從事相應(yīng)打下基礎(chǔ)。　設(shè)計要求：① 具有年、月、日、星期、時、分、秒等功能；② 時間與陰、陽歷能夠自動關(guān)聯(lián)；③ 具備年、月、日、星期、時、分、秒校準(zhǔn)功能； 系統(tǒng)基本方案探討 主控制芯片的選擇方案探討：方案一: 采用 89C51 芯片作為硬件核心，采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲空間,能于 3V 的超低壓工作, 與 工 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) 的 MCS51 指 令 集 和 輸 出 管 腳 相 兼容 。 由 于 將 多 功 能 8 位 CPU 和 閃 爍 存 儲 器 組 合 在 單 個 芯 片 中 ， ATMEL 的AT89C51 是 一 種 高 效 微 控 制 器 ，但是運用于電路設(shè)計中時由于不具備 ISP 在線編程技術(shù), 當(dāng)在對電路進行硬件與軟件調(diào)試時，由于對程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，調(diào)試麻煩，并且這樣對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。方案二: 采用 AT89S52,片內(nèi) ROM 全都采用 Flash ROM；能以 3V 的超底壓工作；同時也與 MCS51 系列單片機完全該芯片內(nèi)部存儲器為 8KB ROM 存儲空間，具有 3個 16 位定時器/計數(shù)器， 8 個中斷源，同樣具有 AT89C51 的功能，且具有 ISP在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞。使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案?？梢?AT89S52 更能滿足各方面的設(shè)計要求，減少不必要的麻煩，所以選擇采用 AT89S52 作為主控制系統(tǒng). 時鐘芯片的選擇方案探討：方案一： 直接采用單片機定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實現(xiàn)的時間誤差較大。設(shè)計的數(shù)字鐘誤差不能太大，所以不采用此方案。方案二：11可以采用 DS1302 時鐘芯片， DS1302 是 美 國 DALLAS 公 司 推 出 的 一種 高 性 能 、 低 功 耗 、 帶 RAM 的 實 時 時 鐘 電 路 ， 它 可 以 對 年 、 月 、 日 、 周 日 、時 、 分 、 秒 進 行 計 時 ， 具 有 閏 年 補 償 功 能 ， 而且精度高 工 作 電 壓 為～ 。 采 用 三 線 接 口 與 CPU 進 行 同 步 通 信 ， 并 可 采 用 突 發(fā) 方 式 一 次傳 送 多 個 字 節(jié) 的 時 鐘 信 號 或 RAM 數(shù) 據(jù) 。 DS1302 內(nèi) 部 有 一 個 318 的 用 于臨 時 性 存 放 數(shù) 據(jù) 的 RAM 寄 存 器 。 但 增 加 了 主 電 源 /后 背 電 源 雙 電 源 引 腳 ，同 時 提 供 了 對 后 背 電 源 進 行 涓 細(xì) 電 流 充 電 的 能 力 。 所 以 采用 DS1302 時鐘芯片，更加可靠，穩(wěn)定。 顯示系統(tǒng)選擇方案探討：方案一： 采用 LED 液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強大, 需要專門的驅(qū)動電路，而且液晶顯示作為一種被動顯示，可視性相對較差；對于具有驅(qū)動電路和微處理器接口的液晶顯示系統(tǒng)（字符或點陣） ，可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見,但是這次設(shè)計顯示主要是數(shù)字，沒有大量文字,圖形顯示,并且價格昂貴,需要的接口線多,所以在此設(shè)計中不會采用 LED 液晶顯示屏.方案二：采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描,LED 數(shù)碼管價格適中,對于顯示數(shù)字最合適,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。綜上所述，所以采用了 LED 數(shù)碼管作為顯示。 電路設(shè)計最終方案決定綜上各方案所述,對此次畢業(yè)設(shè)計的方案選定: 采用 AT89S52 作為主控制系統(tǒng)。 DS1302 提供時鐘。 數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20 作為溫度傳感器。LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描作為顯示。 電路設(shè)計方案圖 AT89S52主控制模 塊LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示系統(tǒng)鍵盤系統(tǒng)12 系統(tǒng)硬件設(shè)計概述本電路是由 AT89S52 單片機為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V 超低壓工作；時鐘電路由時鐘芯片 DS1302 提供，它是一種高性能、低功耗、可靠穩(wěn)定，帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～。采用三線接口與 CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。DS1302 內(nèi)部有一個 31*8 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點，同時具有掉電自動保存功能；溫度的采集由 DS18B20 構(gòu)成；顯示部份由２１個數(shù)碼管，74ls1374ls47 譯碼器等構(gòu)成。使用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示方式對數(shù)字的顯示。 系統(tǒng)主要單元電路的設(shè)計 系統(tǒng)主控制電路的設(shè)計At89s52 是 一 種 低 功 耗 、 高 性 能 CMOS8 位 微 控 制 器 ， 是 具 有 40 引 腳 雙 列直 插 芯 片 ， 具 有 8K 在 系 統(tǒng) 可 編 程 Flash 存 儲 器 。 與 工 業(yè) 80C51 產(chǎn) 品 指 令 和 引腳 完 全 兼 容 。 具 有 以 下 標(biāo) 準(zhǔn) 功 能 ： 8k 字 節(jié) Flash， 256 字 節(jié) RAM， 32 位 I/O 口 線 ， 看 門 狗 定 時 器 ， 2 個 數(shù) 據(jù) 指 針 ， 三 個 16 位 定 時 器 /計 數(shù) 器 ， 一 個 6 向 量2 級 中 斷 結(jié) 構(gòu) ， 全 雙 工 串 行 口 通 信 。 有 四 個 I/O 口 P0,P1,P2,P3,功 能 如 下 ： P0 口 ： P0 口 是 一 個 8 位 漏 極 開 路 的 雙 向 I/O 口 。 作 為 輸 出 口 ， 每 位 能 驅(qū) 動8 個 TTL 邏 　 　 輯 電 平 。 對 P0 端 口 寫 “1”時 ， 引 腳 用 作 高 阻 抗 輸 入 。 　 　 當(dāng) 訪 問 外 部 程 序 和 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 時 ， P0 口 也 被 作 為 低 8 位 地 址 /數(shù) 據(jù) 復(fù) 用 。 在這 種 模 式 下 ， 　 　 P0 具 有 內(nèi) 部 上 拉 電 阻 。 　 　 在 flash 編 程 時 ， P0 口 也 用 來 接 收 指 令 字 節(jié) ； 在 程 序 校 驗 時 ， 輸 出 指 令 字節(jié) 。 程 序 校 驗 　 　 時 ，