【正文】 鍵的工作狀態(tài) ，因此各按鍵相互獨立。 按鍵電路配置靈活，軟件結構簡單，但每個按鍵必須占用一根 I/O 口線，在按鍵數(shù)量較多時， I/O 口線浪費較大，且電路結構顯得繁雜。故這種形式適用于按鍵數(shù)量較少的場合 。程序控制掃描方式是在 CPU工作空余，調(diào)用鍵盤掃描子程序，響應鍵輸入信號要求。按鍵未按下時， A 點電位為高電平 5V；按鍵按下時， A 點電位為低電平。 A點電位就用于向 CPU傳遞按鍵的開關狀態(tài)。 按鍵開關在電路中的連接如圖所示。按鍵未按下時， A 點電位為高電平 5V；按鍵按下時， A 點電位為低電平。 A 點電位就用于向 CPU 傳遞按鍵的開關狀態(tài)。但是由于按鍵的結構為機械彈性開關，在按鍵按下和斷開時，觸點在閉合和斷開瞬間還會接觸不穩(wěn)定，引起 A 點電平不穩(wěn)定，如圖211b 所示，鍵盤的抖動時間一般為 5～ 10ms，抖動現(xiàn)象會引起 CPU 對一次鍵操作進行多次處理，從而可能產(chǎn)生錯誤。因此必須設法消除抖動的不良后果。 圖 5： 鍵操作和鍵抖動 消除抖動的不良后果的方法有硬、軟件兩種。 為了節(jié)省硬件，通常在單片機系統(tǒng)中，一般不采用硬件方法消除鍵的抖動，而是用軟件消除抖動的方法 。根據(jù)抖動特性，在第一次檢測到按鍵按下后，執(zhí)行一段延時 5~10ms 讓前延抖動消失后再一次檢測鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電 平，則確認真正有鍵按下。當檢測到按鍵 釋放后，也要給5~10ms 的延時，待后延 抖動消失后才轉(zhuǎn)入該鍵處理程序。 圖 6：獨立按鍵 DS1302可以對年、月、日、星期、時、分、秒進行計時 , 且具有閏年補償功能 , 工作電壓寬達 ~。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 33x8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM寄存器。 DS1302是的 DS1202升級產(chǎn)品 , 與 DS1202兼容 , 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電流充電的能力。 DS1302 時鐘芯片包括實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)的靜態(tài) RAM。它經(jīng)過一個簡單的串行接口與微處理器通信。實時時鐘 /日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等信息。對于小于 31 天的月和月末的日期自動進行調(diào)整，還包括閏年校正的功能。時鐘的運行可以采用 24小 時或帶 AM/PM 的 12 小 時格式。采用三線接口與 CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302 有主電源 /后備電源雙電源引腳： Vcc1在單 電源與電池供電的系 統(tǒng)中提供低電源，并 提供低功 率的電磁備 份； Vcc1 在雙電池系 統(tǒng)中提供主電源。在 這種運行方式中， Vcc1 里連接到后備電 源，以便在沒有主電源 的情況下能保存時間 信息以及數(shù)據(jù)。 圖 7： Ds1302 接線圖 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 中較打大者供電。當 Vcc2＞（ Vcc1+） 時， Vcc2 給 DS1302 供電；當 Vcc2＜ Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。 DS1302 在任何數(shù)據(jù)傳送時必須先初始化，把 RST 腳置為高電平，然后把 8 位地址和命令字裝入移位寄存器，數(shù)據(jù)在 SCLK 的上升沿被訪問到。在開始 8 個時鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器后，另外的時鐘周期在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為 8+8，在多字節(jié)方式下為 8+字節(jié)數(shù)，最大可達 248 字節(jié)數(shù)。如果在傳送過程中置 RST 腳為低電平，則會終止本次數(shù)據(jù)傳送，并且 I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在 Vcc≥， RST 腳必須保持低電平。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。 Ds1302 的控制字如圖所示。控制字節(jié)的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù) 據(jù)寫入到 DS1302 中。位 6 如果為 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)；為 1 則表示存取 RAM 數(shù)據(jù)。位 5～ 1（ A4～ A0）指示操作單元的地址。最低有效位（位 0）如果為 0，則表示藥進行寫操作；為 1 表示進行讀操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入 /輸出 。 DS1302 共有 12 個寄存器，其中有 7 個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式。其日歷、時間寄存器及其控制字如下表所示，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。 圖 8： Ds1302 控制字 時鐘暫停：秒寄存器的位 7 定義位時鐘暫停位。 當它為 1 時， DS1302 停止振蕩，進入低功耗的備份方式，通常在對 DS1302 進行寫操作時（如進入時鐘調(diào)整程序） ,停止振蕩。當它為 0 時，時鐘將開始啟動。 DS1302 的晶振選用 32768Hz，電容推薦值為 6pF。因為振蕩頻率較低，也可以不接電容，對計時精度影響不大 。 三、印制電路板的制作 （一） PCB 圖的生成 此過程主要利用 protel99SE 進行原理圖的操作：電路的正確連接、元器件的合理選用、封裝， PCB 的繪制：布局、布線、元器件封裝的調(diào) 整。這個過程中一定要注意封裝時封裝庫中的元器件要和所選用元器件的實際尺寸大小基本一致以及 PCB 元器件布局要合理、盡量單面布線。這個過程的大部分時間要用在電腦上。 圖9 ： PCB圖 (二 )銅板的轉(zhuǎn)印、腐蝕、鉆孔、焊接 銅 板的轉(zhuǎn)印、腐 蝕在司新生老師 的指導下，在 PCB 實驗室完成 制作，之后自己 鉆孔、焊接。鉆 孔時要盡量使鉆 頭鉆在孔的中 間，注意不要把 孔鉆在導線上， 焊接時，首先要 確認元件安裝到 正確位 置， 焊接時要先加熱焊盤，再上錫，不能上錫過多，容易引起短路，尤其是覆銅板，要特別注意。 圖 10：焊接好的電路 (三 )焊接好的電子時鐘 圖 11：運行正常的時鐘 四 、系統(tǒng)的軟件設計 (一 )程序設計 電子時鐘的程序主要包括 3 個方面的內(nèi)容：一是 DS1302 從單片機中讀取數(shù)據(jù)進行計數(shù)，二是利用按鍵進行時間的調(diào)整，三是單片機中讀取DS1302 中的數(shù)據(jù)驅(qū)動 LED 數(shù)碼管顯示時間。 STC89C52RC 單片機主要 I/O口的分配 :P P1 P12 分別接時鐘芯片的 SCLK、 I/O、 RST 引腳 ,P1P1 P1 P16 接四個獨立按鍵。 圖 12：主程序流程圖 返回按鍵程序報警程序K 等于 2 顯示報警時間K 等于 1 顯示日期K 等于 0 顯示時間K 加 1 程序開始 圖 13： 時間調(diào)整程序流程圖 五、系統(tǒng)的調(diào)試 利用 Keil 軟件編好程序之后，看編譯能否通過，編譯成功把程序下載到單片機，有時候下載程序時會出現(xiàn)問題，主要是程序下載不進去，這時候就是硬件出現(xiàn)問題， 檢查所設計的硬件電路板所有的器件和引腳是否正確，尤其是電源的連接是否正確；檢查各總線是否有短路的故障。檢查開關 /按鍵是否正常，是否連接正確。程序下載之后看數(shù)碼管的 顯示是否正常，按鍵是否具有調(diào)整時間的功能及能否報警。如果不行基本上說明程序有問題，這時就要修改程序直至調(diào)試成功。 圖 14：下載程序的驅(qū)動 六、總結 九月中旬我開始畢業(yè)設計的制作，開始老師給我們制定四個星期的規(guī)劃，每個星期都有具體的任務，老師讓我們每個星期都盡量完成該星期的任務，這樣用一個月的時間完成畢業(yè)設計。 之后我和小組的其他成員開始了畢業(yè)設計。從最初的原理圖開始畫起，用 protel 99SE 在電腦上不知疲倦的畫圖。原理圖的完成沒有太大問題， PCB封裝自己拿著尺子測量單片機上的元器件精確到毫米。這些都 完成之后手動布線遇到了問題，老師讓我們單面布線、布線不能太亂、不能有太多跳線，這些不算太苛刻的要求在自己的努力下也完成了。然后老師給我們做電路板，這回我真正了解了單面電路板的制作過程。看著電腦上的原理圖變成真實的電路板，心里有一種收獲的高興。接著開始小心翼翼在電路板上鉆孔，鉆完孔就嚴格按照元器件在 PCB 圖上的連接把元器件插到電路板上開始艱難焊接。焊接完也就基本大功告成了。 以上就是電路板的制作過程，也是 腳踏實地 、 認真嚴謹 、 堅持不懈 畢業(yè)