【正文】 目錄 QX YINYONGXIAN 1110411231 目錄 1 系統(tǒng)的總體設(shè)計 ........................................................................................................ 1 仿真電路設(shè)計 .............................................................................................. 1 仿真電路中各模塊的分析 ..................................................................... 1 DS1302 實時時鐘芯片 .................................................................. 1 LCD1602 工業(yè)字符型液晶 ............................................................ 2 AT89C52CMOS 8 位單片機 ........................................................... 2 74HC573 八進制 3 態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器 ....................................... 3 74HC00 四與非門 ......................................................................... 4 蜂鳴器 .......................................................................................... 4 Led 燈 .......................................................................................... 5 按鍵 .............................................................................................. 5 系統(tǒng)流程圖分析 .......................................................................................... 6 2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ........................................................................................................ 8 軟件各模塊分析 .......................................................................................... 8 時鐘設(shè)置模塊 ....................................................................................... 8 鬧鈴模塊 .............................................................................................. 8 顯示模塊 .............................................................................................. 9 調(diào)試結(jié)果分析 ............................................................................................ 10 體會與心得 ................................................................................................11 附錄 ...........................................................................................................11 附錄 1 參考文獻 .......................................................................................11 附錄 2 源代碼 ...........................................................................................11 單片機課程設(shè)計 1 1 系統(tǒng)的總體設(shè)計 仿真電路設(shè)計 以 AT89C52 單片機為核心， DS1302 實時時鐘芯片， 設(shè)計數(shù)字式電子鐘。人機接口包括按鍵、顯示器、鬧鐘指示燈和蜂鳴器等，顯示器顯示時間，按鍵可以調(diào)節(jié)時間，并可控制電子鐘的啟停、鬧鐘設(shè)置。蜂鳴器作半點和整點報時鬧鈴，半點和整點報時 鬧鈴 ,時間延時 10 秒，自定義鬧鈴 ,時間延時 30 秒。顯示器用 LCD。 圖 仿真電路 仿真電路中各模塊的分析 DS1302 實時時鐘芯片 DS1302是由 美國 DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電能力的低功耗實時時 鐘芯片。 DS1302 的在實時顯示時間中的應(yīng)用。它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。 單片機課程設(shè)計 2 圖 DS1302 仿真電路 LCD1602 工業(yè)字符型液晶 工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16x02 即 32 個字符。（ 16 列 2行 。 它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的 點陣 型液晶模塊。它由若干個 5X7 或者 5X11 等 點陣 字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義 CGRAM，顯示效果也不好）。 圖 Lcd1602 仿真電路 AT89C52CMOS 8 位單片機 AT89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處單片機課程設(shè)計 3 理器和 Flash 存儲單元， AT89C52 單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 圖 AT89C52 引腳圖 74HC573 八進制 3 態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器 74HC573 包含八進制 3 態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器。 圖 74HC573 引腳圖 單片機課程設(shè)計 4 74HC00 四與非門 74HC00 是一款高速 CMOS 器件， 74HC00 引腳兼容低功耗肖特基 TTL（ LSTTL）系列。 74HC00 遵循 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn) 。 74HC00實現(xiàn)了 2 輸入與非門功能。 圖 74HC00 引腳圖 圖 74HC00 實驗電路圖 蜂鳴器 輸出脈沖到 蜂鳴器， 蜂鳴器 就會響。 實 驗中 口接 蜂鳴器， 給予 特定脈沖可演奏《兩只老 虎 》 的音樂。 單片機課程設(shè)計 5 圖 蜂鳴器 Led 燈 輸出 1 到 Led 燈， Led 燈就會亮。實驗中 口接Led 燈，交替輸出 1/0 到 Led 燈 ， 實現(xiàn) Led 燈的閃爍。 圖 Led 燈 按鍵 共有 8 個按鍵， 功能如下 ： : 選定下一個數(shù)值 + : 光標(biāo)所在值增加 單片機課程設(shè)計 6 : 光標(biāo)所在值減少 延時 : 5 分鐘后蜂鳴器響 定時 : 按下后開始設(shè)定定時時間 設(shè)置 : 按下后開始設(shè)定時間 暫停 : 時鐘停止 確定 : 定時 /設(shè)置的確定 圖 鍵盤 系統(tǒng)流程圖分析 系統(tǒng)流程圖分析 單片機課程設(shè)計 7 圖 系統(tǒng)流程圖 整點 /半點報時 定時報時 暫停時鐘 設(shè)置時間 設(shè)置定時時間 延時報時 開始 初始化 顯示器 讀取當(dāng)前時間 /或自定義時間 顯示 2 秒提示語后清屏 顯示時間 整點 /半點 定時到 按暫停鍵 按設(shè)置鍵 按定時鍵 結(jié)束 關(guān)閉程序 Y N N N N N Y Y Y Y Y 按延時鍵 N 單片機課程設(shè)計 8 2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件各模塊分析 時鐘設(shè)置模塊 時鐘設(shè)置 分析 鬧鈴模塊 時鐘設(shè)置 分析 按設(shè)置鍵 獲取當(dāng)前時間 選擇設(shè)置位 設(shè)置具體時間 寫入 DS1302 函數(shù)返回 按確定鍵 N Y 單片機課程設(shè)計 9 顯示模塊 顯示分析 按定時鍵 獲取當(dāng)前時間 選擇設(shè)置位 設(shè)置具體定時時間 保存定時時間 函數(shù)返回 按確定鍵 N Y 轉(zhuǎn)化時間 程序被調(diào)用 讀取 當(dāng)前時間 顯示時間 程序返回 單片機課程設(shè)計 10 調(diào)試結(jié)果分析 在電子 時 鐘設(shè)計中程序比較長，遇到了各種各樣的問題。因此修改程序的時間很長，有語法錯誤，也有仿真時功能無法實現(xiàn)的問題，在此不能一一說明，只能 對個別問題加以闡述。 比如開始時無法對 DS1302,寫入的值是錯誤的。將寫入的字符值改為數(shù)字后， 問題 解決了。雖然現(xiàn)在回過頭來發(fā)現(xiàn)這個問題很簡單，但當(dāng)時是百思不得其解。我從中學(xué)到：任何事情都會有出錯的可能，有些時候人的思路中的一些錯誤是自己難以發(fā)現(xiàn)的，在工作和生活中要多對自己的想法提出質(zhì)疑。 不光是這種明顯的問題很多，有些細(xì)微的問題也一樣出現(xiàn)了，但解決起來并不容易。 在最后的硬件實現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)蜂鳴器不響 。 雖然蜂鳴器接地， 但是 給蜂鳴器高電平也無法驅(qū)動蜂鳴器。 最后老師說要給 蜂鳴器 脈沖 才能驅(qū)動蜂鳴器。問題得以解決。 程序已基本實現(xiàn)要求的如下功能： 基本任務(wù) : 以 AT89C52 單片機為核心，設(shè)計數(shù)字式電子鐘。人機接口包括按鍵、顯示器、鬧鐘指示燈和蜂鳴器等，顯示器顯示時間，按鍵可以調(diào) 節(jié)時間，并可控制電子鐘的啟停、鬧鐘設(shè)置。蜂鳴器作半點和整點報時 鬧鈴，鬧鈴時間延時 30 秒。顯示器可以用數(shù)碼管或 LCD。 擴展任務(wù) 增加 :對日期的預(yù)設(shè)功能，通過按鍵，切換日期顯示或時間顯示。 其他任務(wù) : 增加鬧鐘種類：每日指定時刻鬧鈴、延時鬧鈴，可以按任意鍵，停止鬧鈴。 單片機課程設(shè)計 11 體會與心得 通過本次課程設(shè)計， 我對 基于單片機數(shù)字式時鐘的設(shè)計有了深入的 研究。 首 先，我 對課題進行了分析，分析了任務(wù)要求并理出了簡單的設(shè)計思路。電子鐘最關(guān)鍵的就是對 89C52 芯片 、 DS1302。接著，我就接著我 的設(shè)計思路，開始 編寫程序，調(diào)試程序。想法永遠(yuǎn)是很美好的，到自己開始寫程序時，我又開始 迷茫了，因為單片機課程是上學(xué)期學(xué)習(xí)的，很多知識點已經(jīng)忘記了，我又進行了重新的學(xué)習(xí)。后來我 找到了 一段相似的程序，然后進行了改編。最后我 的程序順利的調(diào)試出來了。 通過這次的單片機大實驗，使我加深了對單片機的認(rèn)識，并且熟悉了單片機系統(tǒng)的設(shè)計流程，收獲豐碩。功能上基本達標(biāo)：時鐘的顯示，調(diào)時功能。時鐘 顯示功能，精確度完全可以滿足日常生活顯示時間的需要；調(diào)時功能，方便快捷 ,定時， 整點報時 ， 任意鍵 停止鬧鈴， 暫停 時鐘等 。 隨著現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的越來越發(fā)達。網(wǎng)絡(luò)在本次設(shè)計中起到了很大作用，很多芯片資料，傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖書里是沒有的。如何在浩如煙海的網(wǎng)絡(luò)中提取我們需要的知識也是我必須要提高的，網(wǎng)絡(luò)作為一個平臺，由于大家的無私奉獻，才使得它豐富多彩，包羅萬象。但從這么多的資料中找到我想要的卻不是那么容易，以后得著重加強這方面的能力。 從這次的設(shè)計中，我真正的體會到，什么叫書到用時方恨少，還有就是理論聯(lián)系實踐的重要性，如何把我 們所學(xué)的理論知識運用到實際生活當(dāng)中，這是最難的，也是我最缺的。實踐出真知，光有書本上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我明白了，作為一個理工科學(xué)生，我必須多動手多實踐。 附錄 附錄 1 參考文獻 [1] 單片機原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 基于 C51 的 Proteus 仿真實驗指導(dǎo)書 [2] 教科書 [3] LCD 工作原理及其應(yīng)用 方面的資料 [4]