【正文】 O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏極開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門流。掉電保護方式下，RAM 內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 圖 22 模塊選擇形式方框圖 GSM網絡 TC35i模塊 用復位開關實現(xiàn) 的按鍵控制模塊 用蜂鳴器實現(xiàn)的報警模塊 主控器件 STC89C52 LCD1602 液晶顯示模塊 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 為使該模塊化 LCD 顯示屏控制系統(tǒng)具有更加方便和靈活性，我們對系統(tǒng)的硬件做了精心設計。 7 本章小結 本章給出了各個模塊的方案論證，比較與選擇。 方案二： 通過一些網站上提供的短信發(fā)送功能來實現(xiàn) ， 比如新浪網 、 網易都提供這方面的服務 ， 這種方法是這三種方法中實現(xiàn)起來最簡單 ， 所需資源最少的 ，但是對于網站的依賴性太強 ， 對網絡的依賴同樣無法避免 ,不適用于項目開發(fā) 。價格便宜，電路簡單，易于實現(xiàn)。 比較以上兩種方案，我們選用價格便宜的單個復位開關做成鍵盤。 按鍵控制系統(tǒng)模塊 方案一：購買集成鍵盤，采用矩陣形式連接。 時鐘采集系統(tǒng)模塊 方案一：通過單片機內部的定時器 /計數(shù)器，用軟件實現(xiàn) ， 直接用單片機的定時器編程以實現(xiàn)時鐘；雖然用軟件實現(xiàn)時鐘硬件線路簡單，但是程序運行的每一步都需要時間 ， 多一步或少一步程序都會影響記時的準確度，對定時器定時也不是十分準確 ， 時鐘精度很低 ， 對于我們實現(xiàn)所需要的功能造成軟件編程非常復雜。但是價格高些。 系統(tǒng)框圖如圖 21 所示。當單擊調整時間的減按鈕時，與增剛好相反，減為 0 時，循環(huán)到相應數(shù)值最高位去。 (1)本設計有 2 種顯示模式，分別是顯示模式和調整模式，并且有兩個界面，分別是時間、日期界面和鬧鐘界面。 在數(shù)字時鐘的基礎上設計一種巡檢定時器，突破了每次定時一次就只提醒一次的鬧鈴的功能，可以實現(xiàn)只預設一次時間就起到每隔特定時間提醒的作用。 第 4 章 本章主要研究了在電路的基礎上設計相應的軟件程序，說明程序運行過程，給出各個功能模塊應用程序的流程圖以及源程序。 實現(xiàn)了對各個單元的有效控制，本文分五章對系統(tǒng)設計進行了詳細介紹，各章節(jié)安排如下： 第 1 章 簡要介紹了數(shù)字時鐘的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了研究課題 ， 介紹了論文的章節(jié)安排。由單片機作為數(shù)字鬧鐘的核心控制器，可以通過它的時鐘信號進行計時實現(xiàn)計時功能，將其時間數(shù)據(jù)經單片機輸出，利用顯示器顯示出來，與此同時，還可以設定時間，當?shù)竭_設定的時間時，在 LCD 上可以顯示的溫度，通過鍵盤可以進行定時、校時功能。通過鍵盤可以進行 定時、校時功能。因此，單片機的學習、開發(fā)與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網絡、復雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上 [3]。單片機自誕生以來給全世界人類的生活和工作起到了劇烈的變化， 通過該系統(tǒng)的設計，對單片機的原 理和功能有個比較系統(tǒng)和全面的掌握 。 用 CN6 無進位六 進制計數(shù)器選擇數(shù)碼管的亮滅以及對應的數(shù)、循環(huán)掃描顯示，用 SEL61 六選一選擇器選擇給定的信號輸出對應的數(shù)送到七段碼譯碼器。校時和鬧鈴定時通過鍵盤電路和單脈沖產生單元來輸入 。 數(shù)字時鐘的發(fā)展現(xiàn)狀： 一、基于微機系統(tǒng)的數(shù)字時鐘設計 計時單元由定時／計數(shù)器 8253 的通道 0 來實現(xiàn) 。 時鐘電路在計算機系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎。 在數(shù)字時鐘的基礎上設計一種巡檢定時器，突破了每次定時一次就只提醒一次的鬧鈴的功能，可以實現(xiàn)只預設一次時間就起到每隔特定時間提醒的作用 。 Onsite inspection。 具有鬧鐘時間設置、鬧鐘開 /關、止鬧功能 。 本設計 基 于單片機技術原理 ， 以單片機芯片 STC89C52 作為核心控制器 ， 通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制 ， 設計了基于數(shù)字時鐘的可定時報警并向手機發(fā)送短信的巡檢定時器。其中時鐘系統(tǒng)主要由時鐘模塊、液晶顯示模塊、鍵盤控制模塊以及報警模塊組成。而定時向手機發(fā)送短信的部分則是基于單片機的 GSM 短信收發(fā) 系統(tǒng)。Timing I 目 錄 第 1 章 緒論 ................................................... 1 課題研究背景及意義 ...................................... 1 數(shù)字時鐘的發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................... 1 論文主要內容及結構安排 .................................. 3 第 2 章 總體方案論證與設計 ...................................... 4 設計要求 ................................................ 4 總體設計方案 ............................................ 5 各功能模塊方案選擇 ...................................... 5 本章小結 ................................................ 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 ........................................... 8 單片機最小系統(tǒng)電路設計 .................................. 8 LCD 顯示系統(tǒng)硬件設計 .................................... 11 時鐘系統(tǒng)電路設計 ....................................... 12 鍵盤控制系統(tǒng)電路設計 ................................... 14 報警系統(tǒng)電路設計 ....................................... 15 手機傳送短信系統(tǒng)電路設計 ............................... 15 串行通信接口系統(tǒng)電路設計 ............................... 18 本章小結 ............................................... 20 第 4 章 系統(tǒng)軟件設計 .......................................... 21 主程序的設計 ........................................... 21 時鐘電路程序的設計 ..................................... 22 LCD 顯示電路程序的設計 .................................. 25 按鍵電路程序的設計 ..................................... 27 報警電路程序的設計 ..................................... 29 定時向手機發(fā)送短信電路程序的設計 ....................... 29 II 本章小結 ............................................... 30 第 5 章 系統(tǒng)調試 .............................................. 31 系統(tǒng)調試環(huán)境 ........................................... 31 軟件調試 ............................................... 31 硬件調試 ............................................... 32 調試結果 ............................................... 33 本章小結 ............................................... 34 結 論 ....................................................... 35 參考文獻 .................................................... 36 致 謝 ....................................................... 37 附錄 1 程序清單 .............................................. 38 附錄 2 電路原理圖 ............................................ 46 附錄 3 實物圖 ................................................ 47 1 第 1 章 緒論 課題研究背景及意義 數(shù)字時鐘顯示的計時裝置，廣泛用于個人家庭 、 車站 、 碼頭辦公室等公共場所 ， 成為人們日常生活中不可少的必需品 ， 由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應用 ， 使得數(shù)字鐘的精度 ， 遠遠超過老式指針式鐘表 ， 鐘表的數(shù)字化給人們生產生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。 間隔的時間可以通過按鍵來設定 ， 在預設的時間點上報警并向手機發(fā)送短信告訴人們時間 。在一個單片機應用系統(tǒng)中 ， 時鐘有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準振蕩定時信號 ， 主要由晶振和外圍電路組成 ， 晶振頻率的大小決定了單片機系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標準定時時鐘，即定時時間，它通常有兩種實現(xiàn)方法：一是用軟件實現(xiàn)，即用單片機內部的可編程定時 /計數(shù)器來實現(xiàn)，主要用在對時間精度要求不高的場合；二是用專門的時鐘芯片實現(xiàn)，在對時間精度要求很高的情況下 ， 通常采用這種方法 ， 典型的時鐘芯片有： DS1302， DS12887， X1203等都可以滿足高精度的要求。 定時采用硬件計數(shù)和軟件技術相結合的方式，即 通過 8253 產生一定的定時時間，然后再利用軟件進行計數(shù)，從而實現(xiàn) 24 小時制定時。 按鍵包括校時鍵、鬧鐘定時鍵、加 1 鍵、減 1 鍵等。 K4模塊進行復位，設置小時和分、輸出整點報時信號和時、分、秒信號。 單片機指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。 目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。 單片機在多功能數(shù)字鐘中的應用已是非常普遍的，人們對數(shù)字鐘的功能及工作順序都非常熟悉。輸出設備顯示器可以用液晶顯示技術和數(shù)碼管顯示技術。輸出設備顯示器用液晶顯示技術 [4]。 第 2 章 本章給出了 總體方案的論證與設計，其中提出了設計要求，給出方案的比較并最終確定了方案。 第 5 章 本章主要介紹數(shù)字時鐘的調試，包括調試環(huán)境、硬件制作和軟件調試過程，給出了調試軟件的成功運行結果。間隔的時間可以通過按鍵來設定 ， 在預設的時間點上報警并向手機發(fā)送短信告訴人們時間 。 (2)用戶可以設置電子時鐘的時間。 (4)鬧鈴響起時可通過按下加按鈕停止響鈴，減按鈕使鬧鈴重新開始響起。 下面對各模塊的設計逐一進行論證比較。 方案二：用液晶 1602 顯示。 方案二：用專門的時鐘芯片實現(xiàn)時鐘的記時，再把時間數(shù)據(jù)送入單片機，由單片機控制顯示。集成美觀，與單片機的接口少，但是它的成本比較高。因此選擇方案二。 比較以上兩種方案，我們選用價格便宜的蜂鳴器實現(xiàn)用聲音報警。 方案三：在電腦或單片要上通過 GSM MODEM 向手機發(fā)送中文短消息 ， 這是目前比較適合于小項目開發(fā)的一種方法 ， 所需硬件包括一款手機 ， 提供 GSM MODEM， 以及相應的數(shù)據(jù)線或是紅外線適配器 。經過多方比較，我們最終確定出各個模塊的最佳方案。硬件電路包括 LCD 顯示模塊、時間采集系統(tǒng)模塊、按鍵控制系統(tǒng)模塊、報警系統(tǒng)模塊、手機發(fā)送短信系統(tǒng)模塊、串口下載程序模塊。 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時器 ，內置 4KB EEPROM， MAX810 復位電路，三個16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口。最高運作頻率 35Mhz， 6T/12T 可選 [5]。當P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用 作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。這是由于內部上拉的緣故。 P