【正文】 1000010日寄存器1000011月寄存器1000100星期寄存器1000101年寄存器1000110寫保護寄存器1000111慢充電寄存器1001000時鐘突發(fā)寄存器1011111表3：日歷、時鐘寄存器與控制字對照表最后一位RD/W為“0”時表示進行寫操作，為“1”時表示讀操作。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（8位地址+8位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為8加最多可達248的數(shù)據(jù)。雖然數(shù)據(jù)分成兩種，但是對單片機的程序而言，其實是一樣的，就是對特定的地址進行讀寫操作DS1302含充電電路，可以對作為后備電源的可充電電池充電，并可選擇充電使能和串入的二極管數(shù)目，以調節(jié)電池充電電壓。DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需三根I/O線：復位（RST）、I/O數(shù)據(jù)線、串行時鐘（SCLK）。時鐘震蕩器：AT89S52中有一個構成內部震蕩器的高增益 圖4 . 內部震蕩電路圖5 . 外部震蕩電路由于外部時鐘信號是通過一個2分頻的觸發(fā)器后作為內部時鐘信號的所以外部時鐘的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)的時間和最大低電平持續(xù)的時間應符合產品技術條件的要求。XTAL1：震蕩器反向放大器及內部時鐘的輸入端。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。 該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令可激活。ALE/當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)，即使不訪問外部字節(jié)，ALE仍時鐘震蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘脈沖或用于定時目的。P3口：P3口是一組帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸入緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。在訪問外部存儲器或1位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。Flash編程和程序校驗期間，P1口接收8位地址。P0口：PO口是一組8位漏極開路行雙向I/O口，也既地址/數(shù)據(jù)總線復用口。掉電方式保存RAM中的內容，但震蕩器停止工作并禁止所有部件工作直到下一個硬件復位。 AT89S52單片機可為你提供許多高性價的應用場合，可靈活的應用于各種控制領域。鍵盤采集部分由四個獨立按鍵組成，可實現(xiàn)時間顯示、鬧鐘設置、環(huán)境溫度測量等功能。其具體實現(xiàn)過程就是由主控制發(fā)送信息給DS1302時鐘芯片再由時鐘芯片反饋給LCD顯示信息。此系統(tǒng)硬件簡潔，將復雜的硬件功能用軟件實現(xiàn)，因此系統(tǒng)控制靈活，能很好地滿足本題的基本要求和擴展要求。本文詳細介紹了AT89S52單片機的基本原理，分析了AT89S52各個管腳的功能及它在設計電路中的作用。所以用此款芯片來實現(xiàn)時間功能是完全能滿足電路的要求。自20世紀70年代問世以來，以其極高的性能價格比，受到人們的重視和關注。進度安排 第1周： Mon：下達設計任務書，介紹課題內容與要求；Tue~ Fri：查找資料，確定設計方案，設計方案論證；第2周：畫電路原理圖，元器件選擇確定，計算分析； 第3周：程序流程圖、程序調試、軟件仿真； 書寫設計說明書，整理資料，答辯。要求顯示年、月、日，時間（到分鐘即可），農歷（陰歷）；可以采用專門時鐘芯片（如DS1302）；限于51單片機小系統(tǒng)只有4位顯示，可以用按鍵轉換分屏顯示。二．設計要求 設計思路清晰，畫出設計框圖；畫出具體原理電路；對電路進行分析計算，確定器件參數(shù)；*制作樣機需要購買器件必須與指導老師協(xié)商，測量、調試步驟；編寫設計說明書。參考文獻 電子工程專輯（） 中國電子設計網(wǎng)（） 何立民．MCS51系列單片機應用系統(tǒng)設計[M].北京：北京航空航天大學出版社，2003 目錄系統(tǒng)概述 6系統(tǒng)硬件設計 6 6 硬件的設計總框圖 7 各種功能模塊硬件設計及實現(xiàn) 7 、AT89S52單片機 DS1302實時時鐘芯片 1溫度模塊 11602液晶顯示器 17系統(tǒng)程序設計 19 19 20 22設計總結 42參考文獻 43附錄 4446 系統(tǒng)概述本設計主要分為硬件電路設計和軟件實現(xiàn)兩大部分。它體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易，廣泛應用于智能生產和工業(yè)自動化上。溫度方面工作由數(shù)字式溫度傳感器DS18B20來完成，這款溫度傳感器是具有線路簡單，體積小，方便易用等特點，溫度測量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位A/D轉換精度，℃，被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出。本文論述了LCD1602液晶屏和時鐘芯片DS1302的工作原理及其軟件設計過程。此方案基本原理框圖如圖1所示。并且可以在鍵盤設置模塊輸入修改時間，設置鬧鈴等信息，當鍵盤設置時間、日期時，單片機主控制根據(jù)輸入信息，通過串口通信此傳送給DS1302時鐘芯片，DS1302芯片讀取當前新信息產生反饋傳送給單片機，然后單片機根據(jù)控制最后輸送顯示信息到LCD模塊上顯示 各種功能模塊硬件設計及實現(xiàn)本設計以單片機AT89S52為控制核心，由實時時鐘部分、顯示部分、鍵盤輸入部分、溫度采集部分等部分組成。硬件設計是整個系統(tǒng)的基礎，要考慮的方方面面很多，除了實現(xiàn)此設計基本功能以外，主要還要考慮如下幾個因素：①系統(tǒng)穩(wěn)定度；②器件的通用性或易選購性；③ 軟件編程的易實現(xiàn)性；④系統(tǒng)其它功能及性能指標；因此硬件設計至關重要。主要性能參數(shù)：216。1000次可擦寫周期216。三級加密程序存儲器216。32個可編程I/O口線216。5個中斷源 216。低功耗空閑和掉電模式 AT89S52功能特性描述： AT89S52提供以下標準功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量中斷結構，一個全雙工串行通信口， 片內震蕩器及時鐘電路。（1）AT89S52引腳功能說明：可作為輸出口使用時，每位可吸收電流的方式驅動8個TTL邏輯電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入輸入端用。P1口：P1口是一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸入緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時，P2口線的內容（也既特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內容），在整個訪問期間不改變。對P3口寫入“1”時，它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸出端口。要注意的是：每次訪問外部存儲器時將跳過一個ALE脈沖。此外，此引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應該置ALE無效：程序存入允許（）輸出的是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52由外部程序取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次有效，既輸出兩個脈沖。要注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA端狀態(tài)。表2 AT89S52寄存器寄存器內容寄存器內容PC0000HTMOD00HACC00HTCOM00HB00HTH000HPSW00HTLO00HSP07HTH100H0DPTR0000HTH100HP1—P30FFHSCON00HIPxxx00000SBUF不定IE0xxx00000PCON0xxx00000 其中單片機最小系統(tǒng)的電路圖如圖6所示。時鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一字節(jié)或多達31字節(jié)的字符組方式通信。不過對我們目前而言，最需要熟悉的是和時鐘相關部分的功能，對于其它參數(shù)請參閱數(shù)據(jù)手冊。DS1302的寄存器和控制命令對DS1302的操作就是對其內部寄存器的操作，DS1302內部共有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。DS1302內部寄存器列表如表4所示：寄存器名稱命令字取值范圍各位內容寫讀76543210秒寄存器80H81H0059CH10SECSEC分寄存器82H83H0059010MINMIN小時寄存器84H85H0112或002312/240AHRHR日期寄存器86H87H0128,29,30,310010DATEDATE月份寄存器88H89H011200010MMONTH周寄存器8AH8BH010700000DAY年份寄存器8CH8DH009910YEARYEAR表4： DS1302內部寄存器列表DS1302內部的RAM分為兩類，一類是單個RAM單元，共31個，每個單元為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的RAM，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。其中RST從低電平變成高電平啟動一次數(shù)據(jù)傳輸過程，SCLK是時鐘線，I/O是數(shù)據(jù)線。每個芯片內還有一個64位的ROM，其中存有各個器件自身的序列號，作為器件獨有的ID號碼。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將55 ℃所對應的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計數(shù)器1和溫度寄存器被預置在55℃所對應的一個基數(shù)值。 (2)DSl8B20作三線制應用時，應將UDD、I／O、GND端焊接牢固；作兩線制應用時,應將UDD與GND連在一起焊牢。帶背光的液晶模塊TC1602EL，TC1602EL采用標準的16腳接口，其引腳功能如下：　　第1腳：VSS為電源地，接GND?！　〉?腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作?！　〉?5腳：BLA背光電源正極(+5V)輸入引腳。如表5所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。高電平表示有效，低電平則無效指令4：顯示開關控制。C（常溫）/20 ～ 75 176。 //實時時鐘復位線引腳//sbit wireless_1 = P3^0。sbit ACC0 = ACC^0。 //模式切換鍵sbit Up = P2^1。 //溫度傳送數(shù)據(jù)IO口char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag。 //液晶顯示程序/***********1602液晶顯示部分子程序****************///PortDefinitions************************************************sbit LcdRs = P2^5。 //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=//內部等待函數(shù)*****************************************************************unsigned char LCD_Wait(void){ LcdRs=0。 _nop_()。 LcdRs=style。 _nop_()。 _nop_()。}//初始化LCD***********************************************void LCD_Initial(){ LcdEn=0。 //開啟顯示, 無光標 LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN)。}//將字符輸出到液晶顯示void Print(unsigned char *str){ while(*str!=39。 }}/***********DS1302時鐘部分子程序******************/typedef struct __SYSTEMTIME__{ unsigned char Second。 unsigned char Day。 unsigned char TimeString[9]。 ACC = d。 //相當于匯編中的 RRC DS1302_CLK = 1。 for(i=8。 DS1302_CLK = 1。 DS1302_CLK = 0。 // 寫1Byte數(shù)據(jù) DS1302_CLK = 1。 DS1302_CLK = 0。 // 讀1Byte數(shù)據(jù) DS1302_CLK = 1。 ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND)。 ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE)。 ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR)。 ReadVa