【正文】 儲器分布 通 過對寄存器 A、 B、 C、 D的編程可以控制 DS12887 的工作方式： 寄存器 A 當(dāng) UIP 位為 0 時指示更新在 244μ S 內(nèi)不會發(fā)生；當(dāng) DV2DV1DV0 其為 010時，打開晶振，并允許時鐘開始計時； RS3 RS2 RS1 RS0 用于選擇周期中斷或輸出方波的頻率，當(dāng)其分別為 011 1000、 100 101 1100、 110當(dāng)其分別為 011 1000、 100 101 1100、 110 11 1111 時，對應(yīng)頻率為 512Hz、256Hz、 128Hz、 64Hz、 32Hz、 16Hz、 8Hz、 4Hz、 2Hz。 P1口、 P2口、 P3 口均為準(zhǔn)雙向口。 P3 口還可提供第二功能。 （ 4） P3 口： 8位，準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。 第 6 頁 共 23 頁 當(dāng) AT89S51 擴展外部存儲器及 I/O 口時， P2 口作為高 8 位地址總線用，輸出高 8位地址。 準(zhǔn)雙向 I/O 口，作為通用 I/O 輸入時，應(yīng)先向端口鎖存器寫 1。 P0 口也可用作通用的 I/O 口，需加上拉電阻，這時為準(zhǔn)雙向口。 （ 2） XTAL2（ 18 腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 （ 2） VSS（ 20 腳）：數(shù)字地。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造， 與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸 第 5 頁 共 23 頁 出管腳相兼容。如圖 2所示 （ 1） 8位微處理器（ CPU）； （ 2）數(shù)據(jù)存儲器（ 128B RAM）； （ 3）程序存儲器（ 4KB Flash ROM）； （ 4） 4個 8 位可編程并行 I/O 口； （ 5） 1個全雙工的異步串行口； （ 6） 2個可編程的 16位定時器 /計數(shù)器； （ 7） 1個看門狗定時器； （ 8）中斷系統(tǒng)具有 5個中斷源、 5 個中斷向量； （ 9）特殊功能寄存器（ SFR） 26 個。 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS8位單片機片內(nèi)含 4K bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序儲存器。本設(shè)計的數(shù)字時鐘，可以通過按鍵來設(shè)置時間，也可以通過按鍵來設(shè)置鬧鐘的時間，不過與設(shè)置正常時間相比，僅限于設(shè)置時、分、秒。 第 3 頁 共 23 頁 本設(shè)計是以 89S51 單片機為核心，結(jié)合新型實時時鐘芯片 DS12887，并利用液晶 LCD1602 顯示的數(shù)字時鐘。通過鍵盤 [MON]設(shè)定小時為 00，通過鍵盤 [LAST]設(shè)定分鐘為 34，通過鍵盤 [NEXT]設(shè)定秒為 52，為 00:34: 00..52 時關(guān)掉電源，等待 2 分鐘后再打開電源，這時時間應(yīng)為 ， 本 設(shè)計總體大致分為兩部分：硬件部分、軟件部分。在這里我將以學(xué)過的比較零散的電路知識有機的、系統(tǒng)的結(jié)合起來用于實際，來培養(yǎng)我們的綜合分析和設(shè)計電路，寫程序、調(diào)試電路的能力。 Key words： AT89S51 microcontroller； Time clock DS12887； LCD1602 1 引言 第 2 頁 共 23 頁 數(shù)字時鐘已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛應(yīng)用于個人家庭以及辦公室公共場所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂帶來了極大地方便。在很多實際應(yīng)用中它還需要能夠?qū)崿F(xiàn)更多其他的功能。時鐘的數(shù)字化、多功能化已經(jīng)成為現(xiàn)代時鐘生產(chǎn)研究的主導(dǎo)設(shè)計方向。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了新進的石英技術(shù)，是數(shù)字鐘具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點。 文中詳細論述了以 89S51 單片機位核心，應(yīng)用新型時鐘芯片 DS12887 的數(shù)字時鐘設(shè)計原理以及使用的各種芯片的介紹，闡明了本實例所使用的設(shè)計方案、詳細的電路圖以及程序代碼。硬件部分包括： 89S51單片機、 DS12887 時鐘芯片、 1602LCD 液晶顯示器 。在液晶上顯示、時、分、秒等信息。每按一次按鍵，蜂鳴器就會發(fā)出很短的滴聲，當(dāng)達到設(shè)定的時 間時，數(shù)字時鐘會也發(fā)出聲音，來提醒使用者時間到了。器件采用 ATMEL 第 4 頁 共 23 頁 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) 80C51指令系統(tǒng)及 引腳。 圖 2 AT89S51 引腳圖 AT89S51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。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 AT89S51 是一種高效微控制器， AT89S1 是它的一種精簡版本。 時鐘引腳 （ 1） XTAL1（ 19 腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器電路輸入端。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器，該腳連接外部石英晶體和微調(diào)電容。作為通用 I/O輸入，應(yīng)先向端口寫入 1。 P1 口可驅(qū)動 4個 LS 型 TTL 負載。 P2 口也可作為普通的 I/O 口使用?？勺鳛橥ㄓ玫?I/O 口使用。第二功能定義見圖 33，應(yīng)熟記。 P3 口如圖 3， 圖3 P3 口引腳圖 時鐘芯片 DS12887 DS12887 是美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司最新推出的 8 位串行接口并自帶 RAM 的實時日歷時鐘芯片，內(nèi)部有 14 個時鐘控制寄存器，包括 10 個時標(biāo)寄存器， 4 個狀態(tài)寄存器和 114 bit 作掉電保護用的低功耗 RAM。 第 8 頁 共 23 頁 SET 位為 0時，每秒計數(shù)一次，置 1后，更新轉(zhuǎn)換被禁止；當(dāng) PIE、 AIE、 UIE位為 1時，分別允許周期中斷、報警中斷和時鐘數(shù)據(jù)更新結(jié)束中斷，為 0時，禁止中斷產(chǎn)生； SQWE 位為 1時，按以寄存器 A中由 RS3 RS2 RS1 RS0選定的頻率從 SQW引腳輸出方波，為 0時， SQW 為低電平；當(dāng) DM 為 1時選用二進制數(shù)據(jù)格式，反之為 BCD 數(shù)據(jù)格式； 12/24位為 1時，指定 24小時時間格式，否則