【正文】 ************************/ include define io define sclk define rst define rs define rw define e define uchar unsigned char define uint unsigned int /* uchar l_dat[] = { BASE ON }。西安電子科技大學(xué)出版社， 2020. [6]沈文 . AVR單片機(jī) C語言開發(fā)入門指導(dǎo) . 清華大學(xué)出版社 ， 2020年 . [7]丁化成，耿德根，李軍凱 . AVR單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) . 北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2020年 . [8]金春林，邱慧芳，張皆喜 . AVR系列單片機(jī) C語言編程與應(yīng)用實(shí)例 . 清華大學(xué)出版社 ， 2020年 . 第 21頁 （共 30 頁） 附件： /****************************************************** 設(shè)計(jì)介紹： 使用 8MHz 的晶振， ds1302 芯片以及 1602 液晶屏。軟件工作流程如下： AT meg a1 610010 0PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PD410 010 022p32 768H z22pI/OSCL KRSTVCC 2VCC 1X2X1PA0PA1PA25V3V22p8MH z22pAT meg a1 61005VRESE TAREFAVCCX1X2 第 20頁 （共 30 頁） 程序流程圖 8 結(jié)束語 經(jīng)過幾個月的研究與實(shí)驗(yàn)，終于完成了這篇論文。 Reset 為上電復(fù)位端， 當(dāng)通電后單片即不管以前的 程序工作在哪里，一切復(fù)位從“零 ” 開始。 圖 13 DS1302 外圍電路 22pf 電容和 32768Hz 晶振組成 振蕩電路，提供 ds1302正常工作頻率。否則必須先讀出 ADCL 再讀ADCH。 表 9 預(yù)分頻 ADPS2 ADPS1 ADPS0 分頻因子 0 0 0 2 0 0 1 2 0 1 0 4 0 1 1 8 1 0 0 16 1 0 1 32 1 1 0 64 1 1 1 128 ADC 數(shù)據(jù)寄存器－ ADCL 及 ADCH ADLAR = 0 圖 11 ADLAR = 1 圖 12 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，轉(zhuǎn)換結(jié)果存于這兩個寄存器之中。要注意的是，如果對 ADCSRA 進(jìn)行讀－修改－寫操作，那么待處理的中斷會被禁止。觸發(fā)信號源通過 SFIOR 寄存器的 ADC 觸發(fā)信號源選擇位 ADTS 設(shè)置。在轉(zhuǎn)換進(jìn)行過程中讀取 ADSC的返回值為1”，直到轉(zhuǎn)換結(jié)束。 Bit 6 – ADSC: ADC 開始轉(zhuǎn)換 在單次轉(zhuǎn)換模式下， ADSC置位將啟動一次 ADC 轉(zhuǎn)換。也可對差分通道增益進(jìn)行選擇。 ADLAR 置位時轉(zhuǎn)換結(jié)果為左對齊，否則為右對齊。如果在轉(zhuǎn)換過程中改變了它們的設(shè)置，只有等到當(dāng)前轉(zhuǎn)換結(jié)束 (ADCSRA 寄存器的 ADIF 置位 ) 之后改變才會起作用。 K3： 按下此按鈕可以執(zhí)行對時間的增 1 操作，對應(yīng)鍵值為： 00001110。另外還有背光電壓顯示電路。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上 編程 ，再配合顯示及 輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。 PROTUES 的特點(diǎn) 1. 原理布圖 2. PCB 自動或人工布線 3. SPICE 電路仿真 4. 互動的 電路仿真 。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真 單片機(jī) 及外圍器件。在控制字指令輸入后的下一 個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（ 0 位）開始。 要想與 DS1302 通信，首先要先了解 DS1302 的控制字。 第 12頁 （共 30 頁） 表 5 靜態(tài) RAM 讀地址 寫地址 數(shù)據(jù)范圍 C1h C0h 00— FFh C3h C2h 00— FFh C5h C4h 00— FFh 、 、 、 、 、 、 FDh FCh 00— FFh ③ DS1302 的工作模式寄存器 所謂突發(fā)模式是指一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和 RAM數(shù)據(jù)。 控制寄存器（ 8Fh 、 8Eh ）的 位 7 是寫保護(hù)位（ WP），其它 7 位均置為 0 。在 12 小時模式時，位 5 是 ，當(dāng)為 1 時，表示 PM。該引腳有兩個功能：第一，CE 開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；其次， CE 提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?DS1302 用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間同時記錄，因此廣泛應(yīng)用于測量系統(tǒng)中。實(shí)時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與 31 天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。 表 3 字符代碼與圖形對應(yīng)表 0000 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0000 GRAM 0 P \ p 0001 ！ 1 A Q a Q 0010 ” 2 B R b R 0011 3 C S c S 0100 $ 4 D T d t 0101 % 5 E U e u 0110 amp。 162 液晶屏的 RAM 地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫表 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM）已經(jīng)存儲了 128 個不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫 和 常用的符號等，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(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “A” 。 寫指令，即設(shè)置 162 液晶顯示屏的工作方式：需要把 RS置為低電平， RW 置為低電平，然后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)口 D0~D7，最后 E 引腳一個高脈沖將數(shù)據(jù)寫入。 表 2 控制命令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清屏 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 輸入方式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開關(guān) 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 功能設(shè)置 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 CGRAM地址設(shè)置 0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 8 DDRAM地址設(shè)置 0 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 9 忙標(biāo)志 /讀地址計(jì)數(shù)器 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 10 CGRAM/DDRAM數(shù)據(jù)寫 1 0 寫數(shù)據(jù) 11 CGRAM/DDRAM數(shù)據(jù)讀 1 1 讀數(shù)據(jù) 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H位置 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移 S: 屏幕上所有文字是否左移或者右移。 16 腳：背光陰極。 5 腳 :R/W,讀寫選擇端， 高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作 。 表 1 接口信號說明表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data 1/0 2 VDD 電源正極 10 D3 Data 1/0 3 VEE 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data 1/0 4 RS 數(shù)據(jù)命令 /選擇端 (H/L) 12 D5 Data 1/0 5 R/W 讀 /寫信號 (H/L) 13 D6 Data 1/0 6 E 使能信號 14 D7 Data 1/0 7 D0 Data 1/0 15 LEDA 背光源正極 8 D1 Data 1/0 16 LEDK 背光源 該液晶屏 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16腳接口 ，我們只需要關(guān)注一下幾個管腳 : 1 腳： VSS 為地電源 。 AVR 單片機(jī)的應(yīng)用區(qū)域 AVR 單片機(jī)應(yīng)用區(qū)域包括： 空調(diào)控制板 、 打印機(jī)控制板 、 智能電表 、 智能手電筒 、 LED 控制屏 和 醫(yī) 療設(shè)備 等領(lǐng)域。 AVCC AVCC 是端口 A與 A/D轉(zhuǎn)換器 的電源。持續(xù)時間超過最小門限時 間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性 ，可以輸出和吸收大電流。在復(fù)位過程中，即使 系統(tǒng)時鐘 還未起振，端口 C 處于 高阻狀態(tài) 。在復(fù)位過程中，即使 系統(tǒng) 第 5 頁 （共 30 頁） 時鐘 還未起振，端口 B 處于 高阻狀態(tài) 。在復(fù)位過程中，即使 系統(tǒng)時鐘 還未起振，端口 A 處于 高阻狀態(tài) 。 ATmega16 產(chǎn)品特性 高性能、低功耗的 8位 AVR 微處理器 先進(jìn)的 RISC 結(jié)構(gòu) 131 條指令 大多數(shù)指令執(zhí)行時間為單個時鐘周期 32 個 8位通用工作寄存器 全靜態(tài)工作 第 3 頁 （共 30 頁） 工作于 16MHz 時性能高達(dá) 16MIPS 只需兩個時鐘周期的硬件乘法器 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器 16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash，擦寫壽命 : 10,000 次 具有獨(dú)立鎖定位的可選 Boot 代碼區(qū)，通過片上 Boot 程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程，真正的同時讀寫 操作 512 字節(jié)的 EEPROM，擦寫壽命 : 100,000 次 1K 字節(jié)的片內(nèi) SRAM 可以對鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶程序的加密 JTAG 接口 ( 與 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)兼容 ) 符合 JTAG 標(biāo)準(zhǔn)的邊界掃描功能 支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試功能 通過 JTAG 接口實(shí)現(xiàn)對 Flash、 EEPROM、 熔絲位 和鎖定位的 編程 外設(shè)特點(diǎn) 兩個具有獨(dú)立預(yù)分頻器和 比較器 功能的 8位 定時器 /計(jì)數(shù)器 一個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的 16 位 定時器 /計(jì)數(shù)器 具有獨(dú)立振蕩器的實(shí)時計(jì)數(shù)器 RTC 四通道 PWM 8 路 10位 ADC， 8 個單端通道， 2 個具有可編程增益（ 1x, 10x, 或 200x）的差分通道 面向字節(jié)的兩線接口 兩個可編程的串行 USART 可工作于 主機(jī) / 從機(jī)模式的 SPI 串行接口 具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程 看門狗定時器 片內(nèi)模擬比較器 特殊的處理器特點(diǎn) 上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測 第 4 頁 （共 30 頁） 片內(nèi)經(jīng)過標(biāo)定的 RC 振蕩器 片內(nèi) /片外 中斷源 6 種睡眠模式 : 空閑模式 、 ADC 噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、 Standby 模式以及擴(kuò)展的 Standby 模式 u I/O 和封裝 32 個可編程的 I/O 口 工作電壓 : ATmega16L： ATmega16： ATmega16 引腳功能 VCC 電源正 GND 電源地 端口 A (PA7..PA0)做為 A/D 轉(zhuǎn)換器 的模擬輸入端。 ATmega16 AVR 內(nèi)核具有豐富的指令集和 32 個通用工作寄存器。 AVR的單片機(jī)可以廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、工業(yè)實(shí)時控制、儀表儀器、通訊設(shè)備、家用電器等各個領(lǐng)域。其中主要包括 ATmega16 單片機(jī) 、獨(dú)立鍵盤、 DS1302芯片、 LCD1602液晶顯示、以及相關(guān)外圍電路 并在 PROTUES 仿真平臺上運(yùn)行。本文介紹了一款基于 ATmega16 單片機(jī)為主控芯片 的數(shù)字電子時鐘設(shè)計(jì)。 2 AVR 單片機(jī) 介紹 AVR 單片機(jī)簡介 AVR單片機(jī)是 1997年由 ATMEL公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置 Flash的 RISC精簡指 第 2 頁 （共 30 頁） 令集高速 8位單片機(jī)。由于其先進(jìn)的 指令集 以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間， ATmega16 的 數(shù)據(jù)吞吐率 高達(dá) 1 MIPS/MHz，從而可以減緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 ATmega16 有如下特點(diǎn) :16K 字節(jié) 的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時讀寫的能力 )， 512 字節(jié) EEPROM， 1K 字節(jié) SRAM， 32 個通用 I/O 口線， 32 個通用工作寄存器，用于 邊界掃描 的 JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編