【正文】 ， 如圖 49 所示： 圖 49 調(diào)年 界面 S1 鍵按 8 次進(jìn)入 鬧鐘調(diào)試 ，如圖 410 所示 ： 圖 410 鬧鐘 調(diào)試 界面 基于 51 單片機(jī)的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) 24 在上一步操作的基礎(chǔ)上按 1 次 S2 鍵 鬧鐘調(diào)試開 ，如圖 411 所示 ： 圖 411 鬧鐘開 界面 在上一步的基礎(chǔ)上接著按 S1 鍵就可以 設(shè)置鬧鐘時(shí)間 ，如圖 412 所示 ： 圖 412 設(shè)置鬧鐘 界面 在進(jìn)入鬧鐘設(shè)置設(shè)置時(shí)按下 S3 鍵則 鬧鐘關(guān) ，如圖 413 所示 ： 圖 413 鬧鐘關(guān) 界面 在設(shè)置時(shí)間狀態(tài)下，按 S2（ S3）鍵進(jìn)行加（減）設(shè)置。下載好二進(jìn)制文件到單片機(jī)里，通電后， LCD1602 顯示有亂碼。 流程圖 如圖 35 所示 ： 巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 開 始L C D 1 6 0 2 初 始 化忙 碌 狀 態(tài) 檢 測 （ 可 免 ）向 L C D 1 6 0 2 寫 入 命 令向 L C D 1 6 0 2 寫 入 數(shù) 據(jù)返 回 圖 35 液晶顯示模塊流程圖 DS12C887 時(shí)鐘電路 模塊 先向 DS12C887 寫入數(shù)據(jù)，然后再讀 DS12C887 芯片數(shù)據(jù)，接著設(shè)置初始化時(shí)間，最后對芯片進(jìn)行初始化。如圖 32 所示： 巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 圖 32 燒寫工具界面 軟件總體設(shè)計(jì)思路 主程序流程圖如圖 33 所示： 開 始D S 1 2 C 8 8 7 初 始 化L C D 1 6 0 2 初 始 化W h i l e ( 1 )按 鍵 掃 描是 否 有 按 鍵 按 下 ？ 執(zhí) 行 相 應(yīng) 程 序鬧 鈴 中 斷 ？ 執(zhí) 行 相 應(yīng) 程 序讀 取 D S 1 2 C 8 8 7 數(shù) 據(jù)送 L C D 1 6 0 2 顯 示YYNN 圖 33 主程序流程圖 基于 51 單片機(jī)的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) 18 首先，程序啟動后對單片機(jī)內(nèi)部資源初始化，然后對 DS12C887 時(shí)鐘芯片初始化，寫入控制字，讀取芯片內(nèi)相應(yīng)寄存器的時(shí)間數(shù)據(jù)并對 LCD1602 初始化，完成時(shí)間日期的顯示。具體電路圖如圖 215 所示： 圖 215 1602 液晶電路 RSLCDEND0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7V C C 5 VVSS1VCC2V03RS4R/W5E6D07D18D29D310D411D512D613D714BLA15BLK16U2L C D 1 6 0 2W11 0 KR410V C C 5 V基于 51 單片機(jī)的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) 16 3. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件編譯器及燒寫工具 本設(shè)計(jì)采用 C 語言編程。實(shí)際上，由于液晶控制器的反應(yīng)速度快于單片機(jī)的操作速度，因此可以不進(jìn)行讀 /寫檢測，或許可以只進(jìn)行簡短延時(shí)也行。 （ 2）讀 /寫控制端設(shè)置為寫模式，即低電平。 寫指令：輸入， RS=L,R/W=L,D0～ D7=指令碼， E=高脈沖；輸出， D0～ D7=VSS1VCC2V03RS4R/W5E6D07D18D29D310D411D512D613D714BLA15BLK16巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 數(shù)據(jù)。其電路圖如圖 210所示： 圖 210 蜂鳴器聲響電路 按鍵模塊 按鍵模塊的作用是調(diào)節(jié)時(shí)間及設(shè)置鬧鐘時(shí)間。 Intel模式總線寫時(shí)序圖如圖 27 所示，讀時(shí)序圖如圖 28 所示： 基于 51 單片機(jī)的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) 10 圖 27 Intel 模式總線寫時(shí)序圖 tC Y CP WA S HtA S DtA S DP WE LtA S LtA S E DtC StA H LtD S WP WE H tC HtD H WA SD SR / WC SA D 0 A D 7 寫 圖 28 Intel 模式總線讀時(shí)序圖 硬件電路設(shè)計(jì) 根據(jù)芯片的特性和引腳功能來設(shè)計(jì)外圍電路 。所有標(biāo)志位在讀寄存器 C 或復(fù)位后清 0。 DSE： 夏令時(shí)允許標(biāo)志位。 SQWE=1， SQW 輸出設(shè)定頻率的方波； SQWE=0， SQW 引腳為低電平。 AIE： 鬧鈴中斷允許位。這 4 個(gè)速率選擇位的不同取值可產(chǎn)生從 到 500ms 之間不同周期的方波輸出及周期中斷。 當(dāng) DV0=1， DV1=1， DV2=X 時(shí)，開啟晶體振蕩器， 分頻保持復(fù) 位狀態(tài)。 UIP 位為只讀位 且不受復(fù)位信號的影響。當(dāng)供電電壓 VCC 大于 時(shí)， SQW 引腳可輸出方波，此時(shí)，用戶可以通過對控制寄存器編程來得到 13 鐘方波信號的輸出。 只要引起中斷的狀態(tài)、中斷使能位 置位 ， IRQ 將持續(xù) 保持低電平，通過處理器程序 讀取 C 寄存器來清除 IRQ 引腳輸出， 同時(shí) 復(fù)位引腳也會清除未處理的中斷。 18（ RESET）： 芯片復(fù)位引腳。此時(shí)該引腳的作用是區(qū)分讀操作還是寫操作，高電平時(shí)為讀操作，低電平時(shí)為寫操作；當(dāng) MOT 接 GND 時(shí)，該引腳工作在 Intel 模式，此時(shí)該引腳作為寫允許輸入，此信號的上升沿鎖存數(shù)據(jù)。 14（ AS）： 地址選通輸入端。 12（ GND）， 24（ VCC）： 芯片 電源接入端。當(dāng)接 GND 或者懸空時(shí)，選用 Intel模式；接 VCC 時(shí)，選用 Motorola 模式。 DS12C887 可以通過一個(gè)多路復(fù)用的支持 Intel和 Motorola 模式的單字節(jié)接口訪問。 DS12C887 時(shí)鐘芯片能夠自動產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息，其內(nèi)部自帶鋰電池和晶振，在外部掉電時(shí)，其內(nèi)部時(shí)間信息仍能保持 10 年之久。相比較選擇按鍵與上電均有效的復(fù)位電路會更有優(yōu)勢 [1]。 實(shí)際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位。 ? ～ ： 一般 I/O 口引腳或高位地址總線引腳。 ? EA/VPP：內(nèi)外存儲器選擇引腳 /片內(nèi) EPROM（或 FlashROM）編程電壓輸入引腳 。 ? XTAL1： 晶體振蕩器接入的一個(gè)引腳。本設(shè)計(jì)就提供了基于 51 單 片機(jī)的數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)過程。 數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有很多種，可以利用單片機(jī)編程配以簡單外設(shè)來實(shí)現(xiàn)電子鐘，也可以采用中小規(guī)模的集成電路設(shè)計(jì)電子鐘，還可以利用專門的時(shí)鐘芯片配以顯示電路及外圍電路來實(shí)現(xiàn)電子鐘。機(jī)械表機(jī)芯復(fù)雜，走時(shí) 誤差較大，石英表機(jī)芯采用集成電路，機(jī)械結(jié)構(gòu)比機(jī)械表簡單許多也精準(zhǔn)很多。傳統(tǒng)的計(jì)時(shí)時(shí)鐘已不能滿足上述要求，為了達(dá)到上述目的，就需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘的參與配合。如今的電子鐘精度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表，并且其報(bào)時(shí) 功能也得到加強(qiáng)。s sense of time has bee stronger and stronger. And with the development of automated, intelligent and microelectronic technology, the tool for timing has been constantly updated?；诖吮驹O(shè)計(jì)以單片機(jī) STC89C52 為控制核心，采用美國DALLAS 公司生產(chǎn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS12C887 和液晶芯片 LCD1602，該設(shè)計(jì)具有電路設(shè)計(jì)簡單，結(jié)構(gòu)合理，能夠精確顯示時(shí)間、星期、日期等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠?qū)崟r(shí)更新顯示。 本人簽名： 日期： 巢湖學(xué)院本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )使用授權(quán)說明 本人完全了解巢湖學(xué)院有關(guān)收集、保留和使用畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )的規(guī)定，即：本科生在校期間進(jìn)行畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬巢湖學(xué)院。 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 基于 51 單片機(jī)的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) 院（系） 電子工程與電氣自動化學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 于 楠 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 王靜 洪作奎 職 稱 助教 講師 論文字?jǐn)?shù) 9682 完成日期 :2020 年 5 月 24 日 巢湖學(xué)院本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )誠信承諾書 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本人簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） I 基于 51 單片機(jī)的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) 摘 要 隨著時(shí)代的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，人們的時(shí)間觀念愈來愈強(qiáng)，同時(shí)伴隨著自動化、智能化及微電子技術(shù)的發(fā)展，人們用于計(jì)時(shí)的工具也在不斷的更新，單片機(jī)等技術(shù)的出現(xiàn)使得數(shù)字電子鐘有了新的發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞 ：單片機(jī)；電子鐘； DS12C887； LCD1602 基于 51 單片機(jī)的數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì) II Design of Digital Electronic Clock Based on 51 MCU Abstract With the development of the times and the accelerated pace of life, people39。比如：汽車站、火車站、辦公室等場合，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作及娛樂 帶來了極大的方面，已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡奈锲贰＠?，在某些?shù)據(jù)采集時(shí)，對于一些重要的信息不僅要記錄下其內(nèi)容，還要記錄下發(fā)生該事件時(shí)的準(zhǔn)確時(shí)間；又比如，在建筑視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中，除了要顯示實(shí)時(shí)畫面外，還要準(zhǔn)確記錄下實(shí)時(shí)的時(shí)間信息，其中包括年、月、日、時(shí)、分、秒等。 電子時(shí)鐘的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從古代利用流體力學(xué)計(jì)時(shí)的刻漏和后來出現(xiàn)的沙漏以及采用機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)計(jì)時(shí)的渾天儀，水運(yùn)儀還有應(yīng)用天文原理計(jì)時(shí)的日晷到今天的數(shù)字電子鐘，經(jīng)歷了漫長的歲月。基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意在解決上述缺點(diǎn)折合為一個(gè)適中的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)高精度、體積小、價(jià)格適中、易操作的產(chǎn)品 ,使得數(shù)字電子鐘的發(fā)展日益滿足使用者的需求。這就為數(shù)字電子鐘提供了市場需求，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也為數(shù)字電子鐘的研發(fā)提供了前景。 ? VSS： 接地引腳。 ? ALE/PROG： 地址鎖存允許信號輸出引腳 /編程脈沖輸入引腳。 ? ～ ： 一般 I/O 口引腳。復(fù)位信號變低電平時(shí)，單片機(jī)開始執(zhí)行程序。而按鍵與上電均有效的復(fù)位電路可以在單片機(jī)執(zhí)行任務(wù)期間，通過按鍵實(shí)現(xiàn) 復(fù)位操作。電路如圖 23 所示： 圖 23 晶振電路 時(shí)鐘電路模塊 DS12C887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片概述 DS12C887 是美國 DALLAS 公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。此外，用戶還可以 通過 對 DS12C887 芯片 進(jìn)行編程來 實(shí)現(xiàn)多種方波 的 輸出，并且可以對其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進(jìn)行屏蔽。有兩種總線工作方式，即 Motorola 和 Intel 模式。 總線周期的前半部分 AD0～ AD7上的是地址信息，總線周期的后半部分 AD0～ AD7 上的是數(shù)據(jù)信息。 M OT1NC2NC3AD 04AD 15AD 26AD 37AD 48AD 59AD 610AD 711GN D12CS13AS14R /W15NC16DS17R E SE T18IR Q19NC20NC21NC22SQW23VC C24DS12C887巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 13（ CS）： 芯片選擇端，低電平有效。該引腳有兩種工作方式，當(dāng) MOT 接 VCC 時(shí)，R/W）工作在 Motorola 模式。當(dāng) MOT 接 GND 或懸空 時(shí)，選用 Intel工作模式，此時(shí)該引腳為 讀允許輸入引腳 。低電平有效， 用作處理器的中 斷申請輸入。 23（ SQW）： 方波輸出引腳。當(dāng) UIP=1 時(shí)，即將開始更新；當(dāng) UIP=0 時(shí)，至少在 244us 內(nèi)芯片不會更新。 當(dāng) DV0=0， D