【正文】 55667788991010U3 IDC10+5V PQ1 PNP1K1 K2 K3 K4 10k10k7uFLM38647uFMICRO++5V + 1234567RE214A1B2CLK3/CR4GND5U274LS164R10R11R12R13R14R15R16R17+5VP0.R10R11R12R13R14R15R16R17A 11B 7D 2C 4G 5F 10E 1GP 3COM512COM68L2A 11B 7C 4D 2E 1E 10G 5GP 3COM112COM28COM39COM46L1XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 附錄 B 外文文獻(xiàn)及其譯文The Electronic Clock System Design Based On AT89S510 Introductions The electronic clock has bee the essential item in people’s daily life and widely applies in many places such as families, stations, wharves, theaters, offices and so on. It brings enormous convenience for people’s life, studies and works [1].This system uses AT89S51 monolithic integrated circuit as the master control chip and the solid clock chip DS1302 as the coordinates which realized the function of the stopwatch, the clock demonstrated, the time adjustment and reporting, it also has the function that the time information continued to maintain during the electricity had down.1 system structureThe SCM AT89S51 is the main controller of the system. The SCM continuous reads the time which solid clock DS1302 provides and delivers to the LED for showing. When the time achieves the set time, the control horn will report time. When the pressed key presses down, the SCM turns to deal with the pressed key. The whole system’s power source is provided by the 5V battery, which is easy for the carrying. The system overall structure as shown in Figure 1, designs the electronic clock goal for realizes following function:①24 hour system time demonstration。在生活上特別離不開(kāi)室友提供的幫助。在此向尊敬的彭老師表示最衷心的感謝。計(jì)時(shí)器的功能使用軟件方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣既簡(jiǎn)化了電路也降低了成本。從本次設(shè)計(jì)也可以初步預(yù)測(cè)到以后計(jì)時(shí)器的發(fā)展?fàn)顩r：首先，隨著很多性能更好新材料的應(yīng)用、設(shè)計(jì)方法的不斷完善、大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)時(shí)器的發(fā)展會(huì)很快，系統(tǒng)性能更穩(wěn)定、精度更高而且功能也更多，性價(jià)比更高。通過(guò)本次設(shè)計(jì)可以總結(jié)出：首先單片機(jī)的廣泛應(yīng)用使現(xiàn)在的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來(lái)越方便，功能越來(lái)越好，集成度也越來(lái)越高。4．編程過(guò)程中要注意加注釋或分割線，否則，在程序過(guò)長(zhǎng)時(shí)容易變得很亂，不便于查找或更改。程序調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決的辦法：1．程序調(diào)試時(shí)若發(fā)現(xiàn)無(wú)法運(yùn)行出結(jié)果，應(yīng)首先檢查各個(gè)子程序是否有錯(cuò)誤，如有錯(cuò)要改正，如果沒(méi)有錯(cuò)誤應(yīng)檢查單片機(jī)與仿真器的連接是否有問(wèn)題。第二步：通電后檢查各器件引腳的電位，仔細(xì)測(cè)量各點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機(jī)的插座上的各點(diǎn)電位，若有高壓，將有可能損壞單片機(jī)仿真器。一、硬件調(diào)試第一步：在沒(méi)通電之前，先用萬(wàn)用表檢查線路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格是否符合要求。返 回設(shè)置定時(shí)時(shí)間存暫存器時(shí) 鐘時(shí)間與定 時(shí)時(shí)間比較小時(shí)相等？分鐘 相等？秒鐘相等 ？鬧 鈴 響YNNYYN圖38 時(shí)鐘鬧鈴子程序流程圖XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 第 4 章 調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試，包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，是一個(gè)很重要的步驟。XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 顯示程序流程圖在從 DS1302 讀出時(shí)間后要在 LED 上顯示，本設(shè)計(jì)中時(shí)鐘初值設(shè)計(jì)為 12 點(diǎn) 00 分 00秒，秒表初值定為 00 分 00 秒 00，采用 LED 動(dòng)態(tài)顯示，其流程圖如 33 所示：取 時(shí)間 低位顯 示開(kāi) 始初 始 化取時(shí)間高 位顯 示顯示完？顯 示NY返 回開(kāi) 始秒 地 址 送 R0設(shè) 置 長(zhǎng) 度地 址 寫(xiě) 入 DS1302讀 DS1302時(shí) 間 存 相 應(yīng) 單 元地 址 指 針 加 1秒 、 分 、 時(shí)讀 完 ？返 回 YN圖 32 讀 DS1302 時(shí)間子程序流程圖 圖 33 顯示程序流程圖 秒表計(jì)時(shí)子程序流程圖 當(dāng)按鍵 S1 按下時(shí) 引腳處有低電平脈沖，計(jì)時(shí)器進(jìn)入秒表計(jì)時(shí)功能，調(diào)用秒表計(jì)時(shí)子程序，其程序流程圖如 34 所示 [12]： 時(shí)鐘計(jì)時(shí)子程序流程圖當(dāng)按鍵 S1 未被按下或被再次按下時(shí)，該計(jì)時(shí)器將執(zhí)行時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能，其流程圖如基于單片機(jī)的秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 16 下圖 35 所示：運(yùn)行秒表計(jì)時(shí)百分秒位+ 11 秒到？秒位+ 1 ；百分秒位清零6 0 秒到？分位 + 1 ； 秒位清零1 0 0 分鐘到？分 位清 零返 回YNYNYN運(yùn)行時(shí)鐘計(jì)時(shí)秒位+ 16 0 秒到 ？分位+ 1秒位清零6 0 分到？小 時(shí)+ 1分位 清零2 4 時(shí) 到？時(shí)位 清零返 回YNNYNY圖 34 秒表計(jì)時(shí)子程序流程圖 圖 35 時(shí)鐘計(jì)時(shí)子程序流程圖 設(shè)定時(shí)間子程序流程圖定時(shí)間子程序的主要功能是通過(guò)鍵盤(pán)掃描判斷是否有校時(shí)或定時(shí)鍵按下，從而進(jìn)行校時(shí)或定時(shí)。主程序的功能主要是讀 DS1302 的時(shí)間將時(shí)間數(shù)據(jù)送到 LED 顯示，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，將引發(fā)外部中斷，程序會(huì)調(diào)用相應(yīng)的中斷子程序。G A I TI N P U TI N P U TG N DG A I NB Y P A S SV c cO U T P U T12345678L M 3 8 6圖210 LM386的引腳圖1 0 K1 0 K32478165L M 3 8 60 . 0 0 4 7 u F4 7 u FM I C R O+ 5 VP 3 . 7圖211 鬧鈴電路第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)二部分，上一章已經(jīng)對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，本章將根據(jù)系統(tǒng)硬件電路和設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件。工作穩(wěn)定后，該管腳電壓值約等于電源電壓的一半，在器件上電、掉電時(shí)的噪聲就是由該偏置電壓的瞬間跳變所致，工作穩(wěn)定后，該管腳電壓值約等于電源電壓的一半。LM386的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。在這里采用LM386音頻放大器 [9]。（4）S4：定時(shí)確認(rèn)鍵，用來(lái)確定鬧鐘設(shè)定的時(shí)間。 是單片機(jī)的 I/O口，S1 到 S4 是四個(gè)獨(dú)立按鍵。本設(shè)計(jì)中用到的四個(gè)按鍵，可采用獨(dú)立鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)。用四個(gè)按鍵就可以滿足要求。在給出了 8 個(gè)脈沖后，最先進(jìn)入 74LS164 的第一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位，再來(lái)一個(gè)脈沖，第一個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出 [7]。Q1…Q8（第 36 和 1013 引腳）并行輸出端分別接LED 顯示器的 hg其中A、B（第 2 腳）為串行數(shù)據(jù)輸入端，2 個(gè)引腳按邏輯與運(yùn)算規(guī)律輸入信號(hào)，共一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)可并接。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個(gè)顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的 I/O 接口用于筆劃段字形代碼。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入高點(diǎn)平的則不亮。此外，顯示器中還有一個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管（在圖中以 dp 表示） ，用以表示小數(shù)點(diǎn)。數(shù)碼管具備數(shù)字接口，可以很方便地和單片機(jī)系統(tǒng)連接，數(shù)碼管的體積小、重量清，并且功耗低，是一種理想的顯示單片機(jī)數(shù)據(jù)輸出的器件。? VCC1,VCC2:電源，V CC1可接后備電池。? GND：地。? 工作電流：，小于300nA?？商峁┟搿⒎?、時(shí)、日期、月、年的信息，每月和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，可采用24或12小時(shí)格式 [5]。這對(duì)系統(tǒng)的可控性是很有幫助的。 除上電自動(dòng)復(fù)位以外，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)有時(shí)還需要在不關(guān)閉電源的情況下對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作，此時(shí)，一般是通過(guò)一個(gè)手動(dòng)復(fù)位按鈕 [4]，如圖23(b)所示。如圖23所示。因此熟悉單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài)非常必要。當(dāng)使用外部振蕩器信號(hào)時(shí)，外部始終信號(hào)接入 XTAL1 引腳，XTAL2 引腳懸空，如圖32 的 b）所示。時(shí)鐘電路的接法有二種：當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，片外振蕩源和電容與 XTAL1 和 XTAL2 的接法如圖 22 的 a）所示。以上就是關(guān)于本設(shè)計(jì)中用的單片機(jī) AT89S51 的特性、引腳功能的簡(jiǎn)單介紹?；趩纹瑱C(jī)的秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 6 ALE/PROG——低字節(jié)地址鎖存信號(hào)/編程脈沖輸入端。P3 口還具有第二功能，第二功能見(jiàn)表 21。1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 0 2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7R S TP 3 . 0 / R X DP 3 . 1 / T X DP 3 . 2 / I N T 0P 3 . 3 / I N T 1P 3 . 4 / T 0P 3 . 5 / T 1P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R DX T A L 1X T A L 2V s s P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4P 2 . 5P 2 . 6P 2 . 7P S E NA L EE AV c cP 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7圖 21 AT89S51 的引腳結(jié)構(gòu)圖I/O 口線P0 口——8 位、漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。根據(jù)本課題的特點(diǎn)，我們選用 AT89S51。AT89 系列單片機(jī)和 MCS51 單片機(jī)在內(nèi)部功能、引腳以及指令系統(tǒng)方面完全兼容。因此需選擇合適單片機(jī)、設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路和復(fù)位電路以保證單片機(jī)的工作?；趩纹瑱C(jī)的秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 4 第 2 章 硬件電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路和方案確定后就可進(jìn)行系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)。即以單片機(jī)為核心，時(shí)鐘芯片計(jì)時(shí)，鍵盤(pán)設(shè)定、校正時(shí)間，數(shù)碼管顯示相應(yīng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。此外，系統(tǒng)中時(shí)鐘計(jì)時(shí)器的定時(shí)也采用按鍵來(lái)設(shè)定，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，系統(tǒng)中的音樂(lè)電路播放動(dòng)聽(tīng)的樂(lè)曲。用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)不僅具有秒表和時(shí)鐘的基本功能，還能在各種惡劣環(huán)境下工作。怎樣讓計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)更多的功能很好的為人們服務(wù)，這就要求人們?cè)谠杏?jì)時(shí)器的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)制造出更多新型多功能計(jì)時(shí)器件。秒表和時(shí)鐘是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)、應(yīng)用也最廣泛的電子產(chǎn)品。第一章為概述，主要介紹了設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、總體思路及方案的確定，使大家對(duì)本系統(tǒng)有一個(gè)大致的了解。這樣利用單片機(jī)、集成芯片和電子電