【正文】 周期為 10ms，它意味著，每隔 10ms 檢測一次按鍵的輸入信號，并輸出一次按鍵的確認(rèn)信號，同時按鍵的狀態(tài)也發(fā)生一次轉(zhuǎn)換。amp。 閏年的計算方法：公元紀(jì)年的年數(shù)可以被 4整除，即為閏年；能被 100整除，而不能被 400 整除為平年；能被 100 整除，也可以被 400 整除的為閏年。這個計算工程相對麻煩一些，因?yàn)槌诵枰紤]閏年、大月、小月的天數(shù)不同，還要考慮出一個比較快的計算方法。 時鐘芯片控制 對 DS1302 的操作，本系統(tǒng)中沒有從低層開始編寫驅(qū)動程序，而是使用了最方便的方法：直接使用 CVAVR 軟件 中提供的對 DS1302 讀寫的基本操作函數(shù)。 其具體框圖如圖 51 所示。這個設(shè)計非常好地解決了實(shí)時時鐘掉電運(yùn)行的問題。 PD4~PD6 作為與 DS1302 通信的串行接口，由于 DS1302 的串行通信時序是非標(biāo)自定義的（不是 SPI，也不是 I2C）模式 [8]， 因此在軟件中只能采用 I/O 模擬方式實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng) 硬件 的 控制 部分 倒計時實(shí)時時鐘系統(tǒng)控制部分的硬件電路如圖 43 所示。秒閃爍標(biāo)志由 4 個遠(yuǎn)點(diǎn) LED 和兩個條狀 LED 組成，每秒鐘閃爍一次。 L L6 2 位，顯示日和秒，交替。 表 41 8段 LED數(shù)碼管字型字段編碼表 顯示 字型 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 段 碼 共陰極 段 碼 共陽極 h g f e d c b a 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH C0H 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H F9H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH A4H 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH B0H 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 99H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 92H 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 82H 倒計時實(shí)時時鐘設(shè)計 12 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H F8H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 80H 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH 90H A 0 1 1 1 0 1 1 1 77H 88H b 0 1 1 1 1 1 0 0 7CH 83H C 0 0 1 1 1 0 0 1 39H C6H d 0 1 0 1 1 1 1 0 5EH A1H E 0 1 1 1 1 0 0 1 79H 86H F 0 1 1 1 0 0 0 1 71H 8EH 注： B、 D 字型為小寫 b、 d，以同數(shù)字 0 字型區(qū)別 系統(tǒng) 顯示 面板 部分 倒計時實(shí)時時鐘系統(tǒng)面板如下圖 42 所示 圖 42 倒計時實(shí)時時鐘系統(tǒng)面板設(shè)計圖 面板設(shè)計成大的廣告板形式，上面的文字是貼上去的燙金字，可以根據(jù)不容的需要進(jìn)行更換，如換成 “ 距新年還有 …… 天 ” 。 ? 按鍵：設(shè)置日期、時間。 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 根據(jù)系統(tǒng)的功能和實(shí)施方案的確定，倒計時實(shí)時時鐘的結(jié)構(gòu)由下圖 41 所示的幾部分組成。 如果 AVR 的 I/O 口設(shè)置為輸出方式工作，當(dāng)其輸出高電平時，能 夠輸出 20mA的電流，而當(dāng)其輸出低電平時，可以吸收 40mA 的電流。其外部引腳封裝如圖 35 所示。 DS1302 的這個功能，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時時鐘的掉電運(yùn)行提供了方便、可靠的方案。因此當(dāng) DS1302 第一次上電時，應(yīng)該將 CH 寫 “ 0” ，啟動時鐘工作。另外，只有在 SCLK 為低電平時，才能將置為高電平。 引腳的輸入有 2種功能：首先， 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列進(jìn)入移位寄存器；其次， 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。 對于寫 DS1302 的操作，控制器首先發(fā)送寫控制指令字，然后接著發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)，在下一個 SCLK 時鐘的上升沿時（圖 33 中第 9 個），數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位開始，即低位在前。第 6位為 “ 0” 時，表示讀 /寫日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 “ 1”時，表示進(jìn)行讀操作。 是復(fù)位 /片選線； I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入倒計時實(shí)時時鐘設(shè)計 6 /輸出雙向端口； SCLK 是串行通信的時鐘輸入腳，時鐘處于輸入狀態(tài)。 DS1302由 VCC1 或 VCC2兩者中的較大者供電。 DS1302內(nèi)部有一個 31字節(jié)的用于 臨時存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 從以上兩種顯示方式比較 ， 我們可以看到 ， 動態(tài)掃描可靠 ， 綜合性能更好。其缺點(diǎn)是由于數(shù)碼 管始終發(fā)光，功耗比較大。 這種接法，每個數(shù)碼管都要單獨(dú)占用一個并行 I/O 口，以便單片機(jī)傳送字形碼到數(shù)碼管控制數(shù)碼管的顯示。 倒計時實(shí)時時鐘設(shè)計 4 圖 21ATmega16 與 DS1302 的接口電路 上述三種方案均是可行的，由于方案 3 外圍接口電路簡單，成本較低，精度高，程序設(shè)計簡單，可以很好實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所要求的功能，故選用方案 3。如下是對其時鐘模塊和顯示模塊的比較與評估。當(dāng)發(fā)生停電等情況時，系統(tǒng)的顯示功能可以停止工作，但必須保證系統(tǒng)的實(shí)時時鐘部分還在正常的計時運(yùn)行，即 “ 電停表不停 ” 。設(shè)置的終點(diǎn)日期應(yīng)能長期保持，系統(tǒng)掉電不丟失，系統(tǒng)能夠自動根據(jù)當(dāng)前日期和終點(diǎn)日期計算出兩者之間相差的 天數(shù)。當(dāng) 系統(tǒng)第一次運(yùn)行，或需要調(diào)整當(dāng)前日期和時間，以及重新設(shè)定終點(diǎn)日期時，提供人工方式的設(shè)置手段。它在實(shí)現(xiàn)顯示當(dāng)前日期和實(shí)踐的基本功能之外，增加了自身計算和顯示從當(dāng)前日期到給定的未來一個日期（下稱終點(diǎn)日期）之間的天數(shù)。 倒計時實(shí)時時鐘設(shè)計的成功，表示在數(shù)字電子技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的入門，而且此基本電路可以簡單地擴(kuò)展設(shè)計，諸如家用定時自動報警、球賽計時器、搶答器、定時開關(guān)、自動打鈴器、自動起閉路燈、可編程時間的自動控制器、動力設(shè)備延時啟動控制器、各種定時電氣的自動啟用等，都是以此為基礎(chǔ)的。 課題研究意義 倒計時實(shí)時時鐘是在實(shí)時時鐘基礎(chǔ)上的衍生品。從而達(dá)到學(xué)習(xí)、了解單片機(jī)相關(guān)指令在各方面的應(yīng)用 以及提高系統(tǒng)應(yīng)用的有效性 。它體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動化上。硬件設(shè)計主要包括中央處理單元電路、時鐘電路 。 文章主要 分 硬件設(shè)計和 軟件編程兩個大方面。 關(guān)鍵詞 ： ATmega16 單片機(jī)； DS1302；狀態(tài)機(jī)；倒計時實(shí)時時鐘 倒計時實(shí)時時鐘設(shè)計 II A Design of Realtime Clock Countdown ABSTRACT This article describes a design of realtime clock countdown, this countdown based on ATmega16 as the main control core of the system, which using 7segment digital tube display dynamic scanning, and serial real time clock chip DS1302 plete puting time function. Article focuses on two aspects, the one is hardware designing, the other is software programming. Hardware designing includes a central processing unit circuit and clock circuits. Software is written in C language, the main program of the system adopted the idea of state machine designing. The part of the software pletes the control and integration of each module, and the realization of realtime countdown clock information display, and setting the clock by keyboard, and the clock display and so on. The simulation and debugging of the design are run on the software of the Proteus and CodeVisionAVR. The design realizes the functions such as displaying of current date and time, and the remaining number of days counting and displaying, and adjusting the date and time. This design meets the design requirements and objectives. KEYWORDS ATmega16 microcontroller, DS1302, state machine, realtime clock countdown 倒計時實(shí)時時鐘設(shè)計 1 1 緒論 單片計算機(jī)即單片微型計算機(jī)（ SingleChipMicroputer） ， 是集 CPU、 RAM、ROM， 定時 、 計數(shù)和多種接口于一體的微控制器 [1]。 本文通過對一個基于單片機(jī)的能實(shí)現(xiàn)時間，日期以及倒計時相關(guān)信息功能的倒計時實(shí)時 時鐘的設(shè)計學(xué)習(xí)， 詳細(xì)介紹了單片機(jī)編程中狀態(tài)機(jī)應(yīng)用思想 。 課題研究背景 隨著信息化 的發(fā)展和人們生活節(jié)奏的提高，為了提高工作效率，提醒大家關(guān)注某項(xiàng)重大事件的開始或結(jié)束（如 “ 高考 ” 、 “ 奧運(yùn)會 ” 等），以便更好地安排事件，倒計時 實(shí)時時鐘 發(fā)揮的