【正文】 DS1302 時(shí)鐘內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路提供年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過(guò) AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時(shí)格式。 MSP430 系列芯片對(duì)晶振輸出的正弦波震蕩幅度也有要求，最低必須保證要有 的輸出電壓，所以必須選擇合適的諧振輸出電壓值的晶振。當(dāng)產(chǎn)生上電復(fù)位信號(hào)時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生上電清除信號(hào)。有的使用一個(gè)晶體振蕩器（ 32768Hz），有的使用兩個(gè)晶體振蕩器。超低功耗 MSP430單片 機(jī)之所以有超低的功耗，是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷杭办`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。 MSP430 單片機(jī)簡(jiǎn)介 強(qiáng)大的 處理能力 MSP430 系列單片機(jī)是一個(gè) 16 位的單片機(jī)，采用了精簡(jiǎn)指令集（ RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式（ 7 種源操作數(shù)尋址、 4 種目的操作數(shù)尋址）、簡(jiǎn)潔的 27 條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都可以參加多種運(yùn)算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在 8MHZ晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為 125ns。在設(shè)計(jì)中我們也選擇使用數(shù)碼管。液晶也傳統(tǒng)的顯示器相比，最大的優(yōu)點(diǎn)在于耗電量和體積，一般的液晶顯示器的分辨率可達(dá)到 720 線之上，當(dāng)然，液晶還在輕薄性上有著明顯的優(yōu)勢(shì)，但是液晶顯示器的可視偏轉(zhuǎn)角度有限，容易產(chǎn)生影響拖尾現(xiàn)象，而且液晶顯示器的壽命也很短。 方案二：采用獨(dú)立式按鍵電路。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中我采用了 DS1302 時(shí)鐘芯片。用基本門(mén)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘發(fā)生器，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故 障系數(shù)大，不易測(cè)試。 方案二：使用 MSP430 單片機(jī)模塊其基本架構(gòu)是 16 位的，同時(shí)在其內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換還存在 8 位的總線，在加上本身就是混合型的結(jié)構(gòu)，因而對(duì)它這樣的開(kāi)放型的架構(gòu)來(lái)說(shuō)，無(wú)論擴(kuò)展 8 位的功能模塊，還是 16 位的功能模塊，即使擴(kuò)展模 /數(shù)轉(zhuǎn)換或數(shù) /模轉(zhuǎn)換這類(lèi)的功能模塊也是很方便的。 （ 2） 時(shí)間計(jì)數(shù)器電路 時(shí)間計(jì)數(shù)器電路由秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器，分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器電路組成，秒個(gè)位和秒十位計(jì)數(shù)器，分個(gè)位和分十位計(jì)數(shù)器為 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 （ 1） 了解 MSP430 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)?zāi)K原理，畫(huà)出電路原理圖 （ 2） 綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)?zāi)K，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)具有一定功能的單片機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)行軟、硬件的設(shè)計(jì)及調(diào)試 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 2 （ 3） 寫(xiě)出完整的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)：課題的名稱(chēng)、系統(tǒng)的功能、硬件原理圖、軟件框圖、程序清單、參考資料 （ 4） 時(shí)間包括年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的顯示 （ 1） 鞏固、加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識(shí)面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決工業(yè)控制的能力 （ 2） 培養(yǎng)針對(duì)課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊(cè)、圖標(biāo)及文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力，提高組 成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動(dòng)手能力 （ 3） 通過(guò)對(duì)課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇、比較，熟悉單片機(jī)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、研制的過(guò)程 及 軟硬件設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容及步驟 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 3 第二章 數(shù)字時(shí)鐘的構(gòu)成及方案選擇 數(shù)字時(shí)鐘實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率（ 1HZ）進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。 數(shù)字時(shí)鐘在單片機(jī)模塊里比較常見(jiàn)，數(shù)字時(shí)鐘是一種用 0、 1 數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命， 因此得到了廣泛的使用。 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展的趨勢(shì)將進(jìn)一步向 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。單片機(jī)軟件編程主要實(shí)現(xiàn)按鍵、數(shù)碼管顯示、時(shí)鐘、計(jì)時(shí)、鬧鐘等模塊功能。 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 0 蘇州市職業(yè)大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 系 部 電子信息工程系 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 08 電氣 1 班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2021 年 5 月 29 日 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 1 摘 要 本文研究了基于數(shù)碼管顯示的數(shù)字時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)編程。 It also has the features such as small volume, power consumption, easy to carry, easy to use. System software design including microcontroller programming. Singlechip microputer software programming mainly realizes buttons, digital pipe display, clock, timing, alarm clock function module. In this design make full use of the internal resources, involving the microcontroller keyboard control, digital tube display, interrupt system, timing/counters, serial munication. Keyword: Digital clock, MSP430 microcontroller,Digital tube 基于 MSP430 單片機(jī)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì) 3 目錄 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 課題研究的意義 ............................................................................................... 1 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 ................................................................................................... 1 課程設(shè)計(jì)目的 ................................................................................................... 2 第二章 數(shù)字時(shí)鐘的構(gòu)成及方案選擇 ......................................................................... 3 數(shù)字時(shí)鐘的構(gòu)成 ............................................................................................... 3 模塊方案選擇 ................................................................................................... 3 單片機(jī)模塊方案 ..................................................................................... 3 時(shí)鐘方案選擇 ........................................................................................ 3 鍵盤(pán)模塊選擇 ........................................................................................ 4 顯示模塊方案選擇 ................................................................................ 4 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ..................................................................................... 5 電路設(shè)計(jì)圖 ....................................................................................................... 5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ................................................................................................... 5 MSP430 單片機(jī)簡(jiǎn)介 .............................................................................. 5 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) .................................................................................... 6 晶振電路設(shè)計(jì) ........................................................................................ 7 時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì) ........................................................................................ 8 鍵盤(pán)模塊設(shè)計(jì) ........................................................................................ 8 顯示模塊設(shè)計(jì) ........................................................................................ 9 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................... 11 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流程圖 ........................................................................................ 11 DS1302 時(shí)鐘流程圖 ...................................................................................... 11 LED 數(shù)碼管顯示流程圖 ............................................................................... 12 第五章 系統(tǒng)的調(diào)試與仿真 ..................................................................................... 14 IAR FOR 430 簡(jiǎn)介 ........................................................................................ 14 程序調(diào)試過(guò)程 ................................................................................................. 14 第六章 結(jié)論 ................................................................................................................ 16 參考文獻(xiàn) ..............................................................