【正文】 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)、集成芯片和電子電路就可以很方便的進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中最典型、現(xiàn)在應(yīng)用也很多的就是電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。Dynamic LED display。 timing. This design introduces their characteristics,principles,using methods, and gives them the interface circuit with SCM AT89S51.The circuit of hardware for this design bee easy and the system function bee powerful along with MCU and integrated chip used. Because the monolithic integrated circuit may reread in different procedure this at your convenience to the clock function expansion and the change, simultaneously the Realtime clock chip precision is high may guarantee the system the precision. Keywords:SCM。該數(shù)字鐘設(shè)有五個(gè)按鍵: K1, K2，K3，K4 和 K5 鍵,使之具備了校時(shí)、定時(shí)功能，在設(shè)計(jì)中分別介紹了它們的工作特點(diǎn)、原理和使用方法，并給出了它們與單片機(jī) AT89S51 的接口電路。XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I基于單片機(jī)的秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)摘 要近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)時(shí)鐘的功能和精度提出了越來越高的要求，各種時(shí)鐘的設(shè)計(jì)也越來越重要。本文介紹了一種以 AT89S51 單片機(jī)為核心的秒表 /時(shí)鐘計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 提供實(shí)時(shí)時(shí)間，6 位 LED 動(dòng)態(tài)顯示時(shí)、分、秒， 并在計(jì)時(shí)過程中具有報(bào)時(shí)功能, 定時(shí)時(shí)間到時(shí)，音樂電路播放悅耳的樂曲。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；秒表；時(shí)鐘；實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片；動(dòng)態(tài) LED 顯示；基于單片機(jī)的秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)IIThe Design Of Stopwatch/ElectronicClock System Based On SingleChipMicroputerAbstractIn recent years, with the scientific progress and the development of the times, people’ requirements of the clock’ function and accuracy are more and more high. The various design of the clock also bees increasingly important. As long as the existence of timing、 counting ,the clock will be used. Meanwhile ,in daily lives, with its feature of pact, low price ,high accuracy, ease to use, multifunctional, ease of integration, the digital clock are fond of majority of consumers.This paper introduces the design of digital alarming clock ,which was based on the core of singlechip microputer clock chip DS1302 provides realtime, six bit LED display hours, minutes and seconds dynamically, the clock also having the function of timekeeping in the process of timing .When timing time, the music circuit broadcast delightful music. The digital clock with five keys: the button of K1, K2, K3, K4, with these keys, the digital clock has the function of regulating amp。Realtime clock chip。同時(shí)數(shù)模電技術(shù)、微電子技術(shù)也快速發(fā)展使得大量集成芯片出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)很多簡(jiǎn)單功能代替了原來的模擬電路。本設(shè)計(jì)共分四章來進(jìn)行介紹。如數(shù)控電梯機(jī)床、交通管理系統(tǒng)、電腦、手機(jī)、電子詞典和各種智能醫(yī)療器械等，其中單片機(jī)用于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是非常方便的。隨著計(jì)時(shí)器廣泛的應(yīng)用，其無論在各種體育比賽還是人們的日常生活中抑或是在其它生產(chǎn)制造領(lǐng)域都起到非常重要的作用，隨著各領(lǐng)域的發(fā)展人們應(yīng)用計(jì)時(shí)器并對(duì)計(jì)時(shí)器的功能提出了更高的要求。單片機(jī)小的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)幾乎是所有具有可編程硬件的一個(gè)縮影，單片機(jī)的學(xué)習(xí)和研究是對(duì)微機(jī)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究的簡(jiǎn)捷途徑。通過定時(shí)芯片來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制,再經(jīng)過單片機(jī)將時(shí)間數(shù)據(jù)由 LED 數(shù)碼管顯示,系統(tǒng)中通過按鍵完成秒表和時(shí)鐘計(jì)時(shí)功能的切換以及時(shí)間的調(diào)整。本設(shè)計(jì)采用的就是最后一種方法。主要分為五個(gè)大模塊設(shè)計(jì)，即單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、時(shí)鐘電路模塊、顯示模塊、鍵盤模塊和鬧鈴模塊，在以后的硬件電路設(shè)計(jì)中就按照以上的各模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的總原理圖將在附錄里給出 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)是指單片機(jī)能正常工作所必需的最小組成部分，主要包括單片機(jī)及其時(shí)鐘電路和對(duì)其進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位電路及電源電路。ATMEL 公司將 Flash 存儲(chǔ)器技術(shù)與 MCS51 核相結(jié)合，形成了 Flash 單片機(jī) AT89系列。AT89S552 是 2022 年 ATMEL 推出的新型品種，除了完全兼容 8051 外，還多了 ISP編程和看門狗功能?？臻e模式下，CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。下面對(duì)這些引腳的功能加以說明 [2]。P3 口——8 位、準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。PSEN——片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。XTALXTAL2——外部晶振引腳。XTAL1 為振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入，XTAL2 為反相放大器的輸出。在設(shè)計(jì)電路板時(shí)，晶振和電容等應(yīng)盡可能的靠近芯片，以減小分布電容，保證振蕩器振蕩的穩(wěn)定性?；趩纹瑱C(jī)的秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì) 6 X T A L 2X T A L 1G N DG N D（a ）N C外部振蕩器信號(hào)X T A L 2X T A L 1G N DG N D（b ） 圖 22 時(shí)鐘電路 單片機(jī)的復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把PC初始化為 0000 H，使單片機(jī)從0000 H單元開始執(zhí)行程序，除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序進(jìn)行出錯(cuò)或操作出錯(cuò)使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵以重新啟動(dòng)。單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的，分為上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位。上電復(fù)位電路的特點(diǎn)是很方便，當(dāng)有電源接通給單片機(jī)時(shí)，此電路就可以自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。該電路除具有上電復(fù)位功能外。 DS1302內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31B態(tài)RAM，通過簡(jiǎn)單的SPI串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。? 工作電壓：～。 DS1302引腳順序如圖24所示：? XX2：。? SCLK：串行時(shí)鐘。在單片機(jī)系統(tǒng)中，LED 數(shù)碼管顯示是反映系統(tǒng)輸出和操作輸入的有效器件。LED 顯示原理：通常所說的 LED 顯示器由 7 個(gè)發(fā)光二極管組成，因此也稱為七段LED 顯示器，其排列形狀如圖 26 所示。使用時(shí)公共陽極接+5v。XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 d pabcdefgcG N DdegfG N Dab符 號(hào) 和 引 腳R 8abcdefgd p共 陰 極R 8abcdefgd p+ 5 V共 陽 極圖 26 數(shù)碼管引腳圖 圖 27 數(shù)碼管的共陰和共陽接法 顯示電路原理圖在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，顯示器顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示。74LS164 為 TTL 單向 8 位移位寄存器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。R（第 9 腳）為復(fù)位端，當(dāng) R=0 時(shí)，移位寄存器各位復(fù) 0，只有當(dāng) R=1 時(shí)，時(shí)鐘脈沖才起作用。a 各段對(duì)應(yīng)的引腳上。本次設(shè)計(jì)的秒表/時(shí)鐘計(jì)時(shí)器是一個(gè)既可以進(jìn)行正常執(zhí)行時(shí)鐘功能又能作為秒表進(jìn)行倒計(jì)時(shí)操作的計(jì)時(shí)裝置，鍵盤的功能主要是秒表和時(shí)鐘功能的切換、調(diào)整時(shí)間、設(shè)定時(shí)間。矩陣式鍵盤還有專用的鍵盤接口芯片，其可以完成鍵盤的掃描、鍵的識(shí)別、產(chǎn)生閉合鍵的鍵碼以及排除多鍵、串鍵和去抖動(dòng)等功能，鍵盤接口芯片可以與單片機(jī)結(jié)合設(shè)計(jì)出很好的鍵盤，在需要很多鍵盤的設(shè)計(jì)中應(yīng)用該種鍵盤比較好。圖 29 是本設(shè)計(jì)的鍵盤電路。（3）S3：校準(zhǔn)時(shí)間時(shí)，用于對(duì)時(shí)位、分位、秒位進(jìn)行+1 操作。要使揚(yáng)聲器能在整點(diǎn)報(bào)時(shí)必須要有音頻放大器來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器才能工作。輸入端以地為參考，同時(shí)輸出端電壓為電源電壓的一半，在5V 電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24mW,使得LM386特別適用于電池供電的場(chǎng)合。使用時(shí)在引腳7和地之間接旁路電容，通常取5~47μF。LM3861 和LM3863的電源電壓為4~12V，LM3864的電源電壓為 5~18V； ； ：20~200； ； 在這里的采用增益為20的電路，輸出端接內(nèi)阻為8歐姆的揚(yáng)聲器，則報(bào)時(shí)器的連接圖如圖211所示。 主程序流程圖 程序的執(zhí)行是從主程序開始的，主程序是軟件設(shè)計(jì)的總體框架，因此主程序流程圖的設(shè)計(jì)決定了程序編寫的好壞。開 始初 始 化S 1 是否按下？讀D S 1 3 0 2 的時(shí)間YN運(yùn) 行秒 表計(jì) 時(shí)程 序運(yùn)行時(shí)鐘計(jì)時(shí)程序調(diào)用秒表計(jì)時(shí)顯示子程序調(diào)用時(shí)鐘顯示子程序圖 31 主程序流程圖 讀 DS1302 子程序流程圖本節(jié)的主要功能是讀取 DS1302 的數(shù)據(jù) [11]，其流程圖如圖 32 所示。定時(shí)后將定時(shí)時(shí)間送緩沖單元暫存，然后將它的時(shí)、分、秒分別與時(shí)鐘時(shí)間的時(shí)、分、秒進(jìn)行比較，若比較結(jié)果都相等，則鬧鈴響，否則返回繼續(xù)比較，直至完全相等鬧鈴響。通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后再和軟件結(jié)合起來調(diào)試。在本系統(tǒng)中我們都進(jìn)行了仔細(xì)的檢查，所以此步驟不會(huì)發(fā)生故障，這一步如果檢查不細(xì)通電后可能會(huì)造成不可想象的后果，所以這一步也至關(guān)重要。二、軟件調(diào)試該系統(tǒng)的軟件調(diào)試，是把程序輸入單片機(jī)，然后連接單片機(jī)仿真器進(jìn)行模擬調(diào)試，在調(diào)試時(shí)程序應(yīng)該以模塊的形式進(jìn)行調(diào)試，這樣可以方便解決軟件的問題，進(jìn)行及時(shí)修改，最后再將調(diào)試好的小段程序連接在一起進(jìn)行整體調(diào)試，當(dāng)整個(gè)程序都沒錯(cuò)誤時(shí)，軟件調(diào)試已經(jīng)成功。3．編程時(shí)要注意，在程序開始時(shí)，要寫入各定時(shí)器中斷的入口地址。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中查閱了大量相關(guān)的中文和外文資料以及各芯片的廠家技術(shù)資料手冊(cè)，借鑒了很多前人成熟的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)在本設(shè)計(jì)中應(yīng)用的元器件都是集成的，特別是單片機(jī)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 的應(yīng)用，使該設(shè)計(jì)只要稍加修改就可以很方便的開發(fā)出其它基于單片機(jī)的時(shí)鐘。使用單片機(jī)以軟件方式驅(qū)動(dòng)芯片，不但可以通過改變編程方法實(shí)現(xiàn)不同的功能，而且還可以方便靈活地控制時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)以滿足不同用戶的要求。彭老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)，使我在完成論文期間少走了許多彎路。技術(shù)細(xì)節(jié)問題的解決更離不開網(wǎng)上那些不知名的熱情網(wǎng)友的大力支持與幫助。感謝其他關(guān)心和幫助過我所有人。 for “1” writes the condition. Various registers addresses are shown in Figure 4. 1 0 0 0 1 1 1 0/1 control register 1 0 0 0 0 0 0 0/1 second register 1 0 0 0 0 0 1 0/1 minute register 1 0 0 0 0 1 0 0/1 o39。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的報(bào)時(shí)時(shí)間時(shí)，則控制喇叭發(fā)聲。 單片機(jī) AT89S51AT89S51 單片機(jī)是一款低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4KB 在線可編程（ISP)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用高密度、非AT89S51 具有如下特點(diǎn)：為適應(yīng)不同的產(chǎn)品需求，采用 PDIP、TQFP、PLCC 三種封裝形式，本系統(tǒng)采用雙列直接