【正文】 4F 第二行 比如第 二行第一個(gè)字符的地址是 40H，那么是否直接寫(xiě)入 40H 就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷?xiě)入顯示地址時(shí)要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實(shí)際寫(xiě)入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B（ 40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。 D：控制整體顯示的 開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 ； 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo) ； 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁(yè) 共 55 頁(yè) 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F： 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 ； 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置 ； 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志 位，高電平表 示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙 ； 指令 10：寫(xiě)數(shù)據(jù) ； 指令 11：讀數(shù)據(jù) 。 LCM1602B 的功能特點(diǎn)及常用指令 [6] LCM1602B 顯示內(nèi)容 5*7 點(diǎn)字符點(diǎn)陣式， 16*2 行，點(diǎn)大 小 * ㎜ 2 ,字符間距 ㎜；LED 背光或 EL 背光；工作電壓： 5V；工作溫度： 200 C～ 700 C，儲(chǔ)存溫度： 300 C～ 800 C；芯片封裝： COB。此次設(shè)計(jì)選擇用 LCD 顯示。加一鍵 JB ,K3 。 調(diào)用 12ms 子程序 LCALL KS 。 鍵盤子程序如下所示： KEY: PUSH PSW CLR RS0 CLR RS1 LCALL KS 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 6 頁(yè) 共 55 頁(yè) 按鍵二 (接 口 ),它的功能用來(lái)實(shí)現(xiàn)光標(biāo)右移 ； 按鍵三 (接 口 )的功能是光標(biāo)位的數(shù)值加 ‖1‖； 按鍵四 (接 口 )的功能是去光標(biāo)同時(shí)調(diào)用寫(xiě) DS1302 程序 ,將剛才所設(shè)置的時(shí)間寫(xiě)進(jìn)時(shí)鐘芯片 。 獨(dú)立式按鍵是指直接用一根 I/O 口線構(gòu)成單個(gè)按鍵電路。因此我們選用查詢方式 [2]。在高級(jí)中斷處理完以后，在繼續(xù)執(zhí)行被中斷的中斷服務(wù)程序。延時(shí)子程序 MOV R6,18H DEL0: MOV R7,0FFH DEL1: DJNZ R7,DEL1 DJNZ R6,DEL0 RET 。 本設(shè)計(jì)中采用軟件消抖，調(diào)用延時(shí)，執(zhí)行一段大于 10ms的延時(shí)子程序躲過(guò)暫態(tài)抖動(dòng)過(guò)程，再讀取穩(wěn)定的鍵狀態(tài)。外加 4個(gè)獨(dú)立式按鍵來(lái)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。 由于 SPI串行總線連線較少，線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以被廣泛應(yīng)用在消費(fèi)電子類產(chǎn)品，通信產(chǎn)品，儀器儀表及工程控制系統(tǒng)中。美國(guó) Dallas 公司推出的串行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 提供備用電源輸入引腳，使器件能用非可重新充電電池任務(wù)用電源。 SPI 總線系統(tǒng)可直接與各個(gè)廠家生產(chǎn)的多種標(biāo)準(zhǔn)外圍器件直接接口，該接口一般使用 4 條線：串行時(shí)鐘線（ SCK）、主機(jī)輸入／從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線 MISO、主機(jī)輸出／從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線 MOSI 和低電平有效的從機(jī)選擇線 SS （有的 SPI 接口芯片帶有中斷信號(hào)線 INT 或 INT、有的 SPI 接口芯片沒(méi)有主機(jī)輸出／從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線 MOSI）。外圍設(shè)備包括 FLASHRAM、網(wǎng)絡(luò)控制器、 LCD 顯示驅(qū)動(dòng)器、 A／ D 轉(zhuǎn)換器和 MCU 等。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘是微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。在次情況下 SPI串行總線協(xié)議被推出。支持 SPI總線的時(shí)鐘芯片很多，此次設(shè)計(jì)擬采用美國(guó) DALLAS公司生產(chǎn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302和ATM公司的 51系列單片機(jī)作為核心部件來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)，通過(guò) LED或者 LCD顯示出來(lái)。 消除抖動(dòng)的方法有兩種：硬件消抖和軟件消抖。 DELAY: 。但是，當(dāng) CPU 響應(yīng)某一中斷源的請(qǐng)求而進(jìn)行處理時(shí)，若有優(yōu)先級(jí)更高的中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，則 CPU 要能中斷正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序，保留這個(gè)程序的斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)，響應(yīng)高級(jí)中斷。相比之下，查詢方式有其簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)，具有實(shí)時(shí)性，且不用設(shè)置各種狀態(tài)字，避免了中斷的多級(jí)嵌套，及多中斷的內(nèi)部及外部擴(kuò)展，使程序得到了優(yōu)化。 在本次的設(shè)計(jì)中，我們采用獨(dú)立式按鍵 。 按鍵一 (接 口 ),用來(lái)實(shí)現(xiàn)停止時(shí)間 和 開(kāi)光標(biāo) 。 此部分程序設(shè)計(jì)也有不足之處：時(shí)十位不能大于２；時(shí)各位不能大于３；分十位不能大于 ５，這些在程序里面都沒(méi)有加判斷，所以當(dāng)調(diào)整時(shí)間的時(shí)候我們應(yīng)該人為 的使這幾位不超過(guò)他們的范圍 。無(wú)鍵按下返回 K11:LCALL DELAY 。光標(biāo)移位 JB ,K2 。延時(shí)子程序 DEL0: MOV R4,0FFH DEL1: DJNZ R4,DEL1 DJNZ R6,DEL0 RET 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁(yè) 共 55 頁(yè) 3 顯示器部分設(shè)計(jì) 顯示部分是此次設(shè)計(jì)比較重要的一個(gè)部分。下面我就介紹一下 LCM1602B 的功能特點(diǎn)以及其常用指令。高電平表示有效，低電平則無(wú)效 ； 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 是 LCM1602B 的內(nèi)部顯示地址 。其電路圖如圖 所示。 顯示部分的軟件設(shè)計(jì) 從時(shí)鐘芯片里面讀出來(lái)的數(shù)據(jù)是壓縮 BCD 碼，顯示的時(shí)候應(yīng)將壓縮 BCD 碼轉(zhuǎn)換為非壓縮的BCD 碼 ，然后送到 LCD 對(duì)應(yīng)的單元顯示出來(lái)。P1 口置 位，準(zhǔn)備讀 SETB E MOV A,P1 。 SPI 總 線系統(tǒng)可直接與各個(gè)廠家生產(chǎn)的多種標(biāo)準(zhǔn)外圍器件直接接口，該接口一般使用 4 條線：串行時(shí)鐘線（ SCK）、主機(jī)輸入／從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線 MISO、主機(jī)輸出／從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線 MOSI 和低電平有效的從機(jī)選擇線 SS。 時(shí)鐘芯片的工作原理 [7] DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片。 DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信；僅需用到三個(gè)口線： 1，； RES 復(fù)位； 2， I/O 數(shù)據(jù)線 ： 3 ， SCLK 串行時(shí)鐘。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù) 據(jù)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 16 頁(yè) 共 55 頁(yè) 圖 DS1302 的引腳 以及內(nèi)部結(jié)構(gòu) (2) DS1302 的控制字節(jié)說(shuō)明 DS1302 的控制字如圖 所示。 (3) 復(fù)位 通過(guò)把 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc≥， 必須保持低電 平。 圖 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)序 (5) DS1302 的寄存器 DS1302 共有 12 個(gè)寄存器，其中有 7 個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式。 DS1302 與RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類，一類是單個(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 8 位的字節(jié)，其命令控制字為 COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫(xiě)操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫(xiě)所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫(xiě)）、 FFH（讀）。都取得了滿意的效果。它在以下幾個(gè)方面奠定了典型的通用總線型單 片機(jī)體系結(jié)構(gòu)。 (3).體現(xiàn)工控特性的地址空間及位操作方式。 第四階段（ 1990—）：微控制器的全面發(fā)展階段。 單片機(jī)主要有如下特點(diǎn)： (1).有優(yōu)異的性能價(jià)格比。 (3).制功能強(qiáng)。 (5).外部總線增加了 I2C（ InterIntegrated Circuit）及 SPI(Serial Peripheral Interface)等串行總線方式，進(jìn)一步縮小了體積，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能通過(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)了。但可在外部進(jìn)行擴(kuò)展 ,如 MCS—51 系列單片機(jī)的片外可擦可編程只讀存儲(chǔ)器 (EPROM)、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 (SRAM)可分別擴(kuò)展至 64K 字節(jié)。常用信號(hào)通道均在一個(gè)芯片內(nèi) ,故可靠性高。為了滿足工業(yè)控制要求 ,單片機(jī)的指令系統(tǒng)中有極豐富的條件分支轉(zhuǎn)移指令、 I/O 口的邏輯操作以及位處理功能。 此外 ,單片機(jī)成本低、集成度高、控制功能多 ， 可靈活地組裝成各種智能控制裝置 ,并能有 針對(duì)性設(shè)計(jì)成專用系統(tǒng) ， 解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各種需要 ,實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比。目前，至少有 50 個(gè)系列 400 余種機(jī)型，性能和結(jié)構(gòu)各不相同 ， INTEL、 MOTOROLA、 ZILCG 等公司都有系列單片微型計(jì)算機(jī)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。1000 次可擦寫(xiě)周期 ； 32 個(gè)可編程 I/O 口線 ； 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁(yè) 共 55 頁(yè) 低功耗空閑和掉電模式 ； 功能特性描述： AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè) I/O 口線，兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路。 （ 1） AT89C51 引腳功能說(shuō)明： 圖 AT89C51 芯片 可作為輸出口使用時(shí)，每位可吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯電路，對(duì)端口寫(xiě) ―1‖可作為高阻抗輸入輸入端用。P1 口： P1口是一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1的輸入緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。 在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVXRI 指令）時(shí)， P2口線的內(nèi)容（也既特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2 寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不 改變。對(duì) P3口寫(xiě)入 ―1‖時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出端口。要注意的是：每次訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。此外，此引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)該置 ALE 無(wú)效。欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程 序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 23 頁(yè) 共 55 頁(yè) XAAL2：震蕩器反向放大器的輸出端。對(duì)外接電容 C C2 雖然沒(méi)有非常嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩工作的穩(wěn)定性、起震的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦使用 30pF177。在這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到 XTAL1 端，既內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 懸空。低電壓編程模式，適用與 用戶在線編程系統(tǒng)。 。 2. AT89C51 控制信號(hào) RST/VPD（ 9 腳）復(fù)位信號(hào)時(shí)鐘電路工作后，在引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，芯片內(nèi)部進(jìn)行初始復(fù)位，復(fù)位后片內(nèi)存儲(chǔ)器的狀態(tài)如表所示， P1—P3 口輸出高電平，初始值 07H 寫(xiě)入堆棧指針 SP、清 0 程序計(jì)數(shù)器 PC和其余特殊功能寄存器，但始終不影響片內(nèi) RAM 狀態(tài)，只要該引腳保持高電平， 89C51 將循環(huán)復(fù)位， RAT/VPD 從高電平到低電平單片機(jī)將從 0 號(hào)單元開(kāi)始執(zhí)行程序，另外該引腳還具有復(fù)用功能，只要將 VPD 接 +5V 備用電源，一旦 Vcc 電位突然降低或斷電，能保護(hù)片內(nèi) RAM 中的信息不丟失，恢復(fù)電后能正常工作。 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源并提供低功率的電池備份。當(dāng) 小于 時(shí)， DS1302 由 供電。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 25 頁(yè) 共 55 頁(yè) 圖 DS1302 的硬件電路 DS1302 的軟件設(shè)計(jì) 此部分程序只涉及到 DS1302 讀寫(xiě)操作以及數(shù)據(jù)傳送方式。值得注意的是讀和寫(xiě)的時(shí)候地址是不一樣的，比如拿秒地址來(lái)說(shuō)，寫(xiě)操作的時(shí)候是 80H，讀操作的時(shí)候是 81H。把轉(zhuǎn)換后 BCD 碼的低字節(jié)放到 R2 中， MOV A,R3 。要說(shuō)明的一點(diǎn)是 此次設(shè)計(jì)的按鍵還是不夠穩(wěn)定，可以給按鍵程序中加入判斷標(biāo)志位，依此來(lái)消除鍵抖動(dòng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)中的許多思想和方法得益于指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和啟發(fā)，從設(shè)計(jì)選題到論文寫(xiě)作都傾注了指導(dǎo)老師的巨大心血。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 32 頁(yè) 共 55 頁(yè) 致 謝 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了許多老師及同學(xué)的幫助，是大家的幫助我才得以順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。鄭老師在教學(xué)方面一直都很認(rèn)真負(fù)責(zé)，在幫同學(xué)解決問(wèn)題時(shí)也很耐心。鄭老師的幫助和支持給了我莫大的支持和幫助。 Rell