【正文】 ................................................................................. 7 Protues 軟件具有四大功能模塊 .................................................................... 7 多鬧點(diǎn)數(shù)字鐘的 Protues 仿真 ....................................................................... 8 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) . Protuse 軟件仿真 .................................................................................. 8 . 電路功能仿真 .......................................................................................... 8 5 系統(tǒng)的調(diào)試和安裝 ......................................................................................................10 6 結(jié)束語和展望 ................................................................................................................ 11 致謝 ......................................................................................................................................... 11 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 11 附錄 .........................................................................................................................................12 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 26 頁 引言 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品滲透進(jìn)了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)使現(xiàn)代電子產(chǎn)品的性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品換代更新的節(jié)奏也越來越快。數(shù)字鐘采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì)“時(shí)、分、秒” 數(shù)字顯示及控制的計(jì)時(shí)裝置，普遍應(yīng)用于個(gè)人家庭及車站、碼頭、辦公室等一系列公共場所，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦胁豢扇鄙俚谋匦杵贰，F(xiàn)要求利用模擬、數(shù)字電子技術(shù)或單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)一數(shù)字鐘，至少可設(shè)置 2 個(gè)時(shí)間鬧點(diǎn) 。 總體設(shè)計(jì)方案 本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)及外圍接口電路為核心硬件，輔 以其他硬件電路，用匯編語言設(shè)計(jì)的程序來實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖 所示。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時(shí)器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路， 3 個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 4 個(gè)外部中斷，一個(gè) 7 向量 4 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51 的 5 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工 串行口 。最高運(yùn)作頻率 35MHz， 6T/12T 可選。可以滿足多方面的性能要求?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí)／計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。只要電源 Vcc 的上升時(shí)間不超過 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。 蜂鳴器分為有源和無源兩種，此處源值得是振蕩源，而非電源。射極跟隨器的輸出電壓是跟隨基極電壓變化而變化的（ Ue=Ub+），盡管當(dāng)基極電壓很高（ Ub）時(shí)，三極管確實(shí)是截止了（因?yàn)檫@時(shí)基極沒有 電流）；而基極低電平最低的時(shí)候（輸入端為 0），三極管工作只能是接近于飽和狀態(tài)，仍然屬于放大狀態(tài)（因?yàn)?Ue=Ub+）。閉合和釋放過程都要經(jīng)過一定的過程才能達(dá)到穩(wěn)定。 表示設(shè)置鍵，可設(shè)置年月日時(shí)分秒， 表示調(diào)整 鍵 ， 表示保存鍵， 表示鬧鐘模式鍵，可設(shè)置兩個(gè)鬧點(diǎn)。外部時(shí)鐘方式是把外部已經(jīng)有的時(shí)鐘信號(hào)引入到單片機(jī)內(nèi)部。 常用波特率通常按規(guī)范取為 1200,2400,4800,9600 等等，若采用 12MHz或 6MHz，由公式：波特率 =（ 2SMOD/32） *(T1 溢出率 )得出的 T1 定時(shí)初值將不是一個(gè)整數(shù)，這樣通信時(shí)便會(huì)積累誤差，進(jìn)而產(chǎn)生波特率誤差，影響串行通信的同步性能。 2） 單片機(jī)電子鐘利用內(nèi)部定時(shí) /計(jì)數(shù)器溢出產(chǎn)生中斷再乘以相應(yīng)的倍率來實(shí)現(xiàn)秒、分、時(shí)的轉(zhuǎn)換。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。 R S T5S C L K7I /O6X12X23V C C 18V C C 21U2D S 1 3 0 2X2C R Y S T A LP 2 .0P 2 .2P 2 .1+5 V 圖 時(shí)鐘電路圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 26 頁 LCD 顯示部分 為了獲得更好的效果本設(shè)計(jì)采用了型號(hào)為 1602 的 LCD。沒背光，和常用的 1602B 功能和引腳一樣（除了調(diào)背光的二個(gè)線腳） . 該模塊也可只用 D4D7 作為四位數(shù)據(jù)分兩次傳送 [9]。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)不僅可以寫入指令還可以顯示地址，當(dāng) RS 為低電平、 R/W 是高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平和 R/W 為低電平時(shí)就能寫入數(shù)據(jù)。 3 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)概述 這里用匯編 的單片機(jī)程序構(gòu)成了本 設(shè)計(jì) 的軟件系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)中主程序主要實(shí)現(xiàn)顯示的初始化和調(diào)用各子程序工作的功能，讀取時(shí)間的子程序主要實(shí)現(xiàn)初 始化，時(shí)間信息的采集和顯示段碼的碼的存取。其主程序執(zhí)行流程如圖 所示。當(dāng)時(shí)十位、時(shí)個(gè)位、分十位、分個(gè)位中任一位發(fā)生改 變（進(jìn)位）時(shí)，就必須進(jìn)行鬧鈴判別 [11]。它是 當(dāng)下 最好的仿真單片機(jī) 和其 外圍器件的 軟件 工具。在 軟件 編譯方面，它也支持 IAR 和 MPLAB 等 好多種類 編譯 [12]。 2）仿真處理器和它的外圍電路。 Protues 軟件具有四大功能模塊 1）智能原理圖設(shè)計(jì)（ ISIS） 豐富的器件庫：超過 27000 種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件。 能輸出高質(zhì)量的圖紙：通過個(gè)性化的設(shè)置，能生成印刷高質(zhì)量 BMP 圖紙，可以便利的讓 WORD、POWERPOINT 等多種文檔軟件使用。 栩栩如生的仿真顯示：色點(diǎn)用來顯示各個(gè)引腳的數(shù)字電平，用來連接的導(dǎo)線用不同的顏色表示對(duì)地電壓的大小，結(jié)合每個(gè)動(dòng)態(tài)器件）的使用可以使仿真更加的直觀和形象。 實(shí)時(shí)的仿真：支持 UART、 USART、 EUSARTs 仿真和中斷仿真和 SPI/I2C 仿真和 MSSP 仿真和PSP 仿真和 RTC 仿真和 ADC 仿真及 CCP/ECCP 仿真。 齊全的 PCB 設(shè)計(jì)功能：最多能設(shè)計(jì)高達(dá) 16 個(gè)銅箔層，還有 2 個(gè)絲印層，還有 4 個(gè)機(jī)械層（含板邊），多種多樣的布線方法可以讓用戶設(shè)置，自動(dòng)規(guī)則設(shè)計(jì)檢查，還有 3D 可視化預(yù)覽功能。 （ 2）提供了豐富的外圍接口器件和其仿真 . 鍵盤，馬達(dá)， LED， LCD， AD/DA，部分器件，部分的 IIC 器件。 （ 4）具有完善的原理圖繪制功。雙擊“庫管理按鈕 DEVICES”，出現(xiàn)新的界面“ pick devices”，選擇左邊的“ category”中“ Microprocessor ICs”，進(jìn)入庫中，再找到“ STC89C52”，最后點(diǎn)擊右下角的“ ok”按鈕，返回到原理圖編輯窗口，點(diǎn)擊左鍵，將該 MCU“ STC89C52”放置到原理圖上。這個(gè)不影響仿真效果，反正調(diào)背光是手動(dòng)的，不用編程控制。按照設(shè)計(jì)要求， 1602 液晶的 — 端口對(duì)應(yīng)單片機(jī)的— 端口， LCD 的 VSS、 VDD、 VEE、不需要連接。原理圖如圖 所示。 PROTEUS 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連 接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點(diǎn)。 另外，買來的元器件要先進(jìn)行檢測，如果有壞的器件要進(jìn)行更換，還有就是要注間元器件的正確放置與安裝以及布線的合理，便于成品電路的檢測與維護(hù)。對(duì)本電路來說， 所需的器件如表 所示。我所學(xué)的知識(shí)比較淺薄，電路的布局各方面可能還有不足之處需要加以改進(jìn)，如果用 別的單片機(jī)可能會(huì)更方便，性能也會(huì)穩(wěn)定些。同時(shí)也感謝大學(xué)四年來的各位老 師的教導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，正因?yàn)橛辛烁魑焕蠋熀屯瑢W(xué)的陪伴，這四年的生活才能如此多姿多彩，讓我終身受益。//定義選數(shù)據(jù)寄存器選指令寄存器控制端 sbit sda=P2^1。//定義設(shè) 置按鈕 sbit s2=P1^1。 sbit ACC7=ACC^7。//要寫入 1602 液晶的數(shù)據(jù) uchar code table1[]={ : : : }。大約延時(shí) 200ms. delay(500)。x) for(y=110。 for(i=0。 BELL = 1。 BELL=1。 //液晶 rs 接口為 0 時(shí) ,寫指令， rs 為 1 時(shí)寫數(shù)據(jù) P0=。 // 就寫入到 LCD 了 lcden=0。 lcden=1。 lcden=0。//寫一個(gè)字符后，地址指針加 1 write_(0x01)。num16。num16。 for(i=0。 for(i=0。 Add 為顯示位置， time 為要顯示的內(nèi)容 { uchar shiwei,gewei。//定義顯示在液晶的什么位置 write_data(0x30+shiwei)。//一周七天，因此只需個(gè)位 write_(0x80+13)。 for(i=8。 sck=0。i0。 sck=0。 rst=1。 rst=0。 rst=1。 rst=0。//定義充電 write_1302(0x80,0x00)。//年 write_1302(0x88,0x05)。//鬧鐘 1 小時(shí)初始化 write_1302(0xc2,0x00)。//開保護(hù) } /******************************************************************************** 掃描函數(shù) ********************************************************************************/ void keyscan() { if(s1==0amp。amp。didi()。//寫入秒信息 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 26 頁 write_1302(0x8e,0x80)。//禁止寫保護(hù) write_1302(0x82,fen)。 write_1302(0x84,shi)。 write_1302(0x86,ri)。 write_1302(0x88,yue)。 write_1302(0x8c,nian)。 s1num=0。s4num==0)//按鍵 1 按下 *次且 s4 再次之前未曾按過 { if(s2==0) { delay(5)。 x1=miao%16。 x2++。//將修改的數(shù)送到 1602 顯示 write_(0x80+0x40+8)。 x3++。 } fen=x3+x4*16。 x5=shi%16。amp。 x6++。 } if(s1num==4) { int x5,x6。 if(x6=3amp。 } if(x5==10) { x5=0。 write_(0x80+8)。 x5++。 x6=0。 write_sfm(4,yue)。 x6=nian/16。x5=1) { x5=1。 } nian=x5+x6*16。 if(s3==0) //延時(shí)并重新檢測