【正文】 本章小結(jié) 本章主要簡單介紹了研究本課題需要用到的仿真軟件 Proteus和編譯軟件 Keil，了 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 26 頁 解了這兩種軟件發(fā)展，功能和初步用法，了解了 proteus的四大功能模塊，以及 keil的調(diào)試功能等，為以后設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。加入文件后點(diǎn) close返回主界面，展開 “ Source Group1” 前面 +號，就會看到所加入的文件，雙擊文件名，即可打開該源程序文件。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 Proteus 簡單應(yīng)用 ：繪制原理圖要在原理圖編輯窗口中的藍(lán)色方框內(nèi)完成。 ISIS 智能原理圖輸入系統(tǒng) ISIS是 PROTEUS系統(tǒng)的中心 ,它遠(yuǎn)不僅是一個(gè)圖表庫。 3. 獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能（ VSM） 支持主流的 CPU類型：如 ARM 8051/5 AVR、 PIC10/1 PIC1 PIC1 PIC2dsPIC3 HC1 BasicStamp、 808 MSP430等， CPU類型 隨著版本升級還在繼續(xù)增加，如即將支持 CORTEX、 DSP處理器。 智能化的連線功能：自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，大大縮短繪圖時(shí)間。 ，同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil等軟件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 P0=0xff。 //關(guān)掉片選信號 } 讀 12C887函數(shù)： uchar read_ds(uchar add) { uchar ds_date。 dsds=1。//初始化分鬧鐘 write_ds(4,0)。//設(shè)置負(fù)跳變沿觸發(fā)中斷 當(dāng)鬧鐘到點(diǎn)時(shí)響應(yīng)外部中 1 時(shí)間到時(shí) IRQ端從高阻態(tài)轉(zhuǎn)為低電平，此時(shí)讀一次 c寄存器清除 IRQ端的輸出，等待下一次定時(shí)。 液晶顯示的設(shè)置 初始化設(shè)置 顯示模式設(shè)置 寫入指令碼 write_(0x38)，設(shè)置功能 16*2 顯示， 5*7 點(diǎn)陣， 8 位數(shù)據(jù)接口 顯示 /開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 寫入指令碼 write_(0x0c)，設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍。當(dāng) s1=4時(shí)，地址指針指向 week 顯示位置處，最大值設(shè)為 7， 1 至 7 分別用 MON、 TUE、 WED、THU 、 FRI、 SAT、 SUN 字符串顯示。 3 軟件部分設(shè)計(jì) 程序流程框圖 主程序開始初始化，并打開中斷，然后執(zhí)行掃描鬧鐘、鍵盤及讀取 18B20 值。 DB0DB7 為雙向數(shù)據(jù)總線，同時(shí)最高位 DB7 也是忙信號檢測位。 第 16 腳：背光源負(fù)極。 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 14 頁 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 SCLK 始終是輸入端。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。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)鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 CLK 為時(shí)鐘輸入端。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 51 單片機(jī)的復(fù)位是由 RESET 引腳來控制的，此引腳與高電平相接超過 24 個(gè)振蕩周期后， 51 單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到RESET 引腳轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查 EA 引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會執(zhí)行外部程序。 5%，即 ～。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 DS1302 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 8 頁 內(nèi)部有一個(gè) 31*8 的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31 8 的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 方案二： 采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價(jià)格雖適中 ,對于顯示數(shù)字也最合適 ,而且采用動態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí) ,占用的單片機(jī)口線少。 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 采用 AT89C52 作為主控單片機(jī)，時(shí)鐘模塊選用 DS1302 作為時(shí)鐘芯片，溫度模塊選用 DS18B20 作為溫度傳感器，顯示模塊選用 LCD1602，設(shè)置部分選用按鍵電路。然而現(xiàn) 在絕大部分的時(shí)鐘有的需要不斷地跟換電池，有些時(shí)鐘需要外接電源，如果一旦電池沒電或者外接電源無法供電，時(shí)鐘就會停止計(jì)時(shí)了。所以，電子萬年歷制作無論 從實(shí)用目的，還是從培養(yǎng)能力的角度來看都是很有價(jià)值的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。為了在觀測時(shí)間的同時(shí)，能夠了解其它與人類密切相關(guān)的信息，比如溫度、星期、日期等，電子萬年歷誕生了，它集時(shí)間、日期、星期和溫度功能于一身，具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢。此外，該電子萬年歷還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。在軟件方面，主要包括日歷程序、時(shí)間調(diào)整程序，顯示程序等。伴隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，給人類生活帶來了根本性的改變。本電子萬年歷的設(shè)計(jì)在硬件方面主要采用 AT89S51 單片機(jī)作為主控核心，由 DS1302時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘、 1602LCM 點(diǎn)陣液晶顯示屏顯示。而美國 DALLAS 公司的新型時(shí)鐘日歷芯片 DS1302 就能解決這一問題。 AT89C52 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 、 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器、 1000次擦寫周期、 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、 三級加密程序存儲器 、 32 個(gè)可編程 I/O口線 、三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 八個(gè)中斷源 、全雙工 UART 串行通道、 低功耗空閑和掉電模式 、掉電后中斷可喚醒 、看門狗定時(shí)器 、雙數(shù)據(jù)指針 、掉電標(biāo)識符 。但是由于數(shù)碼管動態(tài)掃描需要借助 74LS164 移位寄存器進(jìn)行移位，該芯片在電路調(diào)試時(shí)往往會有很多障礙，所以不采 用 LED 數(shù)碼管作為顯示。 DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì) 電流充電的能力?？僧a(chǎn)生年、月、日、周、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動保存功能；顯示部份由 LCD1602 液晶顯示器完成，該顯示器為工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02 鍵盤控制模塊溫度采集模塊。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 9 頁 可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P2 口當(dāng)用 6 于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。由于微機(jī)電路是時(shí)序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號，因此在電源上電時(shí)，只有當(dāng) VCC 超過 低于 以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，復(fù)位信號才被撤除，微機(jī)電路開始正常工作。 單片機(jī)的工作完全在其 pc 指針控制下，即 pc 指向哪，單片機(jī)就執(zhí)行那里的指令。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過把 RST 輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 12 頁 時(shí)鐘芯片 DS1302 介紹 美國 DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電能力的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 DS1302的結(jié) 構(gòu)、工作原理及其在實(shí)時(shí)顯示時(shí)間中的應(yīng)用。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31 8 的 用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過把RST 輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 控制字節(jié)的最高有效位 (位 7)必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302 中，位 6 如果為 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù) 。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對比度。 蜂鳴器鬧鈴電路 當(dāng)單片機(jī)給蜂鳴器一個(gè)低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音作為定時(shí)鬧鈴，其電路圖如圖 所示： 按鍵調(diào)整電路 系統(tǒng)四個(gè)獨(dú)立鍵盤均采用查詢方式 ， S2 用于設(shè)置年、月、日、時(shí)、分、秒、星期的數(shù)值加，以及鬧鐘開 ,S3 用于設(shè)置年、月、日、時(shí)、分、秒、星期的數(shù)值減以及鬧鐘關(guān)， s1 用于具體設(shè)置時(shí)鐘位的切換， s4 鍵用于設(shè)置鬧鐘。 BLA、 BLK 分別為顯示器背光燈的正、負(fù)極。當(dāng)有 S1 鍵按下時(shí)，執(zhí)行時(shí)鐘設(shè)置 ，當(dāng)有 S4 鍵按下時(shí)，則進(jìn)入鬧鐘設(shè)置，無論是時(shí)鐘還是鬧鐘，設(shè)置完后退出，溫度、時(shí)鐘恢復(fù)實(shí)時(shí)顯示。隨著 s s3 值的的變化顯示不同的字符串。 寫入指令碼 write_(0x06)，設(shè)置當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一。 void exter() interrupt 2 //外部中斷 1服務(wù)程序 { uchar c。//初始化時(shí) write_ds(5,0)。 dsrw=1。 dsas=1。 ds_date=P0。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué) 的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 。 支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡明清晰。 支持通用外設(shè)模型：如字符 lED模塊、圖形 lED模塊、 LED點(diǎn)陣、 LED七段顯示模塊、鍵盤 /按鍵、直流 /步進(jìn) /伺服電機(jī)、 RS232虛擬終端、電子溫度計(jì)等等，其 COMPIM（ COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過 PC機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信。它是具有控制原理圖畫圖的外觀的超強(qiáng)的設(shè)計(jì)環(huán)境。原理圖編輯窗口的操作是不同于常用的 WINDOWS應(yīng)用程序的，正確的 操作是：用左鍵放置元件；右鍵選擇元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵拖選多個(gè)元件；先右鍵后左鍵編輯元件 淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院 2020 屆通信工程專業(yè)畢業(yè)論文 第 24 頁 屬性；先右鍵后左鍵拖動元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動；中鍵放縮原理圖。 Keil C51軟件是一個(gè)基于 32位 Windows環(huán)境的應(yīng)用程序，支持 C語言和匯編語言編程，其 μ Vision(通常稱為 μ V2)。緊接著對工程進(jìn)行設(shè)置，選擇工程管理窗口的Target1，再選擇 ProjectOption for Target‘ Target1’ (或點(diǎn)右鍵彈出快捷菜單再選擇該選項(xiàng) )，打開工程屬性設(shè)置對話框，共有 8個(gè)選項(xiàng)卡，主要設(shè)置工作包括在 Target選項(xiàng)卡中設(shè)置晶振頻率、在 Debug選項(xiàng)卡中設(shè)置實(shí)驗(yàn)仿真板等，如要寫片 ，還必須在 Output選項(xiàng)卡中選中 “ Creat Hex Fi” ；其它選項(xiàng)卡內(nèi)容一般可取默認(rèn)值。相信通過后面的學(xué)習(xí)會有更深體會。在模擬調(diào)試程序后，還須通過編程器將 .hex目標(biāo)文 件燒寫入單片機(jī)中才能觀察目標(biāo)樣機(jī)真實(shí)的運(yùn)行狀況。這時(shí)工程管理窗口的文件頁 (Files)會出現(xiàn)“ Target1” ，將其前面 +號展開，接著選擇 Source Group1，右擊鼠標(biāo)彈出快捷菜單，選擇 “ Add File to Group ‘ Source Group1’” ，出現(xiàn)一個(gè)對話框，要求尋找并加入源 文件 (在加入一個(gè)源文件后，該對話框不會消失，而是等待繼續(xù)加入其它文件 )。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常 之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。此外，此方案允許用戶定制元件庫提供的庫部件的外觀。 多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括 Gerber文件的導(dǎo)入或?qū)С?，便利與其它 PCB設(shè)計(jì)工具的互轉(zhuǎn)（如 protel）和 PCB板的設(shè)計(jì)和加工。 生動的仿真顯示 ：用色點(diǎn)顯示引腳的數(shù)字電平，導(dǎo)線以不同顏色表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(tài)器件（如電機(jī)、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動高級圖形仿真功能（ ASF）：基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)，包括工作點(diǎn)、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等。 智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件。如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等，調(diào)試非常方便。它不僅具有其它 EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。 //下降沿鎖存地址 dsds=0。//上升沿清除地址 dscs=1。 打開片選信號 dsas=1。// 初始化分 write_ds(3,0)。//打開外部中斷 IT1=1。 S1=1 秒 S1=2 秒 S1=7 秒 S1=8 退出 S2 調(diào)加秒 S3 調(diào)減秒