【正文】 在時(shí)鐘端（ CLOCK）脈沖 上升沿作用下 Q0 為低電平。 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性 能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)， DS1302 由 Vcc1 供電。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細(xì)說明。 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM相關(guān)的寄存器等。只要占用 CPU 一個(gè)口線即可。 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 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下 的 RAM 寄存器，在此方式下可一次性讀、寫所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)。 DS1302 存在時(shí) 鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現(xiàn)時(shí)鐘混亂等缺點(diǎn)。 for(i=0； in； i++) 讀 1302 日期和時(shí)間 調(diào)整時(shí)間和日期 Y N 系統(tǒng)初始化 開 始 需要調(diào)整時(shí)間嗎？ 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 { delay_ims()。 if((pinpamp。 TmpByte=0x80。 Icd_clear_e()。 lcd_clear_e()； } void LCD_WriteData(unsiqned char Data) { char temp~ LCD_Busy()； LCD_DIR_PORT=0xFF。 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 case 3： LCD_WriteControl(0x94+column—1)； break。(15))； UDR=c： ) void init—usart(void) { ／／ USART initialization ／／ Communication Parameters： 8 Data， 1 Stop。然后再在“ Keywords”中輸 入其他所需的元器件，用同樣的方法進(jìn)行操作。沿 Y軸對稱，沿 X軸對稱。 圖 56 連接端子 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 31 在 PROTEUS ISIS 中的最終設(shè)計(jì)圖如圖 57所示 圖 57仿真圖 最后分別對各元器件的屬性值進(jìn)行設(shè)置，單擊 按鈕，進(jìn)行電氣檢測，查看接線是否合理，說明硬件電路已經(jīng)順利的完成。 單擊 按鈕，再單擊菜單欄中的 Debug，可以在最下面選擇打開內(nèi)存觀察窗口，寄存器值觀察窗口，匯編語言源代碼窗口等等。 本次設(shè)計(jì)的 電子萬年歷 也存在的不足的地方， 有待于以后的改進(jìn)。在以后的學(xué)習(xí)生活中我會 時(shí)時(shí)敦促自己更加努力，不辜負(fù)師長、親人、朋友對我的期望。對于 PROTEUS 這款軟件，也能熟練掌握電路設(shè)計(jì)仿真。 圖 59 ④ 單擊 按鈕，進(jìn)行對 電子萬年歷 的仿真測試， 運(yùn)行結(jié)果如圖 510 所示。選擇 ， 從中可以選擇電路原理中的兩個(gè)通用的端子，一個(gè)是接地，一個(gè)是電源。在布線之前，如果覺得元器件的引腳的方向不好布線，則可以通過單擊這四個(gè)按鈕進(jìn)行調(diào)整，這四按鈕的意思分別是：順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90176。會彈出如圖 53所示的窗口。 while(1) { sec =readbyte(sec_r)； ／／讀秒 min =readbyte(min_r)； ／／讀分 hour =readbyte(hour_r)； ／／讀小時(shí) month =readbyte(month_r)； date =readbyte(date_r)； WDR()； LCD_DisplayString_F(1， 1， test)； if(flag) { LCD_Cursor(2， 1)； LCD_DisplayCharacter(~+hour／ 10)； LCD_DisplayCharacter(~+hour％ lO)； LCD_DisplayCharacter(’：， )； WDR()； LCD_DisplayCharacter(~+m~／ 10)} LCD_DisplayCharacter(~+min％ 10)； LCD_DisplayCharacter(39。 lcd_clear_rw()； lcd_set_rs()； lcd_set_e()； asm(”nop”)； asm(”nop”)； lcd_clear_e()； } ／／ *********************************／／ ／／ ***初始化液晶 ***／／ ／／ *********************************／／ void Init_LCD(void) { LCD_INIT()。BIT3： LCD_OP_PORT=(CMD ＆ 0xf0)| temp； lcd_clear_rw()； lcd_clear_rs()； lcd_set_e()； asm(”nop”)； asm(”nop”)； lcd_clear_e()； 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 LCD_OP_PORT=(CMD4)|temp； lcd_clear_rw()； lcd_clear_rs()； lcd_set_e()； asm(”nop”)。(1io))) { TmpByte=1； TmpByte=0x80； } ／／ TmpByte=7； R_Byte2=(R_Byte21)；／／ R_Byte2=l； R_Byte2 |=TmpByte。i4； i++)／／ get the first 4 bits { TmpByte=0； if((pinpamp。(1io))) bflag=l。i++)。 DS1302在第一次加電后，必須進(jìn)行初始化操作。 在 DS1302 的時(shí)鐘日歷或 RAM 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)， DS1302 必須首先發(fā)送命令字節(jié)。只是選擇晶振時(shí)，不同的晶振，誤差也較大。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿讀出DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0位到高位 7。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc≥ 之前，RST 必須保持低電平。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。本文介紹的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 DS1302 是 DALLAS公司的一種具有涓細(xì)電流充電能力的電路，主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。在整個(gè)中斷響應(yīng)過程中 CPU 所執(zhí)行的操作步驟如下： （ 1）完成當(dāng)前指令的操作 （ 2）將 PC內(nèi)容壓入堆棧 （ 3）保存當(dāng)前的中斷狀態(tài) （ 4）阻止同級的中斷請求 （ 5）將中斷程序入 口地址送 PC 寄存器 （ 6）執(zhí)行中斷服務(wù)程序 （ 7）返回 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 8 位移位寄存器 74LS164（串行輸入，并行輸出） 74LS164 為 8 位移位寄存器 ,其主要電特性的典型值如 表 32： 表 32 74LS164主要電特性典型值 型號 fm Pn 54/74164 36MHz 185mW 54/74LS164 36 MHz 80mW 當(dāng)清除端（ CLEAR）為低電平時(shí)，輸出端（ QA－ QH）均為低電平。 的直接地址訪問同一個(gè)存儲空間，高于 7FH的間接地址訪問另一個(gè)存儲空間。另一種方式由外部時(shí)鐘 源提供一個(gè)時(shí)鐘信號到 XTAL1端輸入，而XTAL2端浮空。串行口的發(fā)送和接收操作都是通過特殊功能寄存器中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF進(jìn)行的，但在 SBUF的內(nèi)部，接收寄存器和發(fā)送寄存器在物理結(jié)構(gòu) 上是完全獨(dú)立的。當(dāng) WDT激活后，晶振工作， WDT在每個(gè)機(jī)器周期都會增加。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H— FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。要注意的是：每當(dāng)訪問本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過 一個(gè) ALE 脈沖。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉 電阻輸出電流。 ? P2口： P2 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。 ? Vcc：電源電壓 +5V ? GND：接地 ? P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 從而實(shí)現(xiàn)電子萬年歷的功能。 （ 2）根據(jù)選用的 電子萬年歷 芯片設(shè)計(jì)外圍電路和單片機(jī)的接口電路。對于數(shù)字電子萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、時(shí)、分、秒和溫度等信息，還 具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 基于 AT89C51 單片機(jī) 的多功能 電子萬年歷 的設(shè)計(jì) AT89C51 SCMBASED ELCTRONIC DESIGN CALENDAR 學(xué)生姓名 喬峰 學(xué)院名稱 信電工程學(xué)院 專業(yè)名稱 電子信息工程技術(shù) 指導(dǎo)教師 高玉芹 2020 年 5 月 20 日 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I 摘要 本文介紹了基于 AT89C51 單片機(jī)的多功能電子萬年歷的硬件結(jié)構(gòu) 和軟硬件設(shè)計(jì)方法。 它可以對年、月、日 、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，而且 DS1302 的使用壽命長，誤差小。 課題解決的主要內(nèi)容 本課題所研究的 電子萬年歷 是單片機(jī)控制技術(shù) 的一個(gè)具體應(yīng)用，主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （ 1）選用 電子萬年歷 芯片時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮 功能實(shí)在 、使用方便、單片存儲、低功耗、抗斷電的器件。 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 第二章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)方案的構(gòu)想與確定 系統(tǒng)的功能往往決定了系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)， 經(jīng)過成本，性能，功耗等多方面的考慮決定用 三個(gè) 8位 74LS164 串行接口外接 LED 顯示器， RESPACK8 對單片機(jī) AT89C51 進(jìn)行供電，時(shí)間芯片 DS1302 連接單片機(jī) AT89C51。 AT89C51 單片機(jī)有 40 個(gè)引腳。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1接收低 8位地址。對 P3 口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可作為輸入端口。即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 ? EA/VPP：外部訪問允許。 WDT 在默認(rèn)情況下無法工作；為了激活 WDT， 用 戶必須往 WDTRST 寄存器（地址： 0A6H）中依次寫入 01EH 和 0E1H。串行口內(nèi)的接收器采用的是雙緩沖結(jié)構(gòu)，能夠在接收到的第一個(gè)字節(jié)從接收寄存器讀走之前就開始接收第二個(gè)字節(jié)（當(dāng)然，如果第二個(gè)字節(jié)接收完畢，而第一個(gè)字節(jié)仍然沒有被讀走，那將會丟掉一個(gè)字節(jié)）?？梢岳盟鼉?nèi)部的振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘，只要 XTAL1和本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 XTAL2引腳上一個(gè)晶體及電容組成的并聯(lián)諧振電路，便構(gòu)成一個(gè)完整的振蕩信號發(fā)生器，此方式稱為內(nèi)部方式。 ? RAM：高于 7FH內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的地址是 8位的，也就是說其地址空間只有 256字節(jié)，但內(nèi)部 RAM的尋址方式實(shí)際上可提供 384字節(jié)。 IE 寄存器用于允許或禁止中斷；IP 寄存器用于確定中斷源的優(yōu)先級別；優(yōu)先級結(jié)構(gòu)用于執(zhí)行中斷源的優(yōu)先排序；有關(guān)邏輯門用于輸入中斷請求信號。這些電路的接口簡單、價(jià)格低廉、使用方便，被廣泛地采用。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。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1902，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。 DS1302 與 CPU 的連接 ， 實(shí)際上，在調(diào)試程序時(shí)可以不加電容器，只加一個(gè) 的晶振即可。下面對 DS1302 的基本本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 操作進(jìn)行編程： 根據(jù)本人在調(diào)試中遇到的問題，特作如下說明： DS1302 與微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，首先由微處理器向電路發(fā)送命令字節(jié)，命令字節(jié)最高位 MSB(D7)必須為邏輯 1，如果 D7=0，則禁止寫 DS1302，即寫保護(hù)； D6=0，指定時(shí)鐘數(shù)據(jù)， D6=1，指定 RAM數(shù)據(jù)； D5～ D1指定輸入或輸出的特 定寄存器；最低位 LSB(D0)為邏輯 0，指定寫操作 (輸入 )， D0=1，指定讀操作 (輸出 )。 100 μF 就可以保證 1 小時(shí)的正常走時(shí)。 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 主程序 主程序 如圖 41所示：