【正文】 12348765CSSOWPGNDVccRSTCLKSIX5045 圖 342 X25045管腳圖 CS：片選擇輸入； SO：串行輸出，數(shù)據(jù)由此引腳逐位輸出； SI：串行輸入，數(shù)據(jù)或命令由此引腳逐位寫入 X25045； SCK：串行時鐘輸入，其上升沿將數(shù)據(jù)或命令寫入，下降沿將數(shù)據(jù)輸出； WP：寫保護輸入。 74HS164 特性 74HS164 特性：門控串行數(shù)據(jù)輸入；異步中央復(fù)位符合 JEDEC 標準 no. 7A；靜電放電 (ESD) 保護； HBM EIA/JESD22A114B 超過 2020 V； MM EIA/JESD22A115A 超過 200 V；多種封裝形式，如 DIP1 SO1 SSOP14 和 TSSOP14 封裝；額定從 40 176。 DS1302 的第 8 管腳與一個獨立充 電電池連接， 3 管腳接標準 石英晶振。但是，當以多字節(jié)方式寫 RAM時，不必寫所有 31 字節(jié)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小于 31 天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補償功能。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動。電容值通常在 5～ 30pF 之間選擇，電容值的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性?？臻e模式下， CPU暫停工作，而 RAM定時計數(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。各部分之間相互協(xié)作，構(gòu)成一個統(tǒng)一的有機整體，實現(xiàn)數(shù)字時鐘的功能。 基于 DS1302 的數(shù)字鐘設(shè)計 鍵盤模塊選擇 方案一：采用普通四位按鍵模式，通過點陣顯示器索顯示的信息對系統(tǒng)進行控制，方便 快捷，易于實現(xiàn)。 方案二：采用 LCD1602液晶顯示器，其體積小，控制簡單，使用方便。 DS12887 芯片具有微功耗、外圍接口簡單、精度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，可廣泛用于各種需要較高精度的 實時時鐘系統(tǒng)中。僅僅是為了完成時鐘設(shè)計，應(yīng)用AT89C2051 單片機完全可以實現(xiàn)。使整個系統(tǒng)的效率和可靠性大為提高。結(jié)合實際情況，本設(shè)計希望達到下面的功能要求 ： （ 1） 使用 6 位 LED 顯示時間 、 日期 和星期 ，正常顯示時、分、秒 、星期 ，使用按鍵可切換顯示年、月、日 。利用單片機的定時器，實現(xiàn)了時間、日期和 鬧鐘功能 的設(shè)計。 三、設(shè)計任務(wù)及要求 （宋體，小四號字，加黑） 設(shè) 計并實現(xiàn)具有顯示日期和時間的電子數(shù)字鐘，數(shù)字鐘具有以下基本功能： 使用 6 位 LED 顯示時間 、 日期 和星期 ，正常顯示時、分、秒 、星期 ，使用按鍵可切換顯示年、月、日 ； 具有時間 、日期調(diào)整 功能，通過鍵盤可進行時間、日期的 調(diào)整 ； 具有鬧鐘功能，使用鍵盤設(shè)定鬧鈴時間，由蜂鳴器產(chǎn)生鬧鈴； 定時控制功能，使用小型繼電器完成定時控制功能（發(fā)揮部分）。LED digital tube。 （ 4） 具有鬧鐘功能，使用鍵盤設(shè)定鬧鈴時間，由蜂鳴器產(chǎn)生鬧鈴 。該系列單片機均采用標準 MCS51 內(nèi)核，硬件資源相互兼容，品類齊全，功能完善，性能穩(wěn)定，體積小，價格低廉，貨源充足，調(diào)試和編程方便，所以應(yīng)用極為廣泛。采用三線接口與 CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式 一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM數(shù)據(jù)。其控制方便、占單片機 I/O口線少、體積小、價格便宜，方便本設(shè)計的使用。 方案三：功能強大、可以顯示中文文字的 LCD12864 液晶顯示器，其價格貴，體積大，控制比數(shù)碼管稍微復(fù)雜點，但是使用也是很方便的。 方案一：采用三節(jié) ，價格便宜，方便易購，但它穩(wěn)定性不高。 STC89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS 8位單片機，片內(nèi)含 4k bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲器 允許在系統(tǒng)內(nèi)可改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲器編程器來編程 。 （ 1）時鐘電路及其產(chǎn)生 基于 DS1302 的數(shù)字鐘設(shè)計 時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。石晶振 蕩和陶瓷振蕩均可采用。若使用頗率為 6MHz 的晶振，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過 4us 才能完成復(fù)位操作。有主電源和備份電源雙引腳，而且備 份電源可由大容量電容（＞ 1F）來替代。無論是讀周期還是寫周期，也無論送方式是單字節(jié)傳送還是多字節(jié)傳送，都要通過控制字指定 40 字節(jié)中的哪個將被訪問。 74HC16 74HCT164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。 C 至 +125 176。 X25045 看門狗電路設(shè)計 X25045 與單片機連接圖如圖 343 所示，管腳 1 接單片機 ，管腳 2 接單片機 ，管腳 5接單片機 ，管腳 6 接單片機 ，管腳 7 接單片機復(fù)位鍵。 WD1＝ 0， WD0=1，預(yù)置時間為 。喂狗指令如下。 (78, 79 系列 )管腳序號判斷技巧 在 78**,79**系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是 TO220 和 TO202 兩種封裝。此外，還應(yīng)注意，散熱片總是與最低電位的第 3 腳相連。 這樣在 78**系列中，散熱片和地相連接，而在 79**系列中，散熱片卻和輸入端相連接。 常用的 LED 顯示器為 8 段，每一個段對應(yīng) 1 個發(fā)光二極管。下一時刻同樣只讓另一個位的信息顯示。 第二步 創(chuàng)建一個工程文件 uVision Project 并設(shè)置目的芯片型號。 進 入 中 斷當 有 鍵 按 下判 斷 第 幾 個 鍵 被 按 下中 斷 返 回執(zhí) 行 相 應(yīng) 程 序 圖 43 中斷子程序 DS1302 子程序 程序主要實現(xiàn)對 DS1302 寫保護、充電，對年、月、日、時、分、秒等寄存器的讀寫操作。在今后的學(xué)習中，我要更多地把理論用到實際當中去，更多的和同學(xué)互幫互助，進行團隊合作，近而不斷提高自己的實際動手能力，使自己的知識在不斷的實踐中得到升華。 在這次的課程設(shè)計中，我學(xué)到了如何把學(xué)到的理論知識轉(zhuǎn)化到實際當中，如何跟隊友進行團隊合作，更重要的是我學(xué)到了很多關(guān)于單片機和 DS1302 的知識。 第六步 使用 STCISPV4下載軟件把 C程序下載到目的單片機。 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁 式蜂鳴器 兩種類型。 PNP管相當于 LED管開關(guān)通過寫在單片機中的程序來控制三個 PNP管的 e極，從而控制三極管的導(dǎo)通與閉合。AN1 測試， AN2 設(shè)置功能， AN3 上 翻功能， AN4 下翻功能。使調(diào)整管保證工作在放大區(qū)。從圖中可以看出，不論正壓還是負壓， 2 腳均為輸出端。 } } X25045 的看門狗電路使用十分方便。編程時，可在軟件的合適地方加一條喂狗指令，使看門狗的定時時間永遠達不到預(yù)置時間，系統(tǒng)就不會復(fù)位而正常工作。 C R3 的時間常數(shù)不必太大，有數(shù)百微秒即可，因為這時 CPU的振蕩器已經(jīng)在工作。 X25045 芯片引腳功能 X25045 管腳圖如圖 342 所示。 主復(fù)位 (MR) 輸入端上的一個低電平將使其它所有輸入端都無效，同時非同步地清除寄存器，強制所有的輸出為低電平。 基于 DS1302 的數(shù)字鐘設(shè)計 DS1302與 STC89C52 單片機接口 時鐘芯片 DS1302 與單片機 STC89C52 的接口是由 3 條線來完成的，單片機 STC89C52 的 與時鐘芯片的數(shù)據(jù)傳輸端相連， 用來作為 DS1302 輸入時鐘 SCLK 控制端 , 控制 DS1302 的復(fù)位輸入端。當以多字節(jié)方式寫時鐘寄存器時，必須按數(shù)據(jù)傳送的次序依次寫入 8 個寄存器。 時鐘芯片 DS1302 DS1302 簡介 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘日歷芯片，附加 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI 三線接口與 CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和 RAM 數(shù)據(jù)。其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機從 0000H單元開始執(zhí)行程序。晶體振蕩頻率的范圍通常是在 ～ 12MHz 之間選擇，晶振的頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率也就越高，單片機運行速度越快。此外，STC89C52 設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。最后選擇的方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 23 所示： 主控芯片S T C 8 9 C 5 2按 鍵 模 塊時 鐘 模 塊電 源 模 塊顯 示 模 塊音 響 模 塊晶 振電 源 指 示 圖 23 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 信息與控制工程學(xué)院硬件課程設(shè)計說明書 第 3 章 基于 DS1302 的數(shù)字鐘設(shè)計系統(tǒng)硬件設(shè)計 該設(shè)計的硬件電路由主控部分 (單片機 STC89C52)、時鐘部 分（實時時鐘芯片 DS1302）、顯示部分（ LED 數(shù)碼管）、按鍵部分（獨立式鍵盤）、音響部分（直流蜂鳴器）、電源部分（ L7805穩(wěn)壓芯片） 6 個部分組成。顯示時間 年、月、日、周、日、時、分、秒 ?？紤]到數(shù)碼管單價是 元，那 6個共需要 6 =（元），性價比不是太高。采用 DS12887 芯片設(shè)計的時鐘電路無需任何外圍電路和器件，并具有良好的微機接口。 綜上所述，考慮到性價比，應(yīng)采用 8XC5X 系列單片機?？梢院芊奖愕貙崿F(xiàn)多機和分布式控制。電子時鐘首先是數(shù)字化了的時 間顯示報時器，在此基礎(chǔ)上，人們根據(jù)不同場合的要求，在時鐘上加置其他功能，比如定時鬧鈴、萬年歷、環(huán)境溫度、濕度檢測、環(huán)境空氣質(zhì)量檢測、 USB 擴展口功能等。 DS1302 可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的 時、分、秒 、星期、日期等信息的保存，使系統(tǒng)在掉電情況下仍然能夠準確的保存并運行時間信息。 四、設(shè)計時間及進度安排 （宋體，小四號字，加黑） 設(shè)計時間共 三 周（ – ） ,具體安排如下表： 周安排 設(shè) 計 內(nèi) 容 設(shè) 計時間 第一周 硬件電路設(shè)計 第二周 硬件電路焊接與調(diào)試 第三周 編寫課程設(shè)計說明書，課程設(shè)計答辯。buzzer 信息與控制工程學(xué)院硬件課程設(shè)計說明書 目 錄 課程設(shè)計任務(wù)書 ....................................................................................................................................... I 第 1 章 基于 DS1302 的數(shù)字鐘設(shè)計的目的 ........................................................................................... 1 第 2 章 基于 DS1302 的數(shù)字鐘設(shè)計的方案選擇 ................................................................................... 2 設(shè)計要求 ................................................................................................................................... 2 各模塊方案選擇 ........................................................................................................................ 2 主控模塊的選擇 ...........................................