【正文】 ......16參考文獻(xiàn) ..................................................16英文摘要、關(guān)鍵詞 ..........................................16河北師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文3電子時鐘的設(shè)計與制作信息技術(shù)學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)指導(dǎo)教師 ***作 者 ***摘要：從古代的沙漏計時，到現(xiàn)在的機(jī)械鐘表、石英鐘，計時技術(shù)得發(fā)展經(jīng)過了一個漫長的完善過程，這充分顯現(xiàn)出了時間不論對古人還是現(xiàn)在的我們的重要性。交通上，火車汽車要準(zhǔn)時到達(dá)，航班要準(zhǔn)時起飛；在日常生活中，學(xué)校要求上學(xué)準(zhǔn)時，公司召開的會議要求參加準(zhǔn)時，重要約會要求到達(dá)準(zhǔn)時；在工業(yè)生產(chǎn)中，許多工作環(huán)節(jié)都規(guī)定了精準(zhǔn)的時間、間隔以及次序。最后，電子時鐘還能大大擴(kuò)展老式鐘表的功能，在準(zhǔn)確顯示時間得基礎(chǔ)上，還可借助單片機(jī)實現(xiàn)諸如鬧鈴、定時、自動報警等功能。20 世紀(jì)，隨著資本主義工業(yè)化國家的高速發(fā)展，電子行業(yè)逐漸展露鋒芒，尤其在 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)飛速發(fā)展，使全球進(jìn)入一個信息化新時代，在這個趨勢下，新興的電子產(chǎn)品幾乎滲透到我們生產(chǎn)生活的各個部分。需要整點報時可添加蜂鳴器，需要測量環(huán)境溫度可以添加溫度傳感器，或者檢測空氣質(zhì)量、空氣濕度等，也可以設(shè)置定時鬧鈴功能甚至還可以添加 USB 端口讀取其他設(shè)備數(shù)據(jù)。第五章：系統(tǒng)調(diào)試，介紹本設(shè)計后期的整體調(diào)試包括硬件和軟件調(diào)試。第二種是完全用軟件方法實現(xiàn)計時，需要利用單片機(jī)中斷功能，具體操作是：設(shè)置幾個字節(jié)分別存放秒、分、時、日、周、月、年等信息。 系統(tǒng)電路PROTEL 是一款畫電路圖的軟件，由 Altium 生產(chǎn)，這款 EDA 軟件上手容易，使用簡單，功能齊全，所以在電子行業(yè)的 CAD 軟件中，是電子設(shè)計者的首選軟件，故本設(shè)計選用Protel 軟件畫出基本時鐘電路圖如下。正是這種結(jié)構(gòu)才使得 ATMEGA16 芯片代碼效率大大提高，并且使得 ATMEGA16 芯片具有比普通的 CISC（復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機(jī)）微控制器更高的數(shù)據(jù)吞吐率，最高可達(dá)十倍。PB8 連接液晶屏 LCD5110 的外部復(fù)位輸入引腳 RESET。各個引腳的功能是：圖 32 DS1302 引腳? VCC1 ：電源輸入引腳，單電源供電時接 VCC1 腳，雙電源供電時用于接備份電源。實時時鐘芯片 DS1302 的備份電池可選用可充電鎳鎘電池或者 1 uF 以上的超容量電容。? 命令字節(jié)的最高位 D97 始終為 1.? RAM/CK 位（D6 位）：DS1302 片內(nèi)隨機(jī)存儲器/時鐘選擇位，當(dāng) RAM/CK=1 時，為隨機(jī)存儲器操作，A4～A0 的范圍為 0～30；當(dāng) RAM/CK=0 時，為時鐘操作，定義時鐘和其他寄存器的地址。RAM 操作負(fù)責(zé)讀寫 DS1302 的片內(nèi) RAM 存儲器。河北師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文12? CS 為片選信號，低電平有效。由于安裝了WinAVR 后，文件夾 WinAVR\avr\include\avr 下包含有豐富的頭文件，所以在用programmer39。i8。 //調(diào)整時鐘和脈沖寬度 PORTB|=BIT(RTC_CLK)。=~BIT(RTC_DATA)。 //等待數(shù)據(jù)變化 if(PINBamp。 主程序主程序首先初始化液晶屏 LCD5110，然后初始化實時時鐘芯片 DS1302 的三根數(shù)據(jù)線以及啟動 DS1302 的振蕩器，使 DS1302 開始秒計時工作，再設(shè)置好時間初始值為當(dāng)前實時時間。第三，用萬能表仔細(xì)檢查每個焊點是否虛焊，本系統(tǒng)用雙排針做單片機(jī)的 SPI，焊接時很容易使相鄰管腳連接到一塊，這種情況尤其要注意，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須用工具將其斷路。經(jīng)過仔細(xì)閱讀芯片手冊，發(fā)現(xiàn) DS1302 的讀寫操作需要提高注意，在寫一個字節(jié)的時候，AVR 單片機(jī)的 I/O 口應(yīng)該一直保持輸出狀態(tài)，但在讀一個字節(jié)的時候，AVR 單片機(jī)的 I/O 口應(yīng)該先是輸出狀態(tài)，然后變?yōu)檩斎霠顟B(tài)，而且必須改變時鐘信號的順序，所以筆者經(jīng)調(diào)試明白了時鐘信號與復(fù)位（片選）信號的關(guān)系：在寫入數(shù)據(jù)時，河北師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文16當(dāng) RST 信號還沒有拉高之前，必須把時鐘信號初始化拉低。3) 通過實際動手打開了思路，有信心在短時間內(nèi)學(xué)習(xí)一種芯片。 學(xué)習(xí)心得與展望本次畢業(yè)設(shè)計系統(tǒng)的學(xué)習(xí)心得與展望有：1) 理論與實踐相結(jié)合的重要性，通過實際動手，進(jìn)一步學(xué)習(xí)了單片機(jī)知識。軟件檢測需要分模塊進(jìn)行。第一，查看電源是否連接正確，是否按照芯片要求連接了正確伏安的電壓源，本設(shè)計中，DS1302 的主電源和備用電源都連接在 的電壓源上。 //返回讀出的數(shù)據(jù) }完成 DS1302 的基本寫字節(jié)和讀字節(jié)操作后，對 DS1302 進(jìn)行設(shè)置初始時間操作，讀取時間操作以及初始化操作，即可完成時間工作。=~BIT(RTC_CLK)。=~BIT(RTC_DATA)。=~BIT(RTC_CLK)。void DS1302_writeB(uchar byte){uchar i。軟件系統(tǒng)設(shè)計由于本設(shè)計系統(tǒng)核心控制芯片為 AVR 系列單片機(jī)，所以軟件開發(fā)工具選用 WinAVR 系列，本設(shè)計利用 programmer39。? DIN 為數(shù)據(jù)輸入引腳，時鐘上升沿有效。有兩點值得注意，第一是秒寄存器的第七位定義為暫停標(biāo)志，當(dāng)該位設(shè)置為 1 時，芯片將停止振蕩時鐘；當(dāng)該位置 0 時，始終開始運行。外部處理器通過命令字節(jié)完成操作，首先向?qū)崟r時鐘芯片 DS1302 寫入一個命令字節(jié)，接著是數(shù)據(jù)字節(jié)。其中，RST 引腳為通信允許信號，低電平有效，即 RST=0 允許通信，RST=1 時禁止通信。DS1302 芯片有主電源和備份電源雙引腳，還具有對備份電池進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力，可有效延長備份電池的使用壽命，備份電源可由大容量電容（＞1F）來替代。其中，PB0 當(dāng)做 LCD 液晶屏背景燈光使能引腳，PB1 連接實時時鐘芯片 DS1302 的時鐘引腳 SCK，PB2 連接實時時鐘芯片 DS1302 的數(shù)據(jù)引腳 I/O，PB3 連接實時時鐘芯片 DS1302的復(fù)位引腳 RST。 ATMEGA16 內(nèi)核具有種類繁多的指令集和三十二個通用的工作寄存器。經(jīng)過分析可知，整個系統(tǒng)由核心控制板塊，秒計時板塊，顯示