【正文】 鬧鈴子程序設計 鬧鈴子程序設計 29第五章 系統(tǒng)調(diào)試 30 硬件調(diào)試 31 單片機基礎電路調(diào)試 31 顯示電路調(diào)試 32 DS1302電路調(diào)試 32 按鍵電路調(diào)試 33 軟件調(diào)試 33 環(huán)境溫度采集子程序調(diào)試 34 鍵盤子程序調(diào)試 34結 論 35結 論 28參考文獻 29致 謝 30致 謝 36參考文獻 37附錄A 帶溫度顯示的電子鬧鐘元器件一覽表 31附錄A 帶溫度顯示的電子鬧鐘元器件一覽表 38附錄B 帶溫度顯示的電子鬧鐘硬件電路圖 3239附錄C 帶溫度顯示的電子鬧鐘 程序 3340。所以說能隨時準確的知道時間并利用時間，是我們生活和工作中必不可少的。另外，溫度實時顯示系統(tǒng)應用同樣越來越廣泛，比如空調(diào)遙控器上當前室溫的顯示、熱水器溫度的顯示等等。交流供電為主，直流電源為備用電源，并能自動切換。但是受芯片引腳數(shù)量和功能限制，不容易實現(xiàn)電子時鐘的多功能性。利用單片機的智能性，可方便地實現(xiàn)具有智能的電子鐘設計。擁有15條可編程I/O引腳，2個16位定時器/計數(shù)器，6個中斷源，可編程串行UART通道，并能直接驅(qū)動LED輸出。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時器/計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。故而從性價比和貨源上考慮，本設計采用實時時鐘日歷芯片DS1302。 DS1302芯片引腳圖。2. BIT 6：如果為0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；3. BIT 5至BIT 1（A4～A0）：用A4～A0表示，定義片內(nèi)寄存器和RAM的地址?？刂谱挚偸菑淖畹臀婚_始輸出。不管是否寫了全部31字節(jié)，所寫的每一個字節(jié)都將傳送至RAM。多字節(jié)操作方式與其類似，只是后面跟的字節(jié)數(shù)不止一個。當該位置為1時，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當該位置為0時，時鐘開始運行。寄存器的BIT4～BIT7（TCS）決定是否具備充電性能：僅在編碼為1010的條件下才具備充電性能，其他編碼組合不允許充電。寄存器和RAM的操作通過命令字節(jié)的BIT6加以區(qū)別。3VDD可選擇的VDD引腳；當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 DS18B20溫度值格式表，如果配置為低分辨率，則其中無意義位為“0”。另外，本設計要求該電子鐘能夠采集環(huán)境溫度，所以還需要溫度采集芯片。當+5V電源恢復供電，LED依舊顯示當前時間，而不會因為斷電使系統(tǒng)復位到初始化時間，避免了重新校時的麻煩。作為數(shù)據(jù)的讀入和寫出口。但設計上如果處理不當，易造成亮度低，閃爍問題。按照鍵盤與CPU的連接方式可分為獨立式鍵盤和矩陣式鍵盤。K2鍵：該鍵為帶自鎖按鍵，在正常顯示時間狀態(tài)下，每次將按鍵按下，LED數(shù)碼管將顯示環(huán)境溫度；再次按下，按鍵彈出，重新顯示時間。 鬧鈴電路設計鬧鈴音樂可以直接采用蜂鳴器鬧鈴，如當前時刻與鬧鈴時間相同，單片機向蜂鳴器送出高低電平，蜂鳴器發(fā)聲高電平時，蜂鳴器會發(fā)聲嗎？？。 主程序設計第一次上電，系統(tǒng)先進行初始化， LED顯示初始時間“14：28：00”，并開始走時。在進行寫操作時，需要先解除寫保護寄存器的“禁止”狀態(tài)。單線器件DS18B20檢測到該上升沿后，延時15～60μs，通過拉低總線60～240μs來產(chǎn)生應答脈沖。如果總線上接多個DS18B20，并且在此命令后執(zhí)行讀命令，將會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。Copy Scratchpad（復制暫存器）48H 此命令將暫存器中的內(nèi)容復制進E2RAM，以便將溫度告警觸發(fā)字節(jié)存入非易失內(nèi)存。在單線DQ上，存在復位脈沖、應答脈沖、寫“0”、寫“1”、讀“0”和讀“1”幾種信號類型。對于主機產(chǎn)生寫“1”時隙的情況，數(shù)據(jù)線必須先被拉低，然后釋放，在寫時隙開始后的15μs，允許DQ線拉至高電平。 環(huán)境溫度采集子程序流程圖所有的讀寫時隙至少需要60μs，且每兩個獨立的時隙之間至少需要1μs的恢復時間。為了方便實現(xiàn)按鍵顯示，程序中調(diào)用的都是各個標志位，通過判斷標志位的“真”、“假”來決定顯示的內(nèi)容。如果沒有按鍵按下，則程序掃描到Key=FFH，將鍵值Key清零，返回主程序。該軟件提供了一個集成開發(fā)環(huán)境uVision，它包括C編輯器、宏編輯器、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器。為了正確顯示時間，接下來還要確定顯示電路能否正常工作。3. 如果使用P0口做I/O口，要接上拉電阻。j0。n8。、B腳。3. 。觀察32分鐘之后，數(shù)碼管顯示“150000”，證明DS1302電路正確。將這三部分調(diào)試成功，那么整個設計的軟件部分也就基本完成了。源程序見附錄C。由于自己能力有限，匯編語言學的不是很好，故未采用匯編語言編寫程序。 //74LS164的A；sbit CLK=P1^1。 //定義確認/；sbit Alarm=P2^1。void dis()。void ds1302_init()。atime。 //初始化鬧鈴管腳；while(1) //循環(huán)； { key_task()。void wbyte_3w(uchar)。 uchar min=25。 //14:28 /*定義寄存器地址*/ define READ_SEC_ADD 0x81 //讀秒寄存器define READ_MIN_ADD 0x83 //讀分寄存器define READ_HOUR_ADD 0x85 //讀時寄存器define READ_DATE_ADD 0x87 //讀日寄存器define READ_MONTH_ADD 0x89 //讀月寄存器define READ_DOW_ADD 0x8B //讀周寄存器define READ_YEAR_ADD 0x8D //年寄存器define WRITE_SEC_ADD 0x80 //寫秒寄存器define WRITE_MIN_ADD 0x82 //寫分寄存器define WRITE_HOUR_ADD 0x84 //寫時寄存器define WRITE_DATE_ADD 0x86 //寫日寄存器define WRITE_MONTH_ADD 0x88 //寫月寄存器define WRITE_DOW_ADD 0x8A //寫周寄存器define WRITE_YEAR_ADD 0x8C //寫年寄存器define CLOCK_BURST_ADD 0xBE //時鐘多字節(jié)傳送模式extern void write_clock_burst()。void write_clock_burst()。uchar code bcd2hex[] = { 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 0009 */ 10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 1019 */ 20， 21， 22， 23， 24， 25， 26， 27， 28， 29， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 2029 */ 30， 31， 32， 33， 34， 35， 36， 37， 38， 39， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 3039 */ 40， 41， 42， 43， 44， 45， 46， 47， 48， 49， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 4049 */ 50， 51， 52， 53， 54， 55， 56， 57， 58， 59， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 5059 */ 60， 61， 62， 63， 64， 65， 66， 67， 68， 69， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 6069 */ 70， 71， 72， 73， 74， 75， 76， 77， 78， 79， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 7079 */ 80， 81， 82， 83， 84， 85， 86， 87， 88， 89， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 8089 */ 90， 91， 92， 93， 94， 95， 96， 97， 98， 99， 0， 0， 0， 0， 0， 0， /* 9099 */}。 if(W_Byte amp。 R_Byte = 0x00。 R_Byte = 1。 //復位 wbyte_3w(CLOCK_BURST_ADD)。 wbyte_3w(0)。 }void ds1302_init() /* initialize time amp。 reset_3w()。 wbyte_3w(hex2bcd[day_of_week])。 reset_3w()。 TmpByte = (uchar)IO。 uchar R_Byte。 i 8。 //定義管腳RSTuchar sec，min，hour，date，month，year。void write_byte(uchar Clock_Add，uchar Clock_Data)。 uchar clk_hour=14。void ds1302_task()。 //延時； beeper=1。 }void main() //主程序；{ ds1302_init()。void delay(unsigned int time) //10ms延時{ unsigned char a，b，c。uchar read_byte(uchar)。 extern bit alarm_flag。 //；sbit DOWN=P2^3。 感謝所有關心、支持、幫助過我的良師益友。所以這類時鐘有多種實現(xiàn)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也很多。例如：If(K7==0){alarm_flag= true。 軟件調(diào)試在硬件調(diào)試完畢的基礎上，需要進一步完善程序，也就是進入軟件調(diào)試階段。本人編寫了一段汶川特大地震發(fā)生的時間顯示程序，設置初始時間為14:28:00，初始日期為2008年5月12日。本設計定義為：，I/。2. 因為是移位顯示，所以需要注意前一位74LS164的QH腳要與下一位74LS164的A、B腳連接。 while(1) { P1=0xFFH。i0。2. 單片機電源要連接正確，并且保證AT89C51的31號引腳接高電平。在調(diào)試過程中，首先必須明確調(diào)試順序。硬件調(diào)試比較費時，需要細心和耐心，也需要熟練掌握電路原理。89C51單片機完全有能力完成以上工作，所以采用隨機掃描鍵盤方式，系統(tǒng)也能夠正常運行。只要將需要顯示的數(shù)字編輯成對應的BCD碼，逐位送入74LS164的A、B串行輸入端，數(shù)碼管將正常顯示。在讀時隙結束時，DQ引腳將通過外部上拉電阻拉回至高電平。所有寫時隙必須在60μs以上（即由高拉低后持續(xù)60μs以上），各個寫時隙之間必須保證最短1μs的恢復時間。Read Power Supply（讀供電方式）B4H 主機發(fā)起此命令后的每個讀數(shù)據(jù)時隙內(nèi)，DS18B20發(fā)信號通知它的供電方式：0為寄生電源方式，1為外部供電方式。Rrad Scratchpad（讀暫存器）BEH 此命令讀取暫存器內(nèi)容，從字節(jié)0一直讀取到字節(jié)8。此命令可用于單掛接或者多掛接總線。初始化過程如下：主機通過拉低單線480μs以上，產(chǎn)生復位脈沖，然后釋放該線，進入RX接收模式。 實時時鐘日歷子程序流程圖DS1302每次上電時自動處于暫停狀態(tài)，必須把秒寄存器的位7置位0，時鐘才開始計時。當響鈴標志位為“1”時，使蜂鳴器U11發(fā)出聲音。K6鍵：該鍵為自動復位鍵，在校對狀態(tài)下，按下該鍵，從校對狀態(tài)返回時間顯示狀態(tài)；在響鈴狀態(tài)下，按下該鍵，鬧鈴進入貪睡狀態(tài)。 鍵盤電路。74LS164是8位移位寄存器，應用該芯片驅(qū)動LED做顯示部分，其優(yōu)點在于連線簡單，節(jié)省單片機I/O口，軟件編程容易。故本設計中應用7位8段共陰LED實現(xiàn)顯示部分。特別需要注意X1和X2兩端連接的晶振Y1。而+3V電源僅作為DS1302的備用電源。特別需要注意的是，這決定了指令的運行時間，在軟件設計中將根據(jù)此指令運行時間編寫各種延時程序。 DS18B20配置寄存器結構表BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0TMR1R011111MSB LSB，出廠時R0、R1被置為“1”，默認設置是12位分辨率，用