【正文】 此信號(hào)時(shí)產(chǎn)生中斷，關(guān)閉電機(jī)的輸出，從而保護(hù)重要器件不致?lián)p壞或故障不再擴(kuò)大。（2）支持全系列的串行EEPROM。其主要優(yōu)點(diǎn)是占用資源少、程序執(zhí)行效率高。C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，支持當(dāng)前程序設(shè)計(jì)中廣泛采用的由頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)。 HITECHPICC 編譯器用C語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)軟件最大的好處是編寫(xiě)代碼效率高、軟件調(diào)試直觀、維護(hù)升級(jí)方便、代碼的重復(fù)利用率高、便于跨平臺(tái)的代碼移植等等，因此C 語(yǔ)言編程在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中已得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。使用MPLABIDE內(nèi)的調(diào)試工具ICE2000、ICD2和軟件模擬器都可以實(shí)現(xiàn)原代碼級(jí)的程序調(diào)試，非常方便?？傮w設(shè)計(jì)框圖如圖31所示。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。12V為繼電器提供電壓，5V為單片機(jī)提供電源。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)所用的功率大小，在三端集成穩(wěn)壓芯片上安裝足夠大的散熱片。DS12887與DS1216芯片都有內(nèi)嵌式鋰電池作為備用電池；X1203引腳少，沒(méi)有嵌入式鋰電池，跟DS1302芯片功能相似，只是相比較之下，X1203與PIC16F72搭配使用時(shí)占用I/O口較多。DS1302的外部引腳分配如圖34所示。如圖35，PIC16F72單片機(jī)RA0直接接DS1302的RST端，上電后，PIC16F72的RA0腳自動(dòng)輸出高電平。1. I2C總線特點(diǎn)及工作原理I2C總線（Inter Integrated Circuit Bus）：是Philips公司推出的串行總線標(biāo)準(zhǔn)（為二線制）。所有掛接在I2C總線上的器件和接口電路都應(yīng)具有I2C總線接口，且所有的SDA/SCL同名端相連。因此，設(shè)計(jì)I2C總線時(shí)，SCL和SDA的上拉電阻必須存在。2. 24C02的引腳分配及功能24C02是一個(gè)2K位串行CMOS EEPROM，內(nèi)部含有256個(gè)8位字節(jié)，CATALYST公司的先進(jìn)CMOS技術(shù)實(shí)質(zhì)上減少了器件的功耗，24C02有一個(gè)16字節(jié)頁(yè)寫(xiě)緩沖器，該器件通過(guò)I2C總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的寫(xiě)保護(hù)功能。對(duì)于一般的段式LCD，需要專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)電路，而且LCD顯示的可視性較差；對(duì)于具有驅(qū)動(dòng)電路和微處理器接口的液晶顯示模塊（字符或點(diǎn)陣），一般采用并行接口，對(duì)微處理器的接口要求較高，占用資源多。動(dòng)態(tài)顯示采用多路復(fù)用技術(shù)的動(dòng)態(tài)掃描顯示方式，利用動(dòng)態(tài)掃描顯示使我們看到一幅穩(wěn)定畫(huà)面的實(shí)質(zhì)是利用了人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短，發(fā)光的亮度。圖39 LED顯示電路圖根據(jù)功能需要，本時(shí)鐘需要設(shè)置以下功能鍵：調(diào)節(jié)時(shí)鐘顯示，調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間，加1操作鍵，減1操作鍵。每次按下后，會(huì)自動(dòng)彈出。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。當(dāng)輸入高電平時(shí)，晶體管Q1飽和導(dǎo)通，繼電器線圈通電，觸點(diǎn)吸合。DS1302是SPI總線驅(qū)動(dòng)方式。當(dāng)BIT 6位=0時(shí)，定義時(shí)鐘和其他寄存器的地址。 控制字總是從最低位開(kāi)始輸出。為了啟動(dòng)數(shù)據(jù)的傳輸，CE引腳信號(hào)應(yīng)由低變高，當(dāng)把CE驅(qū)動(dòng)至邏輯1的狀態(tài)時(shí)，SCLK必須為邏輯0，數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿串行輸入。片內(nèi)各寄存器及各位的功能定義如表42?？刂萍拇嫫鳎?FH、8EH）的位7是寫(xiě)保護(hù)位（WP），其它7位均置為0。DS1302每次上電時(shí)自動(dòng)處于暫停狀態(tài)，必須把秒寄存器的位7置位0，時(shí)鐘才開(kāi)始計(jì)時(shí)。如圖45所示。如果從機(jī)對(duì)主機(jī)進(jìn)行了應(yīng)答，但在數(shù)據(jù)傳送一段時(shí)間后無(wú)法繼續(xù)接收更多的數(shù)據(jù)時(shí)，從機(jī)可以通過(guò)對(duì)無(wú)法接收的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的“非應(yīng)答”通知主機(jī)，主機(jī)則應(yīng)發(fā)出終止信號(hào)以結(jié)束數(shù)據(jù)的繼續(xù)傳送。 在總線的一次數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，可以有以下幾種組合方式：a、 主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送方向在整個(gè)傳送過(guò)程中不變。位76543210從機(jī)地址R/圖410 尋址字節(jié)的位定義D7～D1位組成從機(jī)的地址。同時(shí)，段線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的字型碼。在執(zhí)行鍵盤(pán)按鍵規(guī)定的功能中不理睬鍵盤(pán)輸入。流程圖如圖412所示。圖413 繼電器驅(qū)動(dòng)流程圖 本章小結(jié)本章是對(duì)系統(tǒng)軟件部分的介紹，先給出了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的總體框圖，隨后結(jié)合軟件設(shè)計(jì)的流程圖對(duì)軟件設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，闡明了每個(gè)功能模塊的功能，并給出具體的實(shí)現(xiàn)方法。 在調(diào)試過(guò)程中，首先必須明確調(diào)試順序。調(diào)試過(guò)程需要注意以下幾點(diǎn)： 1. 檢查電源是否完好。在與單片機(jī)連接的過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn)： 1. DS1302與單片機(jī)連接的管腳。 本章小結(jié)本章首先重點(diǎn)闡述了系統(tǒng)各個(gè)模塊的硬件調(diào)試、軟件調(diào)試。本設(shè)計(jì)是基于PIC16F72單片機(jī)的時(shí)鐘顯示及控制系統(tǒng)。uchar fm。 TRISB2=0。 TRISC2=0。//GIE、PEIE置1才能進(jìn)入TMR1中斷 OPTION=0b00000000。 wela3=0。 //鍵盤(pán)掃描 }}void interrupt ISR(){ if(TMR1IF==1) //判斷定時(shí)器1的中斷標(biāo)志位是否溢出 { TMR1IF=0。 } else ds1302()。 if((ff=0)amp。 // fm++。a)。 shi1=date/10。0x80) SI=1。 flag1=0。 STB=1。 CLK=1。 flag1=1。 m=table1[ge]。0x80) SI=1。 delay100us()。 //74H4094數(shù)據(jù)掃描 for(j=0。 } STB=0。 } } else wela1=1。 flag=2。 n=1。 wela2=0。 flag=0。i++) { CLK=0。 ge=date%10。 } else { wela3=1。 else SI=0。 delay3ms()。 if(num==1||num1==1) { if(flag==1||flag1==1) { wela4=0。i8。a)。b) for(a=7。 } } } if(T0IF==1) //判斷定時(shí)器0的中斷標(biāo)志位是否溢出 { T0IF=0。 } if(aa==1) { jj++。 } else { if(num!=0) { write_f(fen)。 q=read_add(13)。 wela1=0。 //設(shè)定初始時(shí)間 init()。 TRISC1=0。 //中斷服務(wù)程序void main() //主程序{ TRISB0=0。參考文獻(xiàn)[1]江和,:北京航空航天大學(xué)出版社,[2]譚浩強(qiáng),C程序設(shè)計(jì)（第三版）[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005[3]張毅剛,:電子工業(yè)出版社,[4]閆廣明,張波,—:機(jī)械工業(yè)出版社,[5]肖鳳明,:機(jī)械工業(yè)出版社,[6]戴仙金,:清華大學(xué)出版社,[7]戴佳,戴衛(wèi)恒,51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序?qū)嵗v,北京:電子工業(yè)出版社,[8]劉坤等,51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)大全,北京:人民郵電出版社,[9]李響初,基于MCS51單片機(jī)的智能時(shí)鐘控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。接著從時(shí)鐘顯示及控制的組成結(jié)構(gòu)及工作原理到時(shí)鐘顯示的控制器的使用，介紹了設(shè)計(jì)所必須的基礎(chǔ)知識(shí)。將這三部分調(diào)試成功，那么整個(gè)設(shè)計(jì)的軟件部分也就基本完成了。在連接過(guò)程中，需要特別注意以下幾點(diǎn)：LED數(shù)碼管各引腳與74HC4094各引腳的對(duì)應(yīng)關(guān)系要十分清楚，所有LED數(shù)碼管與74HC4094的連接方式要統(tǒng)一。系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)物如圖51,52所示。筆者應(yīng)用的仿真軟件為Proteus。 流程圖如圖413所示。 單片機(jī)掃描完鍵盤(pán)，得到鍵值，并根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)入執(zhí)行對(duì)應(yīng)任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)按鍵功能。圖411顯示流程圖 鍵盤(pán)掃描的軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)對(duì)鍵盤(pán)掃描的方法有隨機(jī)掃描方式、定時(shí)掃描方式和中斷掃描方式。圖中所用的是4位的8段共陰數(shù)碼管，在動(dòng)態(tài)顯示中，由于各位數(shù)碼管的線段并聯(lián)，段碼的輸出對(duì)各位數(shù)碼管來(lái)說(shuō)都是相同的。S從機(jī)地址0A數(shù)據(jù)A/S從機(jī)地址1A數(shù)據(jù)P圖49 發(fā)送數(shù)據(jù)幀格式4. 總線的尋址I2C總線協(xié)議有明確的規(guī)定：采用7位的尋址字節(jié)（尋址字節(jié)是起始信號(hào)后的第一個(gè)字節(jié)）。每次數(shù)據(jù)傳送總是由主機(jī)產(chǎn)生的終止信號(hào)結(jié)束。數(shù)據(jù)傳送時(shí)，先傳送最高位（MSB），每一個(gè)被傳送的字節(jié)后面都必須跟隨一位應(yīng)答位（即一幀共有9位）。1. 數(shù)據(jù)位的有效性規(guī)定I2C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)（如圖44所示），時(shí)鐘信號(hào)為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時(shí)鐘線上的信號(hào)為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。在讀寫(xiě)操作子程序中都執(zhí)行了關(guān)中斷指令，因?yàn)樵诖型ㄐ艜r(shí)對(duì)時(shí)序要求比較高，而且在此是用I/O口軟件模擬串行時(shí)鐘脈沖，所以在通信過(guò)程中最好保證傳輸?shù)倪B續(xù)性，不要允許中斷。當(dāng)該位置為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位置為0時(shí)，時(shí)鐘開(kāi)始運(yùn)行。多字節(jié)操作方式與其類(lèi)似，只是后面跟的字節(jié)數(shù)不止一個(gè)。但是，當(dāng)以多字節(jié)方式寫(xiě)RAM時(shí)，不必寫(xiě)所有31字節(jié)。（3）BIT5至BIT1（A4～A0）：用A4～A0表示，定義片內(nèi)寄存器和RAM的地址?？刂谱指魑坏暮x和作用如下： （1）BIT7：控制字的最高有效位，必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到DS1302中。圖41是時(shí)鐘顯示及控制系統(tǒng)的總體軟件設(shè)計(jì)流程圖，根據(jù)此流程圖設(shè)計(jì)所有模塊，編譯相應(yīng)的軟件。晶體管驅(qū)動(dòng)的電路原理圖，如圖311所示。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。鍵盤(pán)電路如圖310所示。74HC4094是帶輸出鎖存和三態(tài)控制的串入/并出高速轉(zhuǎn)換器，具有使用簡(jiǎn)單、功耗低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)和控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)上如果處理不當(dāng)，易造成亮度低，閃爍問(wèn)題。E0、EE2也接地是24C02的從機(jī)地址為0b1010000。l 8 腳DIP SOIC或TSSOP封裝。為了此狀態(tài)下總線上電平確定，必須在總線上外接上拉電阻。支持多主控器件（某時(shí)刻只能有一個(gè)主控器件）。I2C總線支持任何一種IC制造工藝，并且PHILIPS和其他廠商提供了種類(lèi)非常豐富的I2C兼容芯片。 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)鐘應(yīng)用了實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片DS1302，其連接如圖35?！?。圖33 主系統(tǒng)的供電電路圖 時(shí)鐘系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 常用時(shí)鐘日歷芯片比較在電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)中，常用的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片有DS1288DS121DS164DS1302。一般三端集成穩(wěn)壓電路的最小輸入/輸出電壓差約為2V，如果輸入電壓小于輸出電壓加上此值則不能輸出穩(wěn)定的電壓，一般應(yīng)是電壓差保持在3～5V，即經(jīng)變壓器，二極管整流橋電容器濾波后偶的電壓應(yīng)比穩(wěn)壓值高3～5V。電源設(shè)計(jì)的好壞關(guān)系到系統(tǒng)的安全運(yùn)行與否、抗干擾能力強(qiáng)弱等。在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大，處理速度越快。圖26 HITECH PICC編譯器 本章小結(jié)本章首先介紹了時(shí)鐘顯示及控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，之后著重對(duì)單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行概述，包括單片機(jī)的定義、特點(diǎn)、分類(lèi)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，接著對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境的軟件特點(diǎn)和使用方法進(jìn)行了介紹，最后介紹了本設(shè)計(jì)使用的編程語(yǔ)言及編譯器的用法。其中筆者最常用的是HITECH 公司的PICC編譯器，它穩(wěn)定可靠，編譯生成的代碼效率高，在用PIC單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的工程師群體中得到廣泛認(rèn)可。C語(yǔ)言編寫(xiě)程序比用匯編語(yǔ)言也更符合思考習(xí)慣，可以更專(zhuān)心地考慮算法而不是考慮一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，這樣就減少了開(kāi)發(fā)和調(diào)試的時(shí)間。而且C語(yǔ)言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，并具備匯編語(yǔ)言的功能。圖24 燒寫(xiě)軟件界面PIC的工程師特別是初學(xué)PIC的朋友們，最麻煩的可能是編程器的配置位設(shè)置，寫(xiě)好一個(gè)程序，軟件調(diào)試全部都正常，可是燒進(jìn)片子怎么樣也運(yùn)行不正常！幾天找不到問(wèn)題，最后發(fā)現(xiàn)是配置位選錯(cuò)了，或編程器的配置位選擇難于理解。圖22 MPLAB IDE操作界面 燒錄器軟件介紹 V6編程器介紹PStar V6編程器（如圖23），是生產(chǎn)公司依靠多年來(lái)制造Microchip PIC單片機(jī)專(zhuān)用編程器的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間醞釀和試驗(yàn)開(kāi)發(fā)出來(lái)的新一代高性能PIC單片機(jī)開(kāi)發(fā)工具，從94年國(guó)內(nèi)第一臺(tái)全系列PIC編程器 PStar ，到后來(lái)行銷(xiāo)多年深受用戶稱贊的PStar PStar ，比高一直把為用戶提供高性能和高可靠性的產(chǎn)品作為他們的目標(biāo)。（20）單片機(jī)電源正。（10）單片機(jī)外接振蕩器反饋輸出腳。正常時(shí)電壓應(yīng)在3V以上。PIC系列單片機(jī)的尋址方式有4種，即寄存器間接尋址、立即數(shù)尋址、直接尋址和位尋址。8位PIC單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以強(qiáng)大的RISC內(nèi)核為基礎(chǔ)，通過(guò)不同產(chǎn)品系列為通用戶提供6個(gè)引腳到100個(gè)引腳的靈活選擇空間。在技術(shù)研究開(kāi)發(fā)上，應(yīng)具有一定的預(yù)見(jiàn)性，能做到“應(yīng)用一代，儲(chǔ)備一代”。 我國(guó)電冰箱的現(xiàn)狀 電冰箱耗電量是廣大消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)電冰箱是最關(guān)心的主要參數(shù)之一。 第三章：主要闡述時(shí)鐘顯示及控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件的整體實(shí)現(xiàn)方案，并結(jié)合各個(gè)元器件和主要模塊工作的特性進(jìn)行原理分析。單片機(jī)以其強(qiáng)大的功能成為多功能時(shí)鐘的首選，為電子時(shí)鐘的功能擴(kuò)展提供了強(qiáng)大的支持，實(shí)現(xiàn)一物多用，提高電子時(shí)鐘的使用價(jià)值。時(shí)鐘控制廣泛用于個(gè)人家庭，車(chē)站，碼頭，辦公場(chǎng)所，成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢缮俚谋匦杵?，帶?lái)了極大的方便。一寸光陰一寸金，寸金難買(mǎi)寸光陰。關(guān)鍵詞：PIC16F72單片機(jī) 時(shí)鐘控制器 DS1302 24C02 Design of Time Control for Verti