【正文】 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可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。 ISIS對電子萬年歷的硬件電路設(shè)計(jì)通過PROTEUS ISIS軟件的VSM（虛擬仿真技術(shù)），用戶可以對模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路，以及基于微控制器的系統(tǒng)連同所有外圍接口電子元器件一起仿真。圖 54 所用器件其中74LS174表示三個(gè)串行接口，AT89C51代表單片機(jī)會(huì)，DS1302代表時(shí)鐘芯片，RESPACK8代表八排電阻。接著進(jìn)行布線，由于PROTEUS ISIS有自動(dòng)布線的功能，比如要把AT89C51的P2口連到74LS164的OUT8口，只要先在P2引腳上單擊一下，再在OUT8引腳上單擊，則ISIS自動(dòng)將兩個(gè)引腳連上線。② 編譯源程序，單擊Source→Build All。而且所設(shè)計(jì)的電子萬年歷設(shè)計(jì)也按當(dāng)初要求的能夠在PROTEUS中進(jìn)行仿真，并且能夠很精確的顯示年歷。在此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向?qū)熀退袔椭^我的老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。致謝經(jīng)過三個(gè)多月的時(shí)間，畢業(yè)設(shè)計(jì)按照預(yù)期完成了，由于本人的知識(shí)水平有限，論文和設(shè)計(jì)中有遺漏和缺陷的地方懇請指正。在匯編語言源代碼窗口中，也可以在所需要設(shè)置斷點(diǎn)的語句前雙擊設(shè)置斷點(diǎn)，當(dāng)設(shè)置斷點(diǎn)的時(shí)候，程序運(yùn)行到所設(shè)斷點(diǎn)處停止，從而可以在內(nèi)存、寄存器等的值的變化，從而找出程序出錯(cuò)的地方。圖 56連接端子在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。沿Y軸對稱，沿X軸對稱。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。這樣有利于程序修改和調(diào)試，增強(qiáng)了程序的可移植性。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間。 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≥，RST必須保持低電平。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。這些電路的接口簡單、價(jià)格低廉、使用方便，被廣泛地采用。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(jí)別；優(yōu)先級(jí)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(hào)。l RAM：高于7FH內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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)?？梢岳盟鼉?nèi)部的振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘，只要XTAL1和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(hào)發(fā)生器，此方式稱為內(nèi)部方式。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(huì)丟掉一個(gè)字節(jié)）。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。l EA/VPP：外部訪問允許。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。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。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。AT89C51單片機(jī)有40個(gè)引腳。從而實(shí)現(xiàn)電子萬年歷的功能。（4）根據(jù)硬件電路圖，在開發(fā)板上完成器件的焊接?！　〈巳f年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。 9 92 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 10 10 器件的選用 10 10 12 12 AT89S51單片機(jī) 12 8位移位寄存器74LS164（串行輸入，并行輸出） 16 ds1302 20 主程序 23 從1302讀取日期和時(shí)間程序 24 25 ISIS對電子萬年歷的硬件電路設(shè)計(jì) 25 ISIS進(jìn)行電子萬年歷的仿真測試 29結(jié)論 32致謝 33參考文獻(xiàn) 34附錄 35附錄1 35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。電子萬年歷的開發(fā)與研究在信息化時(shí)代的今天亦是當(dāng)務(wù)之急，因?yàn)樗鼞?yīng)用在學(xué)校、機(jī)關(guān)、企業(yè)、部隊(duì)等單位禮堂、訓(xùn)練場地、教學(xué)室、公共場地等場合，可以說遍及人們生活的每一個(gè)角落。可以說該電子萬年歷具有很高的實(shí)用價(jià)值。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。研 究內(nèi) 容單片機(jī)電子萬年歷的制作有多種方法，可供選擇的器件和運(yùn)用的技術(shù)也有很多種。此萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場前景。所以說電子萬年歷的開發(fā)是國家之所需，社會(huì)之所需，人民之所需。（7）在硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮提高人機(jī)界面的友好性，方便用戶操作等因素。主要單片機(jī)類型如下：(1)MCS51系列單片機(jī)MCS51系列單片機(jī)主要是指Intel公司生產(chǎn)的以51位內(nèi)核的單片機(jī)芯片，具有8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、可擴(kuò)展外部64K字節(jié)RAM和ROM、2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位并行I/O口、1個(gè)全雙工串行I/O口、21字節(jié)的專用寄存器、5個(gè)中斷源、片內(nèi)自帶振蕩器、片內(nèi)單總線等功能部件。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線服用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。表31 P3口的第二功能圖端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外中斷0）INT1（外中斷1）T0（定時(shí)/計(jì)時(shí)器0外部輸入）T1（定時(shí)/計(jì)時(shí)器1外部輸入）WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）l RST：復(fù)位輸入。如有必要，可通過多特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置，可禁止ALE操作。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或WDT溢出復(fù)位），沒有辦法停止WDT工作。如果執(zhí)行SBUF指令，則讀出的數(shù)據(jù)一定來自接收緩存器。在電路中，對電容C1和C2的值要求不是很嚴(yán)格，如果使用高質(zhì)的晶振，則不管頻率為多少，CC2通常都選擇30pF。究竟訪問哪一區(qū)，存是通過不同的尋址方式加以區(qū)分的。當(dāng)A、B任意一個(gè)為低電平時(shí)停止新數(shù)據(jù)輸入，在時(shí)鐘端（CLOCK）脈沖上升沿作用下Q0為低電平。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。X1和X2是振蕩源。SCLK始終是輸入端。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 LED還可以換成LCD，還可以使用北京衛(wèi)信杰科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的10位多功能8段液晶顯示模塊LCM101，內(nèi)含看門狗(WDT)/時(shí)鐘發(fā)生器及兩種頻率的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路