【正文】 加上鋰電池在斷電后不 會 丟失時間和數(shù)據(jù)信息。用發(fā)光二極管表示路燈，教學樓照明等工作情況。 GND：接地。一般作為擴展時地址總線的高 8 位使用 。在此期間，當訪問外 部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 P1 口作為鍵盤輸入， P0 口與 P2 的三個口 、 、 分別作為 LCD 液晶顯示的數(shù)據(jù)口與控制口，以實現(xiàn)良好的人機交換。 DS1302 引腳圖 DS1302 引腳如圖 33 所示。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 13 表 34 DS1302 有關 日歷、時間 的 寄存器 讀寄 存器 寫寄 存器 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 范圍 81H 80H CH 10 秒 秒 0059 83H 82H 10 分 分 0059 85H 84H 24/12 0 10 時 時 112 023 AM/PM 87H 86H 0 0 10 日 日 131 89H 88H 0 0 10 月 月 112 8BH 8AH 0 0 0 0 0 周日 17 8DH 8CH 10 年 年 0099 8FH 8EH WP 0 0 0 0 0 0 0 — 此外 DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關的寄存器等。 特別需要注意 X1 和 X2 兩端連接的晶振 Y1，該晶振頻率為 。鍵盤電路如圖 36 所示 。 表 35 LCD1602 的引腳定義 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 16 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負極 1602LCD 控制命令表 1602LCD 寄存器選擇控制表如表 36 所示。具體設計如圖 38 所示。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 18 圖 39 輸出部分原理圖 本章小結 本章介紹了系統(tǒng)硬件電路的設計。利用時間比較函 數(shù)，對實時時間與設定時間進行比較，若比較相等，則說明作息時間已到，發(fā)出指令控制電鈴或照明電路的開、關操作。第 6 腳 E 端為使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 en=0。 //en 由高變低，產生下降沿，液晶執(zhí)行命令 } LCD1602 的初始化 LCD1602 的初始化代碼主要有以下幾條： 0x38： 設置 16*2 顯示， 5*7 點陣， 8 位數(shù)據(jù)接口 0x01： 清屏 0x0F： 開顯示，顯示光標，光標閃爍 0x08： 只開顯示 0x0e： 開顯示，顯示光標，光標不閃爍 0x0c： 開顯示，不顯示光標 0x06： 地址加一，當寫入數(shù)據(jù)的時候光標右移 0x02： return home 地址計數(shù)器 AC=0。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 23 圖 44 輸出部分流程圖 輸出模塊其中之一是實現(xiàn)學生上課時間的打鈴，由于打鈴時間多繁等原因，將時間表設為三段，即上午、下午、晚上。其流程圖如圖 45 所示。由于本章的內容是以 C 程序的編寫為主，關系軟件的具體調試，而軟件硬件調試將會在下章具體闡述。在開發(fā)大型 軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。在軟件調試過程中要仔細耐心，即便是多寫或少些一兩個字符，都無法編譯成功。 提供軟件調試功能。在 DEBUG 選項中右欄上 部的下拉菜單選中 Protues VSM Monitir51 Driver； 在 Keil 中編寫程序，生成 HEX 文件，將其導入 Protues 的單片機中，點擊開始，開始仿真?？梢娪布恼{試是基礎，如果硬件調試不通過，軟件設計則是無從做起。 排除元器件失效 造成這類錯誤的原因有兩個：一個是元器件本身已損壞 ；另一個是由于安裝錯誤，造成器件燒壞。應特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防止電源短路和極性錯誤，并重點檢查系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）是否存在相互之間短路或與其它信號線路短路。單片機系統(tǒng)的硬件調試和軟件調試是不能分開的，許多硬件錯誤是在軟件調試中被發(fā)現(xiàn)和糾正的。 圖 52 Proteus ISIS 的工作界面 如圖 52 所示，區(qū)域 ① 為菜單及工具欄，區(qū)域 ② 為預覽區(qū)，區(qū)域 ③ 為元器件瀏覽區(qū)，區(qū)域 ④ 為編輯窗口，區(qū)域 ⑤ 為對象拾取區(qū)，區(qū)域 ⑥ 為元器件調整工具欄，區(qū)域 ⑦ 為運行工具條。該軟件的特點是： 實現(xiàn)了單片機仿真和 SPICE 電路仿真相結合。圖 51為 Vision2 較為全面的操作界面。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows 界面。結合硬件，從主函數(shù)的具體設計到各個模塊的設計。該程序主要實現(xiàn)對 DS1302寫保護、充電，對年、月、日、時、分、秒等寄存器的讀寫操作。 輸出程序設計 輸出模塊的設計主要包括定時打鈴程序、教學樓燈路燈的定時開關程序。 //en 置高電平，為制造下降沿做準備 delay(5)。 en=1。第 5 腳 RW 為讀寫信號線，高電平時進行讀 操作，低電平時進行寫操作。在設計中利循環(huán)函數(shù)，對各個模塊進行反復掃描?？刂票砣?37 所示。用單片機的 、 、 三個口作為 LCD1602 的控制口，用于控制LCD1602。其具體引腳圖如圖 37 所示。由于本設計的電子鐘最多需要 7 個按鍵，若采用矩陣式鍵盤時會有按鍵浪費，故采用的是獨立式鍵盤。 作為串行時鐘接口， 作為時鐘數(shù)據(jù)的 I/O。 圖 34 DS1302 數(shù)據(jù)讀寫 時序 DS1302 的寄存器 DS1302 共有 12 個寄存器，其中有 7 個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式。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。 電路設計 系統(tǒng)電路如圖 32 所示， 18 引腳和 19 引腳接晶振電路， XTAL1 接外部晶振和微調電容的一端， XTAL2 接外部晶振和微調電容的另一端。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。對于 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 9 52 子系列單片機， 與 還有第二功能： 可用做定時器 /計數(shù)器 2 的 計數(shù)脈沖輸入端 T2， 可用做定時器 /計數(shù)器 2 的外部控制端 T2EX。其引腳圖如圖 31所示。 方便易用，使整個設計更加簡單方便。 方案三：使用串行接口時鐘芯片 DS1302 設計時鐘電路。 時鐘芯片 在電子時鐘設計中，常用的實時時鐘芯片有 DS1288 DS121 DS164DS1302。 采用動態(tài)掃描法與單片機連接時 ， 雖然占用的單片機口線少，但連線需要 花費一點時間。同時它還具有其它眾多優(yōu)點。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 4 第 2 章 方案設計與論證 系統(tǒng)的設計思想 基于單片機的學生作息時間控制系統(tǒng)主要包括：控制模塊、實時時鐘模塊、模擬輸出模塊、數(shù)碼顯示模塊及鍵盤輸入模塊。 本文設計內容與結構 本文介紹 基于 單片機 的 校園 作息時間控制系統(tǒng) 設計的基本原理。學校要求對時間加以控制，要按時打鈴及播放廣播，以保證學習與工作的正常運行。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點，成為自動化領域和其他測控領域中廣泛應用的器件，成為工業(yè)生產中必不可少的器件。 33 結 論 ................................................................................................................................. 34 致 謝 ................................................................................................................................. 35 參考文獻 ............................................................................................................................. 36 附錄 1 系統(tǒng)原理圖 ............................................................................................................ 37 附錄 2 LCD1602 字符顯示表 ............................................................................................ 38 附錄 3 系統(tǒng)實物圖 ............................................................................................................ 39 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒論 概述 隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展 和社會進步，教育在全社會愈加被關注和重視，校園規(guī)模也隨著受教育者的數(shù)量增加而不斷擴大，教室的數(shù)量和開設的課程等也在大幅增加。 25 Keil C51 19 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 II 顯示程序設計 15 LCD1602 液晶顯示模塊 13 鍵盤接口電路設計 并設有停電保護，避免了停電等偶然因素所帶來的不便。 31 系統(tǒng)聯(lián)調的實現(xiàn) 26 系統(tǒng)軟件仿真 24 本章小結 6 電路設計方案 1 國內外發(fā)展現(xiàn)狀 2 本文設計內容與結構 5 時鐘芯片 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 ......