【正文】 ............ 14 LCD1602 的結(jié)構(gòu) 及工作原理 ............................................................................. 15 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 17 系統(tǒng)硬件組成及結(jié)構(gòu)框圖 ................................................................................. 17 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)概述 ............................................................................................. 17 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) ................................................................................................. 18 時(shí)鐘芯片 DS1302 子程序設(shè)計(jì) .......................................................................... 19 DS1302 初始化程序設(shè)計(jì) ............................................................................... 19 iv CPU 讀 DS1302 程序設(shè)計(jì) ............................................................................. 19 CPU 寫 DS1302 程序設(shè)計(jì) ............................................................................. 21 時(shí)間調(diào)整子程序設(shè)計(jì) ......................................................................................... 22 定時(shí)報(bào)警子程序設(shè)計(jì) ......................................................................................... 24 5 系統(tǒng)調(diào)試 .............................................................................................................. 25 系統(tǒng)硬件調(diào)試 ..................................................................................................... 25 軟件調(diào)試 ............................................................................................................. 26 軟件編程環(huán)境 keil 介紹 ................................................................................ 26 軟件調(diào)試 ........................................................................................................ 29 利用下載編程軟件 STCISP 下載程序 ........................................................ 29 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 ..................................................................................................... 32 6 結(jié)論 ........................................................................................................................ 33 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 35 致 謝 .............................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 本文討論的單片機(jī)多功能定時(shí)器的核心是目前應(yīng)用極為廣泛的 51 系列單片機(jī)，配置了外圍設(shè)備，構(gòu)成了一個(gè)可編程的計(jì)時(shí)定時(shí)系統(tǒng) [5]，具有體積小，可靠性高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)。目前使用的 MCS51 系列單片機(jī)及其兼容產(chǎn)品通常分成以下幾類：基本型、增強(qiáng)型、低功耗型、專用型、超 8 位型、片內(nèi)閃爍存儲器型。 因此，研究數(shù)字時(shí)鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使電子時(shí)鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動報(bào)時(shí)及自動控制等各個(gè)領(lǐng)域 [2]。需要設(shè)計(jì)出一款實(shí)用而且功能較全面的數(shù)字時(shí)鐘。 匯編語言比機(jī)器語言易于讀寫、調(diào)試和修改，同時(shí)具有機(jī)器語言全部優(yōu)點(diǎn)。 （ 3）只能針對特定的 體系結(jié)構(gòu) 和 處理器 進(jìn)行優(yōu)化。 C 語言可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。而且計(jì)算功能、邏輯判斷功能也比較強(qiáng)大。 (2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短 (0． 1181。 其功能特點(diǎn)： （ 1） 液晶顯示器屬于被動發(fā)光型顯示器件，它本身不發(fā)光，只能反射或透 射外界光線，因此環(huán)境亮度愈高，顯示愈清晰。 系統(tǒng)仿真 方式 方案論證 利用 Proteus 軟件 仿真實(shí)現(xiàn) Proteus 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。 （ 2） 目前支持的單片機(jī)類型有： 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各種外圍芯片。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。 表 P1 口第二功能 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。如果需要，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “1”， ALE 操作將無效。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接VCC。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只要給 RESET 引腳加上兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平信號，就可使 STC89C51 單片機(jī)復(fù)位。由于單片機(jī)要進(jìn)行串行通信，為了獲得準(zhǔn)確的波特率，選擇晶振的頻率為 12MHz。當(dāng) Vcc1 大于 Vcc2＋ 時(shí)， Vcc1 給 DS1302 供電。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。 圖 數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序 2） DS1302 的寄存器： DS1302 有 12 個(gè)寄存器，其中有 7 個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式 ,其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見 表 所示。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。接正 極 時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高，但對比度過高時(shí)會產(chǎn)生 “鬼影 ”，因此通常使用一個(gè) 10K的電位 器來調(diào)整對比度，或者直接串接一個(gè)電阻到地； RS： MCU 寫入數(shù)據(jù)或者指令選擇端。 LCD1602 與單片機(jī)連接如圖 所示。 通過 系統(tǒng)的源程序代碼 能 夠 實(shí)現(xiàn)以下功能： 顯示時(shí)間、日期、星期。 主要由 main( )組成通過對相關(guān)子程序的調(diào)用，如圖 所示。 //DS1302 端口位地址 sbit DS1302_IO=P1^4。 //寫入時(shí) Write_B(0x86,0x26)。 圖 讀 DS1302 流程圖 DS1302讀取 代碼如下： unsigned char DS1302OutputByte(void) //實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取一字節(jié) { unsigned char i。 } CPU 寫 DS1302 程序設(shè)計(jì) 同讀 DS1302 一樣，前 8 個(gè)方波用于輸入命令字節(jié)，不同的是，后 8個(gè)方波用于數(shù)據(jù)的輸入（寫 DS1302）。 DS1302_CLK = 1。 S4：數(shù)字 “”鍵，可在當(dāng)前校對的數(shù)字上相應(yīng)減 1。amp。 delay(20)。顯示部分、 鍵盤的調(diào)試過程。利用開發(fā)裝置對程序進(jìn)行設(shè)置斷點(diǎn)，通過斷點(diǎn)可以檢查程序在斷點(diǎn)前后的鍵值變化，這樣可知鍵盤 工作是否正常。 27 圖 選擇目標(biāo) CPU 選擇 ATMEL 公司的 STC89C51 芯片。若調(diào)試通過后，就可以編制應(yīng)用程序了。這些信號大多屬于脈沖信號，對于脈沖信號借助示波器（這里指通用示波器）用常規(guī)方法很難觀測到，必須采取一定措施才能觀測到。 delay(20)。amp。在鬧鐘界面時(shí)類同于日期調(diào)整。 i0。 DS1302_CLK = 0。 } CPU 讀 DS1302 程序設(shè)計(jì) SCLK 的 16 個(gè)方波完成一次數(shù)據(jù)傳送，前 8 個(gè)方波用于輸入命令字節(jié)，后 8 個(gè)方波用于數(shù)據(jù)的輸出（讀 DS1302）。 //寫入秒 Write_B(0x82,0x59)。 RST 被設(shè)置為高電平就啟動了一個(gè)數(shù)據(jù)傳送的過程。調(diào)時(shí)閃爍中斷服務(wù)程序用于被調(diào)單元的閃爍顯示。該系統(tǒng)由于采用了單片機(jī)的軟件編程實(shí)現(xiàn)控制各模塊電路的工作，并且可以通過鍵盤進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了自動控制，使得該系統(tǒng)變得更加完整，功能更多，同時(shí)可以進(jìn)行擴(kuò)展。本充電器就是采用 4位數(shù)據(jù)傳送方式； BLA： LED 背光正極。 LCD1602 引腳說明 如表 所示 ： 表 LCD 液晶顯示器各引腳功能及結(jié)構(gòu) 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 雙向數(shù)據(jù)口 2 VDD 電源正極 10 D3 雙向數(shù)據(jù)口 3 VL 對比度調(diào)節(jié) 11 D4 雙向數(shù)據(jù)口 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 雙向數(shù)據(jù) 口 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 雙向數(shù)據(jù)口 6 E 模塊使能端 14 D7 雙向數(shù)據(jù)口 7 D0 雙向數(shù)據(jù)口 15 BLK 背光源地 8 D1 雙向數(shù)據(jù)口 16 BLA 背光源正極 注意事項(xiàng) ： 從該模塊的正面看，引腳排列從右向左為： 15 腳、 16 腳，然后 16 才是 1－ 14 腳 (線路板上已經(jīng)標(biāo)明 )。 Vcc2 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源并提供低功率的電池備份。 引腳號 引腳名稱 功 能 1 Vcc2 主電源 振蕩源 ,外接 32768Hz 晶振 4 GND 地線 5 TST 復(fù)位 /片選線 6 I/O 串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出端 (雙向 ) 7 SCLK 串行數(shù)據(jù)輸入端 8 Voc1 后備電源 14 表 DS1302 的控制字節(jié) 1 RAM CK____ A4 A3 A2 A1 A0 RAM K___ DS1302 數(shù)據(jù)輸入輸出 (I/O)與寄存器 1） DS1302 數(shù)據(jù)輸入輸出 (I/O) 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302， 數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。如果在傳 13 送過程 中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn) 行。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振 蕩器， STC89C51 時(shí)鐘電路如圖 所示。 MOV R0， data 堆棧操作也是簡介尋址方式。對STC89C51，如果 EA接 VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲器（地址為 0000H～ 1FFFH）開