【正文】 ******************************************************* ** 結(jié)束信號(hào) *******************************************************************************/ void iicstop(void) { sclk=0。 39。 39。:39。 DISP_up[15]=39。 DISP_up[11]=39。 DISP_up[7]=TBA[D1307[0]amp。 DISP_up[2]=39。 } void LCD_Prints(uchar *dat,uchar add,uchar lens) { uchar i。 LCD_EN=0。 return result。 LCD_RS=0。 uchar opt_time。 uchar temp5,count_1,temp6。 sbit LCD_RW=P3^6。在硬件設(shè)計(jì)部分，顯示器件選的是液晶顯示器，它具有功耗和工作電壓低的特點(diǎn)，而且它的顯示質(zhì)量高，可視面積大，能很好的達(dá)到設(shè)計(jì)要求，還降低了軟件的編程難度。實(shí)物電路圖如圖 51 所示： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 24 圖 51 實(shí)物電路圖 編譯軟件程序，將生成的 .hex 文件燒寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)。利用中斷功能可以不用在主程序中不斷的執(zhí)行查詢(xún)命令，有中斷產(chǎn)生即有按鍵按下時(shí)，再進(jìn)入中斷子程序中進(jìn)行處理。 寫(xiě)數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， D0D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖；輸出：無(wú)。時(shí)鐘和日歷信息以 BCD 碼的形式存放在寄存器中，寄存器 0 的第 7 位為時(shí)鐘停止位，振蕩器停止工作。 圖 36 顯示電路 打鈴電路 打鈴電路一般用聲音或音樂(lè)作為提醒，本設(shè)計(jì)選用蜂鳴器和 LED 燈實(shí)現(xiàn)聲光雙重打鈴功能，電路如圖 37 所示。復(fù)位一般有手動(dòng)復(fù)位和上電復(fù)位功能。 AT89S51 引腳圖如圖 34 所示： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 13 圖 34 AT89S51 引腳圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 單片機(jī)最小系統(tǒng)由晶振 電路和復(fù)位電路組成。當(dāng) AT89S51 執(zhí)行來(lái)自外部程序存儲(chǔ)器的指令代碼時(shí)， PSEN/每個(gè)機(jī)器周期兩次有效。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。一般作為擴(kuò)展時(shí)地址 /數(shù)據(jù)總線(xiàn)口 使用。 AT89S51 系列單片機(jī)完全繼承了 MCS51 的指令系統(tǒng)，共有 111 條指令，按其功能可分為五大類(lèi)：數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令、算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令、邏輯運(yùn)算類(lèi)指令、控制 轉(zhuǎn)移類(lèi)指令、布爾操作。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了16 位的單片機(jī)，因性?xún)r(jià)比不好并未得到廣泛的應(yīng)用。由于按鍵是機(jī)械式觸點(diǎn)，所以在斷開(kāi)或閉合時(shí)，一般都有抖動(dòng)產(chǎn)生，雖然這個(gè)抖動(dòng)時(shí)間在我們看來(lái)非常短，但是單片機(jī)執(zhí)行指令的速度為微秒級(jí)別，很容易會(huì)讀取這個(gè)時(shí)間而將其判斷為真正的工作狀態(tài)，從而引起誤判。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 8 VCC： +5V 電源； 圖 31 DS1307 引腳圖 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路如圖 32 所示。當(dāng)打鈴時(shí)間到時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)蜂鳴器和 LED 燈聲光提示。 液晶顯示器簡(jiǎn)稱(chēng) LCD，液晶是一種既具有液體的流動(dòng)性又具有光學(xué)特性的有機(jī)化合物，它的透明度和呈現(xiàn)的顏色受外加電場(chǎng)的影響，利用這一特點(diǎn)便可以做成字符顯示器。同時(shí)還具有備用電源自動(dòng)切換控制電路，因而可在主電源掉電和其它一 些惡劣環(huán)境場(chǎng)合中保證系統(tǒng)時(shí)鐘的定時(shí)準(zhǔn)確性。而且單片機(jī)的強(qiáng)大功能使得系統(tǒng)方便擴(kuò)展，有利于提高智能性。 第六章：論文總結(jié)。單 片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)，智能控制與自動(dòng)控制的核心就是單片機(jī)。清朝康熙年間，中國(guó)成為世界上最大的鐘表進(jìn)口國(guó)。 1775~1780 年，英國(guó)的阿諾德創(chuàng)造出精密表用擒縱機(jī)構(gòu)。在公元前1400 年，出現(xiàn)的漏壺（沙漏或者滴漏）是第一個(gè)擺脫天文現(xiàn)象的計(jì)時(shí)儀器。對(duì)于那些上課精力過(guò)于集中、知識(shí)面拓展比較廣的老師的拖堂現(xiàn)象也給了一個(gè)下課時(shí)間提醒，以免耽誤學(xué)生們下一節(jié)課的上課時(shí)間。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用 C 語(yǔ)言來(lái)完成， C 語(yǔ)言語(yǔ)法簡(jiǎn)潔，使用方便，用于完成軟件設(shè)計(jì)非常方便。打鈴裝置有很多 種 ，比如手機(jī)的打鈴系統(tǒng)，鬧鐘的機(jī)械打鈴裝置，廣播打鈴系統(tǒng)等等，但是日常生活中見(jiàn)得最多的還是校園的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)。 而 且 自動(dòng)打鈴系統(tǒng) 不斷影響著我們的學(xué)習(xí)和生活，它已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)校中， 它能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)校的 辦公自動(dòng)化 ，便于學(xué)校的管理。設(shè)備的智能化離不開(kāi)單片機(jī)的使用。 唐迪于 1364 年制成 ，他首次在機(jī)械鐘里引入了輪式鐘擺。 1969 年，由瑞士人創(chuàng)意、日本精工企業(yè)制作的第一塊石英手表 —— Seiko Astron 誕生，石英手表的發(fā)明是基于科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)處于電路之中的石英晶體能產(chǎn)生頻率穩(wěn)定的振動(dòng)以及可以通過(guò)特殊的切割方式來(lái)控制石英晶體振動(dòng)的頻率。新中國(guó)成立后， 1955 年初在天津成功制造裝配出 2 只鉆成品手表，從那時(shí)起，結(jié)束了中國(guó)人只能修表、不能制表的歷史。不過(guò)就目前而言打鈴系統(tǒng)的功能由單一型發(fā)展成多功能多花樣的通用型，而且核心技術(shù)不再局限于單片機(jī)，這更好的刺激了單片機(jī)行業(yè)的進(jìn)步和革新，要想不被時(shí)代的腳步所拋棄就必須不斷研究出新的東西，保持自身的優(yōu)勢(shì)。這種方案電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，芯片使用比較多，靈活性不高，而且準(zhǔn)確度不夠精確，不利于系統(tǒng)的擴(kuò)展。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大，硬件就比較復(fù)雜，穩(wěn)定性低，而且不易控制。 顯示器件選擇 為了能以十進(jìn)制數(shù)碼直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，目前廣泛使用了七段字符顯示器，或稱(chēng)做七段數(shù)碼管。而且顯示內(nèi)容比數(shù)碼管要豐富。再通過(guò)掃描 P1 口是否有按鍵按下，有按鍵按下時(shí)，通過(guò)液晶顯示器顯示來(lái)設(shè)置定時(shí)時(shí)間、打鈴時(shí)間間隔，通過(guò)設(shè)定、移位、加數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。編碼鍵盤(pán)主要用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)按鍵的識(shí)別，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 9 非編碼鍵盤(pán)是由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的定義與識(shí)別。硬件方法一般是加電容或者 RS 觸發(fā)器；軟件方法是在單片機(jī)在檢測(cè)引腳所連接的按鍵的工作狀態(tài)時(shí)加一個(gè)延時(shí)程序再次確認(rèn)，通過(guò) 2 次的確認(rèn)就可以確保按鍵的工作狀態(tài)不受機(jī)械抖動(dòng)的影響了。 AT89S51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能 CMOS8位微處理器。引起中斷的原因，或是能發(fā)出中斷申請(qǐng)的來(lái)源，稱(chēng)為中斷源。 P2 口（ ～ ）為 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，當(dāng)作為 I/O 口使用時(shí)，可直接連接外部I/O 設(shè)備。在與 Flash并行編程 /校驗(yàn)期間，該引腳也是編程負(fù)脈沖的輸入端。當(dāng) EA 接地時(shí)， CPU只執(zhí)行片外存儲(chǔ)器中的程序；當(dāng) EA 接 Vcc 時(shí)， CPU 首先執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器中的程序（ 0000H~0FFFH），然后自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器中的程序（ 1000H~FFFFH）。晶振電路通常用兩種設(shè)計(jì)方式：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 14 圖 35 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 顯示電 路 LCD1602 為字符型液晶顯示器，分為帶背光和不帶背光兩種，主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量， 16 2 個(gè)字符； 芯片工作電壓， ； 工作電流， ； 模塊最佳工作電壓， 5V； 字符尺寸， 。 圖 41 軟件設(shè)計(jì)流程圖 程序設(shè)計(jì)過(guò)程：首先要定義單片機(jī)的引腳，然后初始化器件，再利用 DS1307 的讀寫(xiě)時(shí)序讀取時(shí)間數(shù)據(jù)。根據(jù)小時(shí)寄存器的第 6 位是 0 還是 1，置為 1 時(shí)，是工作于 12 小時(shí)模式下，此時(shí)，小時(shí)寄存器的第 5 位為 AM/PM 標(biāo)志。 初 始 化 D S 1 3 0 7讀 取 時(shí) 、 分 、 秒寫(xiě) 入 相 應(yīng) 數(shù) 據(jù)D S 1 3 0 7 應(yīng) 答 ？結(jié) 束YN開(kāi) 始河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 20 表 42LCD1602 控制指令表 序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開(kāi) /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 8 置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 向 CGRAM 或DDRAM 寫(xiě)數(shù) 1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 LCD1602 內(nèi)部自帶有 80 8位的 RAM 緩沖區(qū)， RAM 地址映射如表 43所示。本設(shè)計(jì)為 引腳控制 4路按鍵。 每隔設(shè)置的打鈴時(shí)間間隔，蜂鳴器響， LED 燈亮，實(shí)現(xiàn)打鈴功能。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 27 致謝 回顧這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，感慨良多，收獲頗豐，首先要感謝我的導(dǎo)師，成凌飛老師。 sbit FMQ=P3^4。 uchar time_tab[24]。tt0。 _nop_()。amp。 _nop_()。ilens。 DISP_up[4]=TBA[D1307[1]amp。 39。 39。 DISP_dw[1]=39。 DISP_dw[7]=39。 DISP_dw[12]=39。 sclk=1。 } /********************************************************************************** ** 檢測(cè)應(yīng)答信號(hào) ***********************************************************************************/ uchar upcheck(void) { uchar i。 return(i)。 if(sda==1) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 35 i=0。 sclk=0。 DISP_dw[15]=39。 DISP_dw[9]=39。 DISP_dw[4]=39。 39。 39。 DISP_up[6]=TBA[D1307[0]4]。0x0f]。 LCD_Write(0x0c,LCD_COMMAND)。 LCD_RW=0。 LCD_EN=0。 } } /*********************************************************/ /*************************************************/ bit LCD_BUSY() { bit result。 uchar save_data[8]。 uchar TBA[]={0123456789}。 sbit LCD_RS=P3^7。 本設(shè)計(jì)是針對(duì)學(xué)校的作息時(shí)間而設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)打鈴系統(tǒng)，但是它同樣可以用于其他的場(chǎng)所，如工廠，生廠車(chē)間等等，它能很好的起到時(shí)鐘提醒的作用，方便了人們的日常生活。 按照電路原理圖焊接硬件電路板，先焊接芯片的底座，再焊接其外圍電路。 中斷方式是利用單片機(jī)的外部中斷功能來(lái)檢測(cè)是否有按鍵按下。 讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H；輸出： D0D7=數(shù)據(jù)。 DS1307 的各類(lèi)時(shí)間數(shù)據(jù)均以 BCD 碼的格式存儲(chǔ)在相應(yīng)的時(shí)間寄存器中，具體分配如表 41 所示： 表 41 DS1307 寄存器分配 單片機(jī)通過(guò)讀取 DS1307 相應(yīng)的寄存器字節(jié)，可以獲取時(shí)鐘和日歷信息。單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)后，通過(guò)控制 LCD1602 的讀寫(xiě)端、 復(fù)位端和使能端將其設(shè)置為寫(xiě)入數(shù)據(jù)狀態(tài)，再將數(shù)據(jù)通過(guò) P2 口送入 LCD1602 實(shí)現(xiàn)顯示功能。復(fù)位引腳為 RST，當(dāng)系統(tǒng)上電后晶振電路穩(wěn)定后， RST 引腳有一個(gè)高電平且持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期以上，單片機(jī)系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 PSEN ：片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效。 P3 口的第二