【正文】 xxxxxxxxx 學生姓名 xx 導師姓名 何聯會 畢業(yè)設計（論文）誠信聲明書 本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《 基于單片機的時鐘系統(tǒng)設計 》是本人在指導教師指導下獨立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中加以說明；有關教師、同學和其他人員對本文的寫作、修訂提出過并為我在論文中加以采納的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。每次導師見面你都能及時參加，并通過電話、郵件等方式積極主動與指導老師聯系，匯報論文進度。 由于單片機價格的低成本、高性能，在自動控制產品中得到了廣泛的應用。 單片機有兩種基本結構：一種是在 通用微型計算機中廣泛采用的，程序存儲器和數據存儲器共用一個存儲器空間的結構，稱為“馮大則可以構成復雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，完成復雜的控制功能；小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。 硬件電路包括單片機最小系統(tǒng)電路、 DS12887 實時時鐘芯片電路模塊、 LCD1602液晶顯示模塊、按鍵模塊；軟件部分主要通過 c 程序的編程實現對時鐘芯片進行時 間數據的讀和寫，然后通過液晶顯示程序將時間顯示出來，通過按鍵操作實現功能的轉換和屏幕的切換。通過按鍵設置年月日和星期，還具有秒表的功能。按使用情況不同可分成低 128 字節(jié)（ 00H～ 7FH）和高 128字節(jié)（ 80H～ FFH）。單片機由芯片內僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來。90 年代后隨著消費電子產品大發(fā)展，單片機技術得到了巨大的提高。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。 第三章 系統(tǒng)硬件設計 9 單片機內部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過 10元即可 ......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。也有的還送到南橋，目的是使南橋的頻率更加穩(wěn)定。系統(tǒng)時鐘的波形幅度一定要大于 ，這兩腳的阻值在 450700 歐之間，由南橋提供。一是在給電路通電時馬上進行復位操作；二是在必要時可以由手動操作；三是根據程序或者電路運行的需要自動地進行。其中 JT 為 的晶振，改變兩電容 CB 的值即可對此晶振頻率進行調節(jié)。掃描時，先置 口為高電平，向 P1 口送 0EFH（ MOV P1， 0EFH），再置 口為低電平，讀 P1 口（ MOV A， P1），最后判斷 P1 口低 4位哪位是低電平，若某位為低電平，則相應按鍵被按下，如 為低電平（ =0），則 K1 鍵被按下。很顯然第二種更簡單、直接，下面就列出典型讀寫的時序要求，以方便編寫程序。 （ 3）同時按下 k3 鍵和 k4 鍵可對鬧鐘進行開啟和關閉的操作。 display_calender_and_temp ()。 } delay (200)。 ep = 1。 return result。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } } void lcd_clear_line(BYTE line) { BYTE i = 0。 delay(1)。 lcd_clear_line(1)。,39。,39。,39。,39。 39。 39。 39。 39。 BYTE ALARM_STATE = 39。 BYTE enable_set = 0。0xF0) 0X10)|0X9。 } void update_display_data() { bcd_to_byte_string (dec_bcd_value(clock_century), amp。 bcd_to_byte_string (clock_hour, amp。 bcd_to_byte_string (clock_hour_a, amp。 clock_b = 0x22。 clock_month= 0x08。 clock_second_a = 0x00。 } break。 } else { clock_minute = inc_bcd_value(clock_minute)。 case 7: if (clock_minute_a == 0x59) { clock_minute_a = 0x0。 case 1: if (clock_month) { clock_month =dec_bcd_value(clock_month)。 } break。 } else { clock_hour_a = 0x23。 lcd_write_line (1, Time Over!)。 TR0=1。 !key_down) { static BYTE k = 0。 } if (!key_tab amp。 } } if (!key_up amp。 EX0=1。 IT0 = 0。 enable_set) { increase_value(cur_set_pos)。 enable_set) { cur_set_pos ++。 ALARM_STATE = 39。 return。 enable_play_song = T。 case 7: if (clock_minute_a) 30 基于單片機的時鐘系統(tǒng)設計 { clock_minute_a = dec_bcd_value (clock_minute_a)。 } else { clock_minute = 0x59。 } break。 } break。 case 5: if (clock_week == 0x7) { clock_week = 0x1。 } else { clock_day = inc_bcd_value (clock_day)。//select } void increase_value(BYTE cur_pos) { switch (cur_pos) { case 0: if ( clock_year == 0x99) { clock_century = inc_bcd_value(clock_century)。 clock_hour = 0x14。 clock_b = 0x82 | 0x20。 week_alarm_temperature[ALARM_SIGN_POS + 3] = 39。 bcd_to_byte_string (clock_minute,amp。 bcd_to_byte_string (clock_year, amp。 } void bcd_to_byte_string(uchar bcd, uchar *bcd_str) { bcd_str[0] = (bcd 4) + 39。 BYTE inc_bcd_value(BYTE bcd) { if ((bcd amp。 define SET_MODE_COUNT (7 + 1) void play_song(void)。 39。 39。 39。 39。,39。,39。,39。,39。 sbit key_set = P1^1。 delay(1)。 for (i = 0。 } void lcd_write_line(BYTE line, BYTE *line_data) { BYTE i = 0。 _nop_()。 } void lcd_pos(BYTE pos) { lcd_wcmd(pos | 0x80)。 _nop_()。 rs = 0。 _nop_()。 } } 20 基于單片機的時鐘系統(tǒng)設計 LCD1602 模塊軟件實現 LCD1602 液晶顯示模塊子程序流程圖 圖 LCD1602子程序流程圖 LCD1602 液晶顯示模塊子程序代碼 include include include include include include define LCD_DATA P2 sbit rs = P1^6。 update_set_display (cur_set_pos)。 Start_calendar ()。 16 基于單片機的時鐘系統(tǒng)設計 第四章 軟件設計 17 第四章 軟件設計 軟件設計總體說明 本系統(tǒng)的程序采用 C 語言編寫，為了便于修改和調試，系統(tǒng)軟件采用模塊化設計，程序的編寫編譯在 WAVE6000 軟件中完成。字符型液晶顯示模塊是一類專門用于顯示字母、數字 、符號等點陣式液晶顯示模塊。 圖 時鐘電路 第三章 系統(tǒng)硬件設計 11 復位電路 如圖 所示為實驗板的復位電路，當 RESET 信號為低電平時，實驗板為工作狀態(tài)，當 RESET 信號為高電平時，實驗板為復位或下載程序狀態(tài)。再復雜點就有三極管等等配合程序來進行了。主板不開機， RESET 不正常，先查總頻?？傤l線的對地阻值在 450700 歐之間，總頻時鐘波形幅度一定要大于2V電平。 時鐘 電路工作原理： 電源經過二極管和電感進入分頻器后，分頻器開始工作，和晶體一起產生振蕩，在晶體的兩腳均可以看到波形。而個人電腦中也會有為數不少的單片機在工作。而傳統(tǒng)的 8 位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數百倍。 INTEL 的 Z80是最早按照這種思想設計 出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。整個片內 RAM 區(qū)分布如圖 所示。 6 基于單片機的時鐘系統(tǒng)設計 第三章 系統(tǒng)硬件設計 7 第三章 系統(tǒng)硬件設計 芯片的選擇 本設計選用 AT89S52 芯片，它是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K（ 0000H～ 1FFFH）在線系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 系統(tǒng)硬件描述 基于單片機系統(tǒng)的電子時鐘基本結構框圖如圖 ： 圖 系統(tǒng)基本結構框圖 該系統(tǒng)所需要的器件包括單片機 STC89C52 芯片一塊，實時時鐘芯片 DS12887一塊，液晶顯示屏 LCD1602 一塊， 12mHZ 的晶振一個，排針排線若干組，電容電阻若干，導線若干，發(fā)光二級管一個，三極管一個，按鈕 4個。 隨著電子技術的飛速發(fā)展，家用電器 和辦公電子設備逐漸增多，不同的設備2 基于單片機的時鐘系統(tǒng)設計 都有自己的控制器，使用起來很不方便。另一種是將程序存儲器和數據存儲器截然分開，分別尋址的結構，稱為“哈佛”（ Harvard）結構，目前的單片機采用此種結構為多。 在介紹本單片機的發(fā)展情況基礎上，說明了本設計實現的功能，以及實驗板硬件情況，并對各功能電路進行了分析。 作者利用計算機以及相關資料文獻等工具，結合 Visual C++、 Keil、 Protel 9STCISP 等軟件對畢業(yè)論文進行了全面的設計，并實現了各項功能。 論文作者： （簽字） 時間： 年 月 日 指導教師已閱： （簽字） 時間： 年 月 日 西 安 電 子 科 技 大 學 長 安 學 院 畢業(yè)設計（論文）工作計劃 學生姓名 馬江 學號 09521033 指導教師 何聯會