【正文】 1時即開閃爍，與用中斷產(chǎn)生的標(biāo)志位相結(jié)合，即在一個周期內(nèi)為 0時消隱，為 1時開顯示，這樣可以使在調(diào)時間時對應(yīng)的位閃爍。但編制好的程序或連接好的線路不 能按預(yù)計的那樣正常工作是常見的事，經(jīng)常會出現(xiàn)一些硬件、軟件上的錯誤，這是軟件和硬件開發(fā)者經(jīng)常遇見的，這就需要通過調(diào)試來發(fā)現(xiàn)錯誤并加以改正。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現(xiàn)場，數(shù)據(jù)緩沖單元是否發(fā)生沖突，標(biāo)志位的建立和清除在設(shè)計上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態(tài)是否正常等。確保電源無故障并性能符合設(shè)計要求。加電后檢查各芯片插座上相關(guān)引腳的電位 ，仔細測量相應(yīng)的輸入輸出電平是否正常。軟件的設(shè)計大部分采用模塊化設(shè)計的方法以方便調(diào)試，并使其可讀性大大增強，方便更改和移植。本次設(shè)計最大的感受就是在進行項目設(shè)計中，一定要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念^腦，總攬全局，面面俱到，每一個細節(jié)都應(yīng)該深知熟慮，做到萬無一失，只有這樣才能完美的設(shè)計出一個具有實用的產(chǎn)品。 通過以上四步的硬件調(diào)試，最終調(diào)試成功，其硬件實物圖如圖 52所示。在確保電源良好前提下，接通電源。 圖 51 Proteus 仿真 硬件調(diào)試 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試與軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障在軟件調(diào)試時才能發(fā)現(xiàn)，但通常要先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障。本設(shè)計系統(tǒng)的已經(jīng)在 PC 機上用模擬開發(fā)軟件進行了檢測和調(diào)試，并運行成功，最后進行實物的硬件連接與調(diào)試。 開 始設(shè) 置 函 數(shù) 表 指 針相 應(yīng) 段 碼 送 至 P0 口LED 顯 示 數(shù) 字相 應(yīng) 位 碼 送 至 P3 口返 回逐 位 取 年 數(shù) 據(jù) 并 轉(zhuǎn) 化 為 段 碼逐 位 取 月 數(shù) 據(jù) 并 轉(zhuǎn) 化 為 段 碼逐 位 取 日 數(shù) 據(jù) 并 轉(zhuǎn) 化 為 段 碼逐 位 取 時 數(shù) 據(jù) 并 轉(zhuǎn) 化 為 段 碼逐 位 取 分 數(shù) 據(jù) 并 轉(zhuǎn) 化 為 段 碼逐 位 取 秒 數(shù) 據(jù) 并 轉(zhuǎn) 化 為 段 碼取 星 期 數(shù) 據(jù) 并 轉(zhuǎn) 化 為 段 碼 圖 44 顯示子程序流程圖 整點報時子程序的設(shè)計 本設(shè)計設(shè)置了四個整點報時標(biāo)志位，分別是秒個位為零、秒十位為零、 分個位為零、分十位為零等標(biāo)志位，只要當(dāng)秒個位、秒十位、分個位、分十位為零， 單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計 25 則分別使相應(yīng)的零標(biāo)志位置 1。 當(dāng) RST 置為高電平時，在串行時鐘的 SCLK 的上升沿， DS1302 從 I/O 端口讀入一位數(shù)據(jù)， 8 個串行時鐘脈沖就可以讀入一字節(jié)的數(shù)據(jù)。日歷時鐘 DS1302 的讀寫需要初始化時序、讀時序、寫時序等。 單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計 21 結(jié) 束開 始T0 初 始 化 并 開 中 斷T1 初 始 化 并 開 中 斷寄 存 器 初 始 化標(biāo) 志 位 初 始 化日 期 和 時 間 初 始 化調(diào) 用 鍵 盤 子 程 序調(diào) 用 日 歷 子 程 序調(diào) 用 顯 示 子 程 序調(diào) 用 報 時 子 程 序 圖 41 主程序流程圖 鍵盤子程序設(shè)計 多功能鍵盤程序的設(shè)計是本設(shè)計的難點，也是完成本設(shè)計的重點，由于本設(shè)計為 15 位顯示，所以對于日期與時間的調(diào)整，相應(yīng)的程序會非常的冗長，但是鍵盤對年月日時分秒星期的調(diào)整思路、流程大體一樣，所以在程序設(shè)計上并不是那么難。其任務(wù)是在整體設(shè)計和硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，確定程序結(jié)構(gòu)，分配片內(nèi) RAM 資源，劃分功能模塊，然后進行主程序和各模塊程序的設(shè)計，最后連接起來成為一個完整的應(yīng)用程序，再與硬件相結(jié)合完成相應(yīng)功能。特別適用于緩沖寄存器， I/O 通道，雙向總線驅(qū)動器和工作寄存器。其功能如下： 數(shù)碼管動態(tài)顯示是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是 單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計 17 將所有數(shù)碼管的 8個顯示筆劃 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O線控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通 COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯 示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 （ 4） K4 鍵為總返回鍵。按鍵閉合過程在相應(yīng)的 I/O 端口形成一個負脈沖。雖然 DS1302 在主電源掉電后耗電很小，但如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電池。在多字節(jié)方式中，讀或?qū)憦牡刂?0的位 0開始?？刂谱止?jié)的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1；如果它為邏輯 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到 DS1302 中。 無論是讀周期還是寫周期，開始 8位指定 40 個寄存器中哪個被訪問到。實時時鐘 /日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等信息。最少引腳的串行 I/O； 采用 DS1302 作為記錄測控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記錄，其軟硬件設(shè)計簡單，時間記錄準(zhǔn)確，既避免了連續(xù)記錄的大工作量，又避免了定時記錄的盲目性，給連續(xù)長時間的測量、控制系統(tǒng)的正常運行及檢查都來了很大的方便，可廣泛應(yīng)用于長時間連續(xù)的測控系統(tǒng)中。復(fù)位后的單片機地址初始化為 0000H，然后繼續(xù)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。常用的時鐘電路有兩種方式：一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種為外部時鐘方式。所以不采用此方案。所謂動態(tài)顯示就是一位一位的輪流點亮各個位，對于顯示器的每一位來說，每隔一段時間點亮一次。 2 總體方案設(shè)計 方案選取 顯示模塊選擇方案和論證 方案一： 采用 LED 液晶顯示屏 ,液晶顯示屏的顯示功能強大 ,可顯示大量文字 ,圖形 ,顯示多樣 ,清晰可見 ,但是價格昂貴 ,需要的接口線多 ,所以在此設(shè)計中不采用LED液晶顯示屏。因而，此設(shè)計具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實意義和實用價值。 時鐘，自從它發(fā)明的那天起，就成為人類的朋友，但隨著時間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對時間計量的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣。 主要參考 資料 [1] 張迎新． 單片微型計算機原理、應(yīng)用及接口技術(shù) ．北京：國防工業(yè)出版社，2020 [2] 夏路易，石宗義． Protel 99se 電路原理圖與電路板設(shè)計教程． 北京： 北京希望電子 出版社， 2020 [3] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京 :高等教育出版社 ,2020. 審查意見 系（教研室）主任 簽字： 年 月 日 單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計 4 目錄 1 概述 .............................................................. 6 研究背景 .................................................... 6 設(shè)計思想及基本功能 .......................................... 7 2 總體方案設(shè)計 ...................................................... 7 方案選取 .................................................... 7 顯示模塊選擇方案和 論證 ................................. 7 時鐘芯片的選擇方案和論證 ............................... 8 總體方案設(shè)計 ................................................. 8 系統(tǒng)整體設(shè)計框圖 ............................................ 9 3 硬件電路設(shè)計 ...................................................... 9 電源電路設(shè)計 ................................................ 9 晶振電路 ................................................... 10 復(fù)位電路 ................................................... 10 時鐘電路 ................................................... 11 DS1302 芯片介紹 ....................................... 11 DS1302 在本設(shè) 計中的應(yīng)用 ............................... 15 鍵盤電路 ................................................... 15 顯示電路 ................................................... 16 整點報時電路 ............................................... 19 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ..................................................... 20 主程序軟件設(shè)計 ............................................. 20 鍵盤子程序設(shè)計 ............................................. 21 日歷時鐘子程序設(shè)計 ......................................... 22 顯示子程序設(shè)計 ............................................. 23 整點報時子程序的設(shè)計 ....................................... 24 5 系統(tǒng)調(diào)試 ......................................................... 25 軟件調(diào)試 .................................................... 25 單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計 5 硬件調(diào)試 ................................................... 26 6 總結(jié) ............................................................. 28 參考資料： ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 第 37 天：查閱技術(shù)資料，確定設(shè)計方案，按照確定的方案設(shè)計硬件 電路并編制程序。 附錄二：源程序代碼 ................................................. 31 單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計 6 1 概述 研究背景 在日新月異的 21 世紀(jì)里，家用電子產(chǎn)品得到了迅速發(fā)展。 時鐘電路在計算機系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。 （ 2）可以對時間隨時進行手動校正。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極 管恒定的導(dǎo)通或截止。調(diào)整參數(shù)可以實現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。 系統(tǒng)整體設(shè)計框圖 結(jié)合以上方案選取，系統(tǒng)的整體設(shè)計框圖方案如下： A T 8 9 C 5 1 主 控制 模 塊L E D 數(shù) 碼 管 動 態(tài)掃 描 顯 示 模 塊時 鐘 電 路鍵 盤 模 塊復(fù) 位 電 路D S 1 3 0 2 時 鐘 模 塊整 點 報 時 模 塊 圖 23 系統(tǒng)整體設(shè)計框圖 3 硬件電路設(shè)計 電源電路設(shè)計 單片機正常工作電壓為 5V，因此設(shè)計的電源電路主要是提供單片機工作電壓。）；二是對振蕩器的頻率起到微調(diào)的作用（ C1 C2 的值大，頻率略有減少，反之，頻率略有提高）。當(dāng)單片機運行 單片機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計 11 出錯或進入死循環(huán)時，可使單片機復(fù)位后重新運行。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時采樣或定時采樣，沒有具體的時間記錄，因此只能記 錄數(shù)據(jù)而無法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時間；若采用單片機計時，一方面需要采用計數(shù)器，占用硬件