【正文】 21 參考文獻(xiàn) [1]單片機(jī)的 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，馬忠梅，北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. [2]基于 FM1702 射頻識(shí)別讀寫器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) , 邢海霞 ， 索明何 . 嵌入式計(jì) 算機(jī) ,2020. [3]新概念 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言教程 ,郭天祥，電子工業(yè)出版社， 2020. [4]C 程序設(shè)計(jì)（第三版），譚浩強(qiáng)，清華大學(xué)出版社， 2020 [5]劉海成 AVR 單片機(jī)原理及測(cè)控工程應(yīng)用 . 北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 年 . [6]周明德 .《微型計(jì)算機(jī)硬件軟件及應(yīng)用》 .清華大學(xué)出版社 .1982 年 . [7]宋宏運(yùn) .《單片微機(jī)計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》 .重慶大學(xué)出版社 .1990. [8]何立民 .《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 .北京航空航天大學(xué)出版社 .1990 年 . [9]王福瑞等 .《單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全》 .北京航 空航天大學(xué)出版社 .2020 年 . [10]康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ) (模擬部分 ) [M].北京 :高等教育出版社 ,2020 年 . [11]閻石 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (第五版 ) [M].北京 :高等教育出版社 ,2020 年 . [12]譚浩強(qiáng) .C 程序設(shè)計(jì) .北京 :清華大學(xué)出版社 .2020 年 . [13]謝維成，楊加國(guó) .單片機(jī)原理與應(yīng)用及 C51 程序設(shè)計(jì)（第 2 版） [M].北京清華大學(xué)出版社 ,2020. [14]The 8051 Microcontroller and Embedded Systems, Muhammad Ali Mazidi etc. [15] Potasek and ,SingleChip microputer data Prepared by Technical Information Electron,1995,183189. 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 附 錄 源程序 /* 單片機(jī)教學(xué)打鈴控制器 芯 片： AT89S52 晶 振：頻率 12MHz 按鍵說(shuō)明： Ring_Set P1^0//時(shí)間設(shè)置 Time_Set P1^1//鬧鈴設(shè)置 Left_Move P1^2//向左移動(dòng) Add P1^3//數(shù)據(jù)增加 Sub P1^4//數(shù)據(jù)減小 Right_Move P1^5//向右移動(dòng) ESC P1^6//取消 Enter P1^7//確定 */ include include define uchar unsigned char define AddressWrite24C02 0xa0//24C02 寫地址 define AddressRead24C02 0xa1//24C02 讀地址 uchar ClockData[]={0,0,12}。但基本上已經(jīng)將設(shè)計(jì)起初的思路表達(dá)、顯示完成。 開(kāi)始 初始化引腳和中斷 掃描口是否有按鍵按下 執(zhí)行相應(yīng)按鍵指令 結(jié)束 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 第四章 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試結(jié)果分析 系統(tǒng)調(diào)試 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。本設(shè)計(jì)為 引腳控制 4路按鍵。其中RST 從低電平變成高電平啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程， SCLK 是時(shí)鐘線， I/O 是數(shù)據(jù)線。 DS1302 的寄存器和控制命令 對(duì) DS1302 的操作就是對(duì)其內(nèi)部寄存器的操作， DS1302 內(nèi)部共有 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。 秒寄存器（ 81H、 80H）的位 7 定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志（ CH）。鍵盤掃描是對(duì)已知程序的掃描與認(rèn)可。 SDA 線上的數(shù)據(jù)起始、終止及數(shù)據(jù)的有效性均要根據(jù) SCL 線上的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)判斷。由于 I2C 總線采用純軟件的尋址方法，無(wú)需片選的連接，這樣就大大簡(jiǎn)化了總線數(shù)量 。實(shí)驗(yàn)中按鍵 0 代表時(shí)間設(shè)置，按鍵 1 代表取消鬧鈴設(shè)置，按鍵 2代表左移設(shè)置以便進(jìn)行上一位時(shí)間設(shè)置，按鍵 3 代表增加時(shí)間數(shù)字，按鍵 4 代表減小時(shí)間數(shù)字，按鍵 5 代表右移設(shè)置以便進(jìn)行上一位時(shí)間設(shè)置，按鍵 6 代表取消以上所有正在進(jìn)行的設(shè)置，恢復(fù)原位，按鍵 7 代表確定以上設(shè)置。另外，有四個(gè) LED 燈通過(guò) 指示當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)鐘電路的工作狀態(tài)。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 8 位的字節(jié)，其命令控制字為 C0H～FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、FFH(讀 )?？刂谱止?jié)的最高有效位 (位 7)必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位 6 如果為 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM數(shù)據(jù) 。 RST輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。 DS1302 是 DS1202 的升級(jí)產(chǎn)品，與 DS1202兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。內(nèi)部震蕩方式是在單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2 引腳外接一個(gè)晶振振蕩器，與單片機(jī)內(nèi)部的振蕩器組成時(shí)鐘信號(hào)；外部振蕩方式是在外部將已有脈沖信號(hào)引入單片機(jī)內(nèi)，一般用于使單片機(jī)的時(shí)鐘與外部信號(hào)保持同步。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 平時(shí)間。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 引腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。含有中斷、定時(shí) ∕計(jì)數(shù)器。 隨著電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，家用電器和辦公電子設(shè)備逐漸增多，不同的設(shè)備都有自己的控制器，使用起來(lái)很不方便。由于單片機(jī)集成度高、功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價(jià)格低廉等一系列的優(yōu)點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)適用于校園打鈴系統(tǒng)要求的，介紹了一種基于單片機(jī)的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。 — 掌握 AT89C51 單片機(jī)編程的基本方法和液晶顯示控制器的控制方法。通過(guò)內(nèi)部定時(shí)產(chǎn)生中斷，從而驅(qū)動(dòng)電鈴打鈴。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以 前所未有的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。 指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日 審題小組組長(zhǎng)（簽字） 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱 基于 51 單片機(jī)的教學(xué)打鈴控制器的設(shè)計(jì) 系 名 稱 信息工程系 專業(yè)名稱 自動(dòng)化 學(xué)生姓名 趙金奇 指導(dǎo)教師 扈書亮 一、 課題來(lái)源及意義 近年來(lái)隨著電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，單片機(jī)的檔次不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。 工作目的：熟練掌握 51 單片機(jī)的 C 編程 。 研究條件： 利用 DS1302 實(shí)現(xiàn)時(shí)間、日期的計(jì)量，利用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)信息的顯示，利用 51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)間日期的獲取，并可接受來(lái)自鍵盤的按鍵信息，完成時(shí)間、日期的設(shè)定，通過(guò)當(dāng)期時(shí)間日期與設(shè)定時(shí)間日期的比對(duì)，實(shí)現(xiàn)打鈴控制。 完成基于 AT24C02 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有 12 部單片機(jī)。 熟練掌握 DS1302∕ AT24C02 的編程方法。且 I∕ O 接口數(shù)相對(duì)較多，價(jià)錢也相對(duì)比較便宜。在校園生活中，用到最多的還是校園的自動(dòng)打鈴裝置 。目前，一個(gè)學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)的高潮正在工廠、學(xué)校及企事業(yè)單位大規(guī)模地興起。大則可以構(gòu)成復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)，完成復(fù)雜的功能，小則可以用于家電控制，甚至可以用于兒童電子玩具。本設(shè)計(jì)采用 5V電源，屬于中小功華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 率穩(wěn)壓電源，所以可以采用三端穩(wěn)壓芯片。 圖 21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 MCS51 單片機(jī) AT89C51 單片機(jī)性能 AT89C51 是一種帶 4K字節(jié) FLASH 可編程 可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能 的 8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。電路如下所示 。 圖 23 單片機(jī)最小系統(tǒng) 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘芯片 DS1302 的結(jié)構(gòu)及工作原理 DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì) 年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～ 。當(dāng) Vcc2 小于VCC1 時(shí)， DS1302 由 VCC1 供電。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細(xì)說(shuō)明。 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(jiàn)表 21。但是，如果在系統(tǒng)中采用時(shí)鐘芯片 DS1302，則能很好 地解決這個(gè)問(wèn)題。 本設(shè)計(jì)按鍵電路圖如下，由單片機(jī)的 P1 口控制按鍵電路。串行總線只有兩條信號(hào)線，一條是數(shù)據(jù)線 SDA，另一條是時(shí)鐘線 SCL。由于連接到總線上器件的輸出級(jí)必須是漏極或集電極開(kāi)路的，只要有一個(gè)器件任意時(shí)刻輸出低電平，都將時(shí)總線上的信號(hào)變低，即各器件的 SDA 及 SCL 都是“線與”的關(guān)系。每個(gè)連到 I2C 總線上的器件都有一個(gè)唯一的地址，擴(kuò)展器件時(shí)也要受到器件地址數(shù)目的限制。當(dāng)為高時(shí)，選擇 12 小時(shí)模式。 DS1302 的工作原理 DS1302 工作時(shí)為了對(duì)任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需要將復(fù)位腳（ RST）置為高電平且將 8 位地址和命令信息裝入移位寄存器。 現(xiàn)在已經(jīng)知道了控制寄存器和 RAM 的邏輯地址，接著就需要知道如何通過(guò)外部接口來(lái)訪問(wèn)這些資源。利用中斷功能可以不用再主程序中不斷執(zhí)行查詢命令，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。 應(yīng)用領(lǐng)域有：智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、汽車電子、通信設(shè)備等等。 按鍵 line6 取消按下后，此前設(shè)定時(shí)間都取消，還原初始時(shí)間。 本設(shè)計(jì)的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)還存在不足和缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：能夠設(shè)定的打鈴時(shí)間只有六個(gè)，者使用為想降低編程時(shí)的難度，在不影響其功能的前提下，降低了要求；另外，其擴(kuò)展性不強(qiáng)后續(xù)發(fā)展比較困難，在商品競(jìng)爭(zhēng)中沒(méi)什 么優(yōu)勢(shì)，需要進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā)。 uchar I2cStartByte=0xaa。//I2C BUS 時(shí)鐘 //T1 中斷，產(chǎn)生時(shí)鐘 void Timer1(void)interrupt 3 using 1 { TH1=0x3c。 if(ClockData[2]==23) { ClockData[2]=0。 華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） case 3:return 0x4f。 case 1:return 0xef。i++) 。break。break。 break。 (ShowBit==4||ShowBit==5))P0=0x40。 } P2=GetClockBit(ShowBit)。 case 0xdf:return 6。 SDA=0。 } void I2cSendByte(uchar ByteData)//發(fā)送 { uchar i。 SCL=1。 SCL=0。 ByteData=1。 SCL=0。 } uchar I2cRead24C02(uchar I2c24C02Addr)//讀 { uchar Data。 return Data。 RingDataL[i]=I2cRead24C02(j++)。jRingCounti1。 RingDataL[j]=RingDataL[j+1]。 uchar FlagBit=3。 while(1) { if(RingCount==0) Display(Null,5)。 FlagBit==4) { RingDataH[RingCount]=RingDataL[RingCount]=0。 case