【正文】 設(shè)計(jì)（論文） 14 AT89C52 共有 6 個(gè)中斷向量：兩個(gè)外中斷（ INT0 和 INT1）， 3 個(gè)定時(shí)器中斷（定時(shí)器 0、 2）和串行口中斷。在訪問定時(shí)器 2 或 RCAP2 寄存器之前，應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉（清除 TR2）。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 定時(shí)器 2 作為波特率發(fā)生器使用的電路如圖 7 所示。當(dāng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 向上溢出或向下溢出時(shí)，置位 EXF2 位。當(dāng) DCEN 置位時(shí)，定時(shí)器 2 既可向上計(jì)數(shù)也可向下計(jì)數(shù)，這取決于 T2EX 引腳的值，參見圖 5，當(dāng) DCEN=0 時(shí)，定時(shí)器2 自動(dòng)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)，在這種方式下， T2CON 中的 EXEN2 控制位有兩種選擇，若 EXEN2=0，定時(shí)器 2 為向上計(jì)數(shù)至 0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中斷，同時(shí)把 16 位計(jì)數(shù)寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載，RCAP2H 和 RCAP2L 的值可由軟件預(yù)置。定時(shí)器 2 有三種 工作方式：捕獲方式，自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由 T2CON 的控制位來選擇。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。此時(shí)，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 引腳號(hào) 功能特性 T2，時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí) /計(jì)數(shù)器2） 表 1 P2 口 P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收 或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì) 端口 P0 寫 “1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。 低功耗空閑和掉電模式 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 167。 系統(tǒng)軟件描述 系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)三部分功能：一、實(shí)現(xiàn)年、月、日、時(shí)、分、秒的顯示和設(shè)置；二、實(shí)現(xiàn)鬧鐘部分的顯示和設(shè)置；三、實(shí)現(xiàn)主機(jī)和從機(jī)之間的時(shí)間同步。 文中設(shè)計(jì)了一個(gè)顯時(shí)、調(diào)時(shí)、定時(shí)鬧鐘 以及時(shí)間同步功能的電子鐘。因?yàn)椋?AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52 單片機(jī)可 提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。在各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，對(duì)時(shí)間同步這一功能始終占據(jù)著非常重要的地位。但隨著時(shí)間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生活節(jié)奏越來越快，基于 51/52 單片機(jī)的多功能電子鐘設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，人們對(duì)時(shí)間計(jì)量的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣。 液晶顯示電路 ........................................................... 19 167。 系統(tǒng)軟件描述 .......................................................................... 5 167。軟件部分用 C 語言 實(shí)現(xiàn)，分為顯示、延遲、調(diào)時(shí)、鬧鈴、定時(shí)、調(diào)整日期等部分。由 RAM,ROM,CUP 構(gòu)成，定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口與一體的微型控制器。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì) “時(shí) ”、 “分 ”、 “秒 ”數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置。 各模塊方案選擇與論證 .......................................................... 2 第 2 章 總體方案 .................................................................................... 4 167。 系統(tǒng)硬件架構(gòu) ...................................................................... 17 167。 系統(tǒng)的仿真 ............................................................................ 23 167。通過鍵盤可以進(jìn)行定時(shí)、校時(shí)功能。 設(shè)計(jì)要求 基本功能 ： （ 1） 同步電子時(shí)鐘的主機(jī)時(shí)間能與從機(jī)時(shí)間保持同步 （ 2） 可以顯示年月日時(shí)分秒 （ 3） 可以實(shí)現(xiàn)調(diào)時(shí)功能 （ 4） 具有定時(shí)鬧鐘功能 （ 5） 具有復(fù)位功能 （ 6） 做出實(shí)物 167。不必在程序上做太多的處理 ,與單片機(jī)的接口簡(jiǎn)單 ,掉電有備用電池用來供電保存數(shù)據(jù)， 所以非常適合要求 。 167。 本設(shè)計(jì)能達(dá)到以下結(jié)果： （ 1） 顯示年、月、日、時(shí)、分、秒，并能通過按鍵設(shè)置。 8k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） Flash ROM 共 6 個(gè)中斷源 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負(fù)端。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳 被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 P3 口 P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 ALE/PROG 當(dāng)訪問外部 程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次 PSEN 信號(hào)。 定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1： AT89C52 的定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的工作方式與 AT89C51 相同。為確保采樣的正確性，要求輸入的電平在變化前至少保持一個(gè)完整周期的時(shí)間，以保證輸入信號(hào)至少被采樣一次。這種方式下， T2EX 引腳控制計(jì)數(shù)器方向。 在方式 1 和方式 3 中，波特率由定時(shí)器 2 的溢出速率根據(jù)下式確定： 方式 1 和 3 的波特率 =定時(shí)器的溢出率 /16 定時(shí)器既能工作于定時(shí)方式也能工作于計(jì)數(shù)方式，在大多數(shù)的應(yīng)用中，是工作在定時(shí)方式（ C/T2=0）。需要注意的是，當(dāng)定時(shí)器 2 工作于波特率器時(shí)，作為定時(shí)器運(yùn)行（ TR2=1）時(shí)，并不能訪問 TH2 和 TL2。時(shí)鐘輸出頻率取決于振蕩頻率和定時(shí)器 2 捕獲寄存器（ RCAP2H， RCAP2L）的重新裝載值，公式如下： 輸出時(shí)鐘頻率 =振蕩器頻率 /{4*[65536(RCP2H,RCP2L)]} 在時(shí)鐘輸出方式下，定時(shí)器 2 的翻轉(zhuǎn)不會(huì)產(chǎn)生中斷，這個(gè)特性與作為波特率發(fā)生器使用時(shí)相仿。程序員不應(yīng)將 “1”寫入這些位，它們是將來 AT89 系列產(chǎn)品作為擴(kuò)展用的。10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用 EPROM 編程器兼容。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，通常約為 。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。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。最低有效位 (位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 系統(tǒng)硬件架構(gòu) 本設(shè)計(jì)以模塊化的方式來進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試。 實(shí)驗(yàn)板的時(shí)鐘河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 振蕩源電路如圖 所示。 軟件設(shè)計(jì)的總體說明 本系統(tǒng)的程序采用 C 語言編寫，為了便于修改和調(diào)試，系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，程序的編寫編譯在 Keil 軟件中完成。 然后，可以直接應(yīng)用一些編輯或仿真軟件進(jìn)行軟件調(diào)試，比如單片機(jī) C51編輯軟件 Keil。筆者應(yīng)用的仿真軟件為Proteus。筆者 根據(jù)自己實(shí)際制作該多功能電時(shí)鐘河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 的經(jīng)驗(yàn)，將調(diào)試過程介紹如下： 軟件調(diào)試時(shí)先進(jìn)行單元測(cè)試，分別對(duì)各個(gè)代碼模塊進(jìn)行測(cè)試，看其是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)定功能，再把已經(jīng)測(cè)試過的模塊組合起來進(jìn)行測(cè)試，一旦不能正確運(yùn)行，要找出程序中的錯(cuò)誤，確定大致的出錯(cuò)位置，研究有關(guān)部分的錯(cuò)誤程序，找出錯(cuò)誤原因，修改設(shè)計(jì)和代碼，以排除錯(cuò)誤。 3）在燒錄芯片的過程中，由于選擇燒錄文件的錯(cuò)誤及芯片自身問題 ，經(jīng)過多次 多次燒錄， 才燒錄正確。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。 （ 2)按鍵說明 :①復(fù)位鍵，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不正常，進(jìn)入死循環(huán)，顯示數(shù)值。 按鬧鐘鍵可以顯示定時(shí)鬧鐘時(shí)間 ， 并通過按選定、加、減三鍵可以進(jìn)行具體日期時(shí)間調(diào)整， 當(dāng)定時(shí)設(shè)定后，到預(yù)定時(shí)間后，時(shí)鐘會(huì)發(fā)出連續(xù)的蜂鳴聲。也學(xué)習(xí)了時(shí)鐘芯片DS1302 的基本原理和使用方法。老師豁達(dá) 的胸懷對(duì)我樹立正確的人生觀和價(jià)值觀產(chǎn)生了積極的影響。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 附 錄 一、 PCB 板 主機(jī) PCB 板 從機(jī) PCB 板 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 二、 主機(jī)程序代碼 頭文件 /* Header file for generic 80C52 and 80C32 microcontroller. Copyright (c) 19882020 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc. All rights reserved. */ 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 ifndef __REG52_H__ define __REG52_H__ /* BYTE Registers */ sfr P0 = 0x80。 sfr DPL = 0x82。 sfr TH1 = 0x8D。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 sfr TL2 = 0xCC。 sbit P = PSW^0。 sbit IT0 = TCON^0。 /* IP */ sbit PT2 = IP^5。 sbit T1 = P3^5。 sbit SM2 = SCON^5。 // 8052 only /* T2CON */ sbit TF2 = T2CON^7。 endif 初始化程序 $NOMOD51 。 。 。 the absolute startaddress of IDATA memory is always 0 IDATALEN EQU 80H 。 。 The following EQU statements define the stack pointer for reentrant 。 set to 1 if large reentrant is used. XBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1。 。 。 。 8051 CPU. At minimum the memory space occupied from the C51 。 XDATASTART EQU 0H 。 Userdefined PowerOn Initialization of Memory 。 。 This file is part of the C51 Compiler package 。 sbit RCLK = T2CON^5。 sbit TB8 = SCON^3。 sbit INT1 = P3^3。 sbit PT1 = IP^3。 sbit ET2 = IE^5。 sbit TR1 = TCON^6。 /* BIT Registers */ /* PSW */ sbit CY = PSW^7。 sfr IP = 0xB8。 sfr PCON = 0x87。 sfr P2 = 0xA0。我在人生道路上的每一個(gè)腳印都凝聚著老師的心血。但是設(shè)計(jì)還有諸多功能沒有完善，以后有機(jī)會(huì)會(huì)繼續(xù)完善其相應(yīng)的功能。