【正文】 教研室主任簽名： 年 月 日系部審核 系主任簽名： 年 月 日說明：此表一式兩份，系部和學生各留存一份湖南信息科學職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）開題報告論 文 題 目基于單片機的電子時鐘設計畢業(yè)論文小組成員序號姓名班級聯(lián)系電話手機電子信箱/1 周向陽10應電2班151110175225064609402王愛文10應電2班182740110607728251463劉博10應電2班1307855745111914396924萬宇10應電2班18674717524617945233選題背景、意義二十一世紀是數(shù)字化技術高速發(fā)展的時代，而單片機在數(shù)字化高速發(fā)展的時代扮演著極為重要的角色。而且所設計的電子萬年歷設計也按當初要求的能夠在PROTEUS中進行仿真，并且能夠很精確的顯示年歷。該電路采用AT89C51單片機作為核心，功耗小，能在3V的低壓工作，電壓可選用3~5V電壓供電。所以，系統(tǒng)的總體設計方案應在滿足系統(tǒng)功能的前提下，充分考慮系統(tǒng)使用的環(huán)境，所選的結構要簡單使用、易于實現(xiàn)，器件的選用著眼于合適的參數(shù)、穩(wěn)定的性能、較低的功耗以及低廉的成本。關鍵字AT89C51；電子萬年歷； DS13021 緒論 課題研究的背景 隨著科技的快速發(fā)展，時間的流逝,從觀太陽、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀錄。由于社會對信息交換不斷提高的要求及高新技術的逐步發(fā)展，促使電子萬年歷發(fā)展并且投入市場得到廣泛應用。（8）軟件設計時必須要有完善的思路，要做到程序簡單，調試方便。（2）AT89C51單片機AT89C51單片機的主要特性如下：l 與MCS51產品指令系統(tǒng)完全兼容l 4K字節(jié)的在線編程Flash存儲器，1000次擦寫周期l ～l 全靜態(tài)工作模式：0～33MHzl 三級程序存儲器鎖l 1288字節(jié)內部RAM l 32個可編程I/O口線l 2個16位定時/計數(shù)器l 6個中斷源l 全雙工串行UART通道l 低功耗空閑和掉電模式l 中斷可從空閑模式喚醒系統(tǒng)l 看門狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針l 掉電標識和快速編程特性l 具有掉電狀態(tài)下的中斷恢復功能l 靈活的在系統(tǒng)編程（ISP字節(jié)或頁寫模式）由于AT89C51單片機片內有4K字節(jié)的在線編程Flash存儲器，可以擦寫1000次，具有掉電模式，而且具有掉電狀態(tài)下的中斷恢復功能，對設計開發(fā)非常實用。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時要求外接上拉電阻。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。該位置后，只有一條MOVX和MOVC指令ALE才會被激活。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的變成電壓Vpp.l XTAL1：振蕩器反相放大器及內部時鐘發(fā)生器的輸入端。當WDT溢出，它將驅動RSR引腳輸出一個高電平。因此，CPU對SBUF的讀寫，實際上是分別訪問2個不同的寄存器。l 定時/計數(shù)器：AT89C51單片機內含有2個16位的定時器/計數(shù)器。l SFR：SFR是具有特殊功能的所有寄存器的集合，共含有22個不同寄存器，它們的地址分配在80H～FFH中。當有一個為高電平，則另一個就允許輸入數(shù)據(jù)，并在CLOCK上升沿作用Q0的狀態(tài)。DS1302內部有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 DS1302 的控制字節(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，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)。 DS1302與RAM相關的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態(tài)為一個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個字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。功耗低，顯示狀態(tài)時電流為2μA (典型值)，省電模式時小于1μA，～，顯示清晰。雖然DS1302在主電源掉電后的耗電很小，但是，如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電池。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，占用硬件資源，另一方面需要設置中斷、查詢等，同樣耗費單片機的資源，而且，某些測控系統(tǒng)可能不允許。在設計過程中也可以通過此方法調整圖紙的大小。再用同樣的方法把ds1302放入到圖紙的合適位置。具體操作是：單擊要連線的一個引腳，連出適當?shù)木嚯x后雙擊，另一個引腳也同樣操作，在單擊如圖65所示的“LBL”按鈕，在彈出的窗口中的“String”中填入名稱，如“A” ，對OUT7引腳進行同樣的操作，在“String”中也填入名稱“A”，這個好處避免兩個距離比較遠的器件進行真實線的連接，使布線美觀。圖58③ 通過如圖59所示的對話框。在軟件設計的過程中，利用了Keil這個軟件在程序錄入和調試的時候的優(yōu)越性，讓我能夠在編寫軟件的時候很方便的發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤，現(xiàn)在已經能夠使用Keil對所設計的程序進行調試。在以后的學習生活中我會時時敦促自己更加努力，不辜負師長、親人、朋友對我的期望。由于平時沒有接觸過這兩個軟件，加上畢業(yè)設計的時間有限，對于他們的連接調試程序，未能熟練掌握，但以后有機會的話會再好好學習的。圖59④ 單擊按鈕，進行對電子萬年歷的仿真測試，運行結果如圖510所示圖510仿真測試⑤ PROTEUS的調試功能由于使用的是匯編語言編寫的程序，如果在測量的時候測量值顯示錯誤，說明程序中存在問題，這個問題只用在仿真測量的時候才能被發(fā)現(xiàn)，這時可以使用PROTEUS對程序進行調試。選擇，從中可以選擇電路原理中的兩個通用的端子，一個是接地，一個是電源。在布線之前，如果覺得元器件的引腳的方向不好布線，則可以通過單擊這四個按鈕進行調整，這四按鈕的意思分別是：順時針旋轉90176。會彈出如圖53所示的窗口。4 系統(tǒng)的軟件設計電子萬年歷的功能是在程序控制下實現(xiàn)的。100 μF就可以保證1小時的正常走時。根據(jù)流程框圖，不難采集實時時間。DS1902與89C2051的連接圖，其中，時鐘的顯示用LED。最低有效位(位0)如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。當RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。 DS1302的引腳排列,其中Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。動態(tài)特性(TA=25℃)如表36表36動態(tài)特性[2]:fmax最大時鐘頻率。如對這些單元進行讀操作，得到的是一些隨機數(shù)，而寫入則無效，所以在編程時不應該將數(shù)據(jù)寫入這些未確定的地址單元中，特殊功能寄存器主要有累加器ACC、B寄存器、程序狀態(tài)字寄存器PSW、堆棧指針SP、數(shù)據(jù)指針DPTR、I/O端口、串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF、定時器寄存器、捕捉寄存器、控制寄存器。為了實現(xiàn)定時和計數(shù)功能，定時器中含有3種基本的寄存器：控制寄存器、方式寄存器和定時器/計數(shù)器。l 振蕩電路：AT89C51系列單片機的內部振蕩器，由一個單極反相器組成。AT89C51系列單片機的串行通信口可以工作于同步和異步通信方式。