【正文】 ................ 10 單片機的分類 ...................................................... 10 單片機的應用 ...................................................... 11 AT89S52 功能及其應用 ................................................ 12 DS1302 功能與應用 ................................................... 15 系統(tǒng)硬件概述 .......................................................... 17 主要單元電路的設計 .................................................... 17 單片機主控制模塊的設計 ............................................ 17 時鐘電路模塊的設計 ................................................ 18 電路原理及說明 .................................................... 19 顯示模塊的設計 .................................................... 21 4 系統(tǒng)的軟件設計 ........................................................... 24 程序流程框圖 .......................................................... 25 子 程序的設計 .......................................................... 29 讀、寫 DS1302 子程序 ............................................... 29 AT89S52 主程序 .................................................... 30 LED 顯示模塊 程序 .................................................. 32 5 指標測 ................................................................... 34 測試儀器 .............................................................. 34 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) III 硬件測試 .............................................................. 34 軟件測試 .............................................................. 34 測試結(jié)果分析與結(jié)論 .................................................... 35 測試結(jié)果分析 ...................................................... 35 測試結(jié)論 .......................................................... 35 結(jié)論 ....................................................................... 36 致謝 ....................................................................... 37 參考文獻 ................................................................... 38 附錄 ....................................................................... 39 附錄 1系統(tǒng)電路圖 ......................................................... 39 附錄 2系統(tǒng)程序清單 ....................................................... 40 附錄 3系統(tǒng)使用說明書 ..................................................... 56 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 1 1 緒論 課題開發(fā)的背景 20 世紀末，電子技術獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快 。由單片機作為數(shù)字鐘的核心控制器，可以通過它的時鐘信號進行計時實現(xiàn)計時功能，將其時間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機輸出，利用顯示器顯示出來，通過按鍵可以進行定時、校時功能。 可以毫不夸張的說，電子技術的應用無處不在，電子技術正在不斷地改變我們的生活，改變著我們的世界。多功能數(shù)字鐘不管在性能還是在樣式上都發(fā)生了質(zhì)的變化，有電子鬧鐘、數(shù)字鬧鐘等等。對于數(shù)字電子萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時顯示年、月、日、周日、時、分、秒和溫度等信息，還具有時間校準等功能。 現(xiàn)在是一個知識爆炸的新時代，新產(chǎn)品、新技術層出不窮，電子技術的發(fā)展更是日新月異。這種軟件代替硬件的控制技術也稱為微控制技術，是傳統(tǒng)控制技術的一次革命。所以，電子萬年歷無論作為競賽題目還是畢業(yè)設計題目都是很有價值。MSP430 系列單片機是一種超低功耗、功能集成度較高的 16 位低功耗單片機 ,特別適用于要求功耗低的場合 。 方案二： 采用 DS1302 時鐘芯片實現(xiàn)時鐘， DS1302 芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)，而且精度高 ,位的 RAM做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓 ～ ， 300nA. 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 6 3 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn) 單片機的發(fā)展趨勢及方向 現(xiàn)代計算機技術的產(chǎn)業(yè)革命，將世界經(jīng)濟從資本經(jīng)濟帶入到知識經(jīng)濟時代。從床頭的礦石收音機到超外差收音機；從無線電發(fā)報到業(yè)余無線電臺；從電話、電鈴到無線電操縱模型。他們從電路單元設計中解放出來，致力于系統(tǒng)設計，大大地解放了科技生產(chǎn)力，促進了電子系統(tǒng)更大范圍的普及。半導體集成電路的發(fā)展使經(jīng)典電子系統(tǒng)日趨完善，留在大規(guī)模集成電路以外的電子技術日益減少，電子技術沒有了往昔無線電時代的無窮樂趣和全面的工程訓練。前者要求海量數(shù)據(jù)存儲、吞吐、高速數(shù)據(jù)處理分析及傳輸；而后者要求在對象環(huán)境中可靠運行，對外部物理參數(shù)的高速采集、邏輯分析處理和對外部對象的快速控制等。單片機能最好地滿足嵌入式應用的環(huán)境要求，例如，芯片級的物理空間、大規(guī)模集成電路的低價位、良好的外圍接口總線和突出控制功能的指令系統(tǒng)。因為單片機芯片多數(shù)是采用 CMOS（金屬柵氧化物）半導體工藝生產(chǎn)。低功耗化的效應不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化。為了適應這種領域的要求，須運用新的工藝，使片內(nèi)存儲器大容量化。這類單片機的用途是把以往用數(shù)字邏輯集成電路組成的控制電路單片化，可廣泛用于家電產(chǎn)品。在單片機家族中， 80C51 系列是其中的佼佼者，加之 Intel 公司將其MCS – 51系列中的 80C51內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓 給全世界許多徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 10 著名 IC 制造廠商，如 Philips、 NEC、 Atmel、 AMD、華邦等，這些公司都在保持與 80C51 單片機兼容的基礎上改善了 80C51 的許多特性。 （ 2）集成度高、體積小、有很高的可靠性。 （ 6）單片機的系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配 置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)。一般而言，工控型尋址范圍大，運算能力強；用于家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設接口集成度高。例如，在工業(yè)測控、航空航天、尖端武器、機器人等各種實時控制系統(tǒng)中，都可以用單片機作為控制器。 綜合所述，單片機已成為計算機發(fā)展和應用的一個重要方面。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復用。 在 flash 編程和校驗時， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 ALE/PROG—— 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器 時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 15 EA/VPP—— 外部訪問允許，欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 （ 1） DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。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。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。 與 CPU 的連接 實際上，在調(diào)試程序時可以不加電容器，只加一個 的晶振即可。若進行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下 2 個 SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個 SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時間。 DS1302 內(nèi)部有一個 31*8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。當 Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。SCLK 始終是輸入端?！?WP” 是寫保護位，在任何的對時鐘和 RAM 的寫操作之前， WP 必須為 0。 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 )。 74ls47 接 240Ω限流電阻 ,再接共行的 LED 數(shù)碼管的斷碼。初值 LCALL ZJ SETB EA MOV SCON,00H 。讀出月 LCALL READ MOV month,31H MOV 32H,87H 。日分離，送顯示緩存 LCALL DIVIDE MOV 76H,R1 MOV 46H,R1 MOV 77H,R2 MOV 47H,R2 MOV R0,hour 。第八列LED ANL A,00001111B SWAP A ADD A,59H MOV P1,A MOV A,70H ANL A,00001111B ADD A,00000000B MOV P2,A LCALL DL1MS MOV A,10H ANL A,11110000B SWAP A MOV 5AH,A MOV A,77H 。分鐘分離，送顯示緩存 LCALL DIVIDE MOV 72H,R1 MOV 42H,R1 MOV 73H,R2 MOV 43H,R2 MOV R0,second 。讀出小時 LCALL READ MOV hour,31H MOV 32H,83H 。計數(shù)器 1，方式1 MOV TL1,00H MOV TH1,00H MOV 32H,8EH MOV 31H,00H 。寫 1302 程序 WRITE: CLR SCLK NOP SETB RST NOP MOV A,32H MOV R4,8 WRITE1: RRC A 。所述的四邊形模塊至少可有一組對邊兩壁均帶有一組以上凹凸槽塊，其中，兩對邊凹凸槽塊可呈對應狀，亦可呈對稱狀。 (2) DS1302 的控制字節(jié) DS1302 的控制字如表 1 所示。圖 5 為DS1302 的控制字，此控制字的位 7 必須置 1，若為 0則不能把對 DS1302 進行讀