【正文】 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 結(jié) 論 本文通過(guò)對(duì)同步電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)仿真，使自己對(duì)單片機(jī)和 C 語(yǔ)言有了進(jìn)一步的溫故掌握。強(qiáng)行使單片機(jī)從頭開始 運(yùn)行，跳出錯(cuò)誤區(qū)。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C51 uVision2等軟件。 系統(tǒng)的仿真 167。在基 本符合的情況下，利用仿真器與工作正常的硬件連接進(jìn)行仿真調(diào)試；或用編程器把程序燒寫到芯片中，直接觀察能否正常運(yùn)行。 在調(diào)試過(guò)程中，首先必須明確調(diào)試順序。通過(guò)編譯、運(yùn)行，可以檢查程序錯(cuò)誤。 系統(tǒng)中有五 個(gè)按鍵，即：設(shè)置鍵 （ 選定 ） 、切換鍵 （鬧鐘） 、上調(diào)鍵 （加） 、下調(diào)鍵 （減）以及同步鍵 。 167。 本設(shè)計(jì)的電路模塊可以分為 穩(wěn)壓電源模塊、時(shí)鐘模塊、晶振模塊、液晶顯示模塊、按鍵模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊等。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0 位到高位7。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1+ 時(shí)， Vcc2 給 DS1302 供電。 167。 AT89C52 的程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個(gè)字節(jié)，要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的 PEROM 程序存儲(chǔ)器寫入一個(gè)非空字節(jié)，必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。 定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的標(biāo)志位 TF0 和 TF1 在定時(shí)器溢出那個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 狀態(tài)置位，而會(huì)在下一個(gè)機(jī)器周期才查 詢到該中斷標(biāo)志。 UART AT89C52 的 UART 工作方式與 AT89C51 工作方式相同。 然而，對(duì) RCAP2 則可讀而不可寫，因?yàn)閷懭氩僮鲗⑹侵匦卵b載，寫入操作可能令寫和 /或重裝載出錯(cuò)。波特率的 計(jì)算公式如下： 方式 1 和 3 的波特率 =振蕩頻率 /{32*[65536(RCP2H,RCP2L)]}式中（ RCAP2H， RCAP2L）是 RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16 位無(wú)符號(hào)數(shù)。 T2EX 引腳為邏輯 “0”時(shí)，定時(shí)器 2 向下計(jì)數(shù)，當(dāng) TH2 和 TL2 中的數(shù)值等于 RCAP2H 和 RCAP2L 中的值時(shí)，計(jì)數(shù)溢出，置位 TF2，同時(shí)將 0FFFFH 數(shù)值重新裝入定時(shí)寄存器中。復(fù)位時(shí)， DCEN 位置 “0”，定時(shí)器 2 默認(rèn)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)。它既可當(dāng)定時(shí)器使用，也可作為外部事件計(jì)數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器 T2CON（如表 3）的 C/T2 位選擇。欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H—FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。對(duì) P3 口寫入 “1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。 P0 口 P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口， 也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 3 級(jí)加密位 256x8bit 內(nèi)部 RAM （ 3） 可以通過(guò)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)主機(jī)和從機(jī)的時(shí)間同步。 167。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路 本設(shè)計(jì)采用 AT89C52單片機(jī)芯片配合 DS1302時(shí)鐘芯片為主 構(gòu)成的主機(jī)和從機(jī)以有線連接而達(dá)到時(shí)間同步的電子時(shí)鐘。 單片機(jī)模塊： 采用型號(hào)為 AT89C52 的單片機(jī)。多功能電子時(shí)鐘除了具有時(shí)鐘的功能外還可以包含與外界時(shí)間保持同步，從而人們可以不用擔(dān)心每次在時(shí)鐘掉電后，再次得電時(shí)需要重新調(diào)時(shí)。 電子鐘系統(tǒng) PROTUES 仿真結(jié)果 ........................... 24 結(jié)論 ......................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 27 致謝 ......................................................................................................... 28 附錄 ......................................................................................................... 29 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 數(shù)字電子時(shí)鐘，自從它發(fā)明的那天起，就成為人類的朋友，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。 復(fù)位與晶振電路 ....................................................... 18 167。 系統(tǒng)硬件描述 .......................................................................... 4 167。 本設(shè)計(jì)使用 12MHZ 晶振與單片機(jī) AT89C52 相連接，以 AT89C52 芯片為核心， DS1302 為時(shí)鐘芯片 ，實(shí)現(xiàn)在 LCD 上顯示日期、時(shí)間、定時(shí) ，通過(guò)5 個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置日期、進(jìn)行調(diào)時(shí)、設(shè)定鬧鈴 等功能，在實(shí)現(xiàn)各功能時(shí) LCD進(jìn)行相應(yīng)顯示，鬧鈴或定時(shí)時(shí)間到時(shí)蜂鳴器響。河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于單片機(jī)的同步電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) 摘 要 單片計(jì)算機(jī)既單片微型計(jì)算機(jī)。數(shù)字鐘的精度、穩(wěn)定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)老式機(jī)械鐘。 系統(tǒng)設(shè) 計(jì)的思路 ...................................................................... 4 167。 電源部分 .................................................................... 18 167。 仿真軟件的簡(jiǎn)介 ......................................................... 23 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 167。輸出設(shè)備顯示器可以用液晶顯示技術(shù)或者數(shù)碼管顯示技術(shù)。 各模塊方案選擇與論證 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)可分為 單片機(jī)模塊， 液晶顯示模塊，按鍵模塊 ，晶振模塊，外部時(shí)鐘控制模塊，復(fù)位模塊，鬧鈴模塊。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2 章 總體方案 167。 系統(tǒng)硬件描述 基于單片機(jī)系統(tǒng)的同步電子時(shí)鐘基本結(jié)構(gòu)框架如圖 21所示： 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 21 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框圖 該系統(tǒng)所需要的器件包括單片機(jī) AT89C52芯片兩塊，時(shí)鐘芯片 DS1302兩塊，液晶顯示屏 LCD1602一塊 ，蜂鳴器一個(gè)， 12MHz的晶振兩個(gè)，排針排線若干組，電容電阻若干導(dǎo)線若干，按鈕七個(gè)。 （ 2） 可以定時(shí)鬧鐘，定時(shí)時(shí)間達(dá)到時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。 32 個(gè)雙向 I/O 口 2 個(gè)讀寫中斷口線 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在 本設(shè)計(jì)中， P0 端口（ 32~39 腳）被定義為 N1 功能控制端口，分別與 N1的相應(yīng)功能管腳相連接， 13 腳定義為 IR 輸入端， 10 腳和 11 腳定義為I2C 總線控制端口，分別連接 N1 的 SDAS（ 18 腳）和 SCLS（ 19 腳）端口， 12 腳、 27 腳及 28 腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板 CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。 與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和輸入（ ），參見(jiàn)表 1。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 EA/VPP 外部訪問(wèn)允許。 定時(shí)器 2 定時(shí)器 2 是一個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)器）方式 當(dāng)定時(shí)器 2 工作于 16 位自動(dòng)重裝載方式時(shí)，能對(duì)其編程為向上或向下計(jì)數(shù)方式，這個(gè)功能可通過(guò)特殊功能寄存器 T2CON（見(jiàn)表 5）的 DCEN 位（允許向下計(jì)數(shù)）來(lái)選擇的。 T2EX 引腳為邏輯 “1”時(shí)，定時(shí)器向上計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù) 0FFFFH 向上溢出時(shí)，置位 TF2，同時(shí)把 16 位計(jì)數(shù)寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載到 TH2 和 TL2 中。定時(shí)器 2 作為波特率發(fā)生器時(shí)，與作為定時(shí)器的操作是不同的，通常作為定時(shí)器時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期（ 1/12 振蕩頻率）寄存器的值加 1，而作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，在每個(gè)狀態(tài)時(shí)間（ 1/2 振蕩頻率）寄存器的值加 1。因?yàn)榇藭r(shí)每個(gè)狀態(tài)時(shí)間定時(shí)器都會(huì)加 1，對(duì)其讀寫將得到一個(gè)不確定的數(shù)值。定時(shí)器 2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，還可作為時(shí)鐘發(fā)生器使用，但需要注意的是波特率和時(shí)鐘輸出頻率不能分開確定，這是因?yàn)樗鼈兺褂?RCAP2L 和 RCAP2L。 定時(shí)器 2 的中斷是由 T2CON 中的 TF2 和 EXF2 邏輯或產(chǎn)生的，當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，這些標(biāo)志位不能被硬件清除，事實(shí)上，服務(wù)程序需確定是 TF2 或 EXF2 產(chǎn)生中斷，而由軟件清除中斷標(biāo)志位。10F。 AT89C52 單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式，用戶可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息。重復(fù) 1—5 步驟，改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，直到全部文件編程結(jié)束。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2兩者中的較大者供電。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc之前， RST 必須保持低電平。 數(shù)據(jù)輸入輸出 (I/O) 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿 時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。單片機(jī)的模塊化就是把系統(tǒng)分成各個(gè)具有獨(dú)立功能又可以互相銜接的簡(jiǎn)單模塊，將復(fù)雜難懂的指令、語(yǔ)法、編程及其電路分解，使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。該電路提供單片機(jī)工作所需的振蕩頻率，計(jì)算定時(shí)器初值即需此晶振頻率，在通信時(shí)也需知道晶振頻率，以對(duì)波特率進(jìn)行計(jì)算。 首先對(duì) AT89C5 DS130 LCD1602 進(jìn)行初始化，日歷和時(shí)間信息通過(guò) LCD1602 顯示出來(lái) 。該軟件提供了一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境 uVision，它包括 C 編輯器、宏編輯器、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)人的仿真調(diào)試器。 總之，調(diào)試過(guò)程是一個(gè)軟硬件相結(jié)合調(diào)試的過(guò)程，硬件電路是基礎(chǔ)，軟件是檢測(cè)硬件電路和實(shí)現(xiàn)其功能的關(guān)鍵。 我們?cè)诔绦蚓帉懲瓿珊?，就可以利用仿真器進(jìn)行初步調(diào)試，觀察在計(jì)算機(jī)里能否通過(guò)編譯與運(yùn)行并達(dá)到設(shè)計(jì)的基本要求。 167。 ① 提供軟件調(diào)試功能。嚴(yán)重失真時(shí)，按復(fù)位鍵，其內(nèi)部功能為使用單片機(jī)復(fù)位。 按同步鍵可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)和從機(jī)的時(shí)間同步。本設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)單片機(jī)的較佳選擇。在老師的指導(dǎo)和幫助下，我的專業(yè)知識(shí)水平和學(xué)習(xí)能力都得到了很大的提高。 sfr P1 = 0x90。 sfr DPH = 0x83。 sfr IE = 0xA8。 sfr TH2 = 0xCD。 //8052 only /* TCON */ sbit TF1 = TCON^7。 /* IE */ sbit EA = IE^7。 sbit PS = IP^4。 sbit T0 = P3^4。 sbit REN = SCON^4。 sbit EXF2 = T2CON^6。 。 A51 。 。 the length of IDATA memory in bytes. 。 Notes: The IDATA space overlaps physically the DATA and BIT areas of the 。 functions and initialized it: 。 set top of stack to highest location+1. 。 Page Defini