【正文】 0+0x40+8)。 for(n=0。s1num=0。 write_ds(8,yue)。 } write_(0x80+0x40)。 if(s1num==1)//按 s1 按鍵 1 次改秒 { miao++。 } if(s1num==3)//按 s1 按鍵 3 次改時 { shi++。 } if(s1num==5)//按 s1 按鍵 5 次改日期 { ri++。 } if(s1num==7)//按 s1 按鍵 7 次改年 { nian++。n15。 if(afen==60) afen=0。 } write_(0x80+14)。 write_nyr(3,nian)。 write_nyr(9,ri)。 write_sfm(4,shi)。 write_sfm(10,miao)。num12。 set_alarm(ashi,afen,amiao)。 write_(0x0c)。n++) { write_date(table5[n])。 } if(s1num==4) { write_(0x80+14)。flag1=0。flag1=0。 } /**向 lcd1602 寫入星期數(shù)據(jù) **/ void write_xingqi(uchar add,uchar date) { write_(0x80+add)。//設(shè)置顯示位置 write_date(0x30+shi)。//在第二行顯示數(shù)據(jù) for(num=0。//時鐘芯片初始化 read_ds(0x0c)。//設(shè)置上電靜默時間 } /**初始化函數(shù) **/ void init() { uchar num。 write_ds(5,8)。dsas=1。 dsrw=1。 dsrw=0。//初始化 lcd1602 設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo) write_(0x06)。 lcden=0。 } /**向 lcd 寫入控制字 ，根據(jù) lcd1602 時序圖進行操作， rs 為寄存器選擇 **/ void write_(uchar ) { rs=0。x0。在整個設(shè)計的過程中，對自己的能力有了一個深刻的認(rèn)知。下載好二進制文件到單片機里，通電后， LCD1602 顯示有亂碼。如圖 32 所示： 巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 圖 32 燒寫工具界面 軟件總體設(shè)計思路 主程序流程圖如圖 33 所示： 開 始D S 1 2 C 8 8 7 初 始 化L C D 1 6 0 2 初 始 化W h i l e ( 1 )按 鍵 掃 描是 否 有 按 鍵 按 下 ？ 執(zhí) 行 相 應(yīng) 程 序鬧 鈴 中 斷 ？ 執(zhí) 行 相 應(yīng) 程 序讀 取 D S 1 2 C 8 8 7 數(shù) 據(jù)送 L C D 1 6 0 2 顯 示YYNN 圖 33 主程序流程圖 基于 51 單片機的數(shù)字電子鐘設(shè)計 18 首先，程序啟動后對單片機內(nèi)部資源初始化，然后對 DS12C887 時鐘芯片初始化，寫入控制字，讀取芯片內(nèi)相應(yīng)寄存器的時間數(shù)據(jù)并對 LCD1602 初始化，完成時間日期的顯示。實際上，由于液晶控制器的反應(yīng)速度快于單片機的操作速度，因此可以不進行讀 /寫檢測，或許可以只進行簡短延時也行。 寫指令：輸入， RS=L,R/W=L,D0～ D7=指令碼， E=高脈沖；輸出， D0～ D7=VSS1VCC2V03RS4R/W5E6D07D18D29D310D411D512D613D714BLA15BLK16巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 數(shù)據(jù)。 Intel模式總線寫時序圖如圖 27 所示，讀時序圖如圖 28 所示： 基于 51 單片機的數(shù)字電子鐘設(shè)計 10 圖 27 Intel 模式總線寫時序圖 tC Y CP WA S HtA S DtA S DP WE LtA S LtA S E DtC StA H LtD S WP WE H tC HtD H WA SD SR / WC SA D 0 A D 7 寫 圖 28 Intel 模式總線讀時序圖 硬件電路設(shè)計 根據(jù)芯片的特性和引腳功能來設(shè)計外圍電路 。 DSE： 夏令時允許標(biāo)志位。 AIE： 鬧鈴中斷允許位。 當(dāng) DV0=1， DV1=1， DV2=X 時，開啟晶體振蕩器， 分頻保持復(fù) 位狀態(tài)。當(dāng)供電電壓 VCC 大于 時， SQW 引腳可輸出方波，此時，用戶可以通過對控制寄存器編程來得到 13 鐘方波信號的輸出。 18（ RESET）： 芯片復(fù)位引腳。 14（ AS）： 地址選通輸入端。當(dāng)接 GND 或者懸空時，選用 Intel模式；接 VCC 時，選用 Motorola 模式。 DS12C887 時鐘芯片能夠自動產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、星期、時、分、秒等時間信息，其內(nèi)部自帶鋰電池和晶振，在外部掉電時，其內(nèi)部時間信息仍能保持 10 年之久。 實際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位。 ? EA/VPP：內(nèi)外存儲器選擇引腳 /片內(nèi) EPROM（或 FlashROM）編程電壓輸入引腳 。本設(shè)計就提供了基于 51 單 片機的數(shù)字電子鐘的設(shè)計方法與實現(xiàn)過程。機械表機芯復(fù)雜，走時 誤差較大，石英表機芯采用集成電路，機械結(jié)構(gòu)比機械表簡單許多也精準(zhǔn)很多。如今的電子鐘精度已遠遠超過老式鐘表，并且其報時 功能也得到加強?；诖吮驹O(shè)計以單片機 STC89C52 為控制核心，采用美國DALLAS 公司生產(chǎn)的實時時鐘芯片 DS12C887 和液晶芯片 LCD1602，該設(shè)計具有電路設(shè)計簡單，結(jié)構(gòu)合理，能夠精確顯示時間、星期、日期等優(yōu)點，并且能夠?qū)崟r更新顯示。 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 題 目 基于 51 單片機的數(shù)字電子鐘設(shè)計 院（系） 電子工程與電氣自動化學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 于 楠 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 王靜 洪作奎 職 稱 助教 講師 論文字?jǐn)?shù) 9682 完成日期 :2020 年 5 月 24 日 巢湖學(xué)院本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 )誠信承諾書 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 )，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。 本人簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） I 基于 51 單片機的數(shù)字電子鐘設(shè)計 摘 要 隨著時代的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，人們的時間觀念愈來愈強，同時伴隨著自動化、智能化及微電子技術(shù)的發(fā)展，人們用于計時的工具也在不斷的更新，單片機等技術(shù)的出現(xiàn)使得數(shù)字電子鐘有了新的發(fā)展方向。比如：汽車站、火車站、辦公室等場合，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作及娛樂 帶來了極大的方面，已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡奈锲贰? 電子時鐘的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從古代利用流體力學(xué)計時的刻漏和后來出現(xiàn)的沙漏以及采用機械傳動結(jié)構(gòu)計時的渾天儀，水運儀還有應(yīng)用天文原理計時的日晷到今天的數(shù)字電子鐘，經(jīng)歷了漫長的歲月。這就為數(shù)字電子鐘提供了市場需求，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也為數(shù)字電子鐘的研發(fā)提供了前景。 ? ALE/PROG： 地址鎖存允許信號輸出引腳 /編程脈沖輸入引腳。復(fù)位信號變低電平時，單片機開始執(zhí)行程序。電路如圖 23 所示： 圖 23 晶振電路 時鐘電路模塊 DS12C887 實時時鐘芯片概述 DS12C887 是美國 DALLAS 公司設(shè)計生產(chǎn)的實時時鐘芯片。有兩種總線工作方式，即 Motorola 和 Intel 模式。 M OT1NC2NC3AD 04AD 15AD 26AD 37AD 48AD 59AD 610AD 711GN D12CS13AS14R /W15NC16DS17R E SE T18IR Q19NC20NC21NC22SQW23VC C24DS12C887巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 13（ CS）： 芯片選擇端，低電平有效。當(dāng) MOT 接 GND 或懸空 時，選用 Intel工作模式，此時該引腳為 讀允許輸入引腳 。 23（ SQW）： 方波輸出引腳。 當(dāng) DV0=0， DV1=1， DV2=0 時，晶體振蕩器開啟且保持時鐘運行。 PIE=1，允許； PIE=0，禁止。 12/24： 為 1,24 小時制；為 0,12 小時制。 時序圖分析 鑒于本設(shè)計 MOT 引腳接 GND，總線選用 Intel 模式，故此系統(tǒng)只分析 Intel模式。 讀數(shù)據(jù)：輸入， RS=H,R/W=H,E=H；輸出，無。 時序圖如下： T s p 2T s p 1tH D 1tP WtH D 1tH D 2tRtFtC有 效 數(shù) 據(jù)R SR / WED B 0 D B 7Y N 如圖 214 1602 液晶寫操作時序圖 表 27 狀態(tài)字說明 STA7 D7 STA6 D6 STA5 D5 STA4 D4 STA3 D3 STA2 D2 STA1 D1 STA0 D0 STA0～ STA6 當(dāng)前地址指針的數(shù)值 STA7 讀 /寫操作使能 1— 禁止； 0— 允許 理論上每次對控制器進行讀 /寫操作之前，都必須進行讀 /寫檢測，確保 STA7為 0。界面如圖 31 所示： 圖 31 Keil uVisio4 編譯界面 編譯完成后的二進制文件，通過專用的 STCISP 軟件同時借助于開發(fā)板燒寫到單片機里，對程序進行測試。 S1 鍵按下的次數(shù)不同，執(zhí)行的功能也不同 流程圖如圖 37 所示 ： 開 始按 鍵 掃 描S 1 鍵 是 否 按 下 ？NS 2 是 否 按 下 ？ S 3 是 否 按 下 ？YN N執(zhí) 行 加 功 能 執(zhí) 行 減 功 能YY 圖 37 按鍵模塊流程圖 巢湖學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 4. 系統(tǒng)調(diào)試 結(jié)果 在 Protel99SE 軟件上設(shè)計原理圖，經(jīng)電氣檢查無錯誤后，就在電路板上焊接整個電路。 本次的設(shè)計制作，涉及到以前學(xué)過的很多學(xué)科知識的綜合應(yīng)用。 for(x=z。 delay(100)。//將使能端置 0 以完成高脈沖 } /**向 lcd 寫入數(shù)據(jù) date，根據(jù) lcd1602 時序圖進行操作 **/ void write_date(uchar date) { rs=1。//初始化 1602 液晶 設(shè)置 16X2 顯示， 5X7 點陣， 8 位數(shù)據(jù)口 write_(0x0c)。//先寫地址 dsas=0。//地址選通輸入端 上升沿鎖存地址 dsds=1。//再讀數(shù)據(jù) dsds=1。write_ds(4,13)。//向控制寄存器 B 發(fā)送初始化控制字，設(shè)定工作模式二進制， 24 小時制 // set_time()。 DS12C887_init()。 } write_(0x80+0x40)。 write_(0x80+0x40+add)。 write_date(0x30+ge)。fmq()。flag=1。 } if(s1num==3) { write_(0x80+0x40+5)。n15。flag=0。 write_ds(9,nian)。 for(num=0。 if(miao==60) miao=0。 if(shi==24) shi=0。 if(ri==32) ri=1。 if(nian==100) nian=0。n++) { write_date(table3[n])。 wri