【正文】
蕩器。二、STC89C52單片機的封裝和引腳STC89C52系列單片機[9]采用雙列直插式(DIP).QFP44(Quad Flat Pack)和LCC(Leaded Chip Caiier)形式封裝??捎脕磉M行串行通信,擴展并行I/O口,甚至與多個單片機相連構成多機系統(tǒng),從而使單片機的功能更強且應用更廣。一、STC89C52的基本結構: STC89C52的基本結構,STC89C52單片機[4]主要由以下部分組成:①CPU(微處理器)STC89C52單片機中有一個8位的CPU,包括了運算器和放大器兩大部分,具有面向控制的處理功能,不僅可以處理字節(jié)數(shù)據(jù),還可以進行位變量的處理。更不用說高科技自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。對于初學單片機的人一般是選51系列的單片機,比如說Intel公司的8051系列,Atmel的AT89系列,STC公司的51系列等等都可以算是51系列單片機。而后來Atmel公司AT89系列單片機就是在以8051的內(nèi)核。由于這類單片機性能價格比較高,所以現(xiàn)在仍然被廣泛應用在各個領域,也是目前數(shù)量最多的單片機,我們這次設計用到的51單片機就屬于這個階段的典型代表。所以單片機的數(shù)量不僅遠超過PC機和其他計算的總和,甚至超出人類的數(shù)量。而現(xiàn)在功能最強大的單片機系統(tǒng)可以將圖像、聲音、網(wǎng)絡、復雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。第四節(jié) 本章小結本章主要介紹了電子時鐘的相關知識與其發(fā)展狀況,另外還對集成電路的相關技術做了簡要介紹,由于集成電路技術也是本設計的核心技術,所以對于集成電路的應用應該詳細了解,以便熟悉和完成本次設計。四、集成電路技術發(fā)展趨勢中國在未來發(fā)展集成電路的主要目標是:;;提高集成電路的設計技術能力用以滿足當今市場需求;-;開發(fā)并研制200mm的硅片制造技術,并將該技術在國內(nèi)開始生產(chǎn)等。后來集成電路相關工藝日趨發(fā)展完善,日益增多的電路元件都已經(jīng)以集成電路的形式出現(xiàn),甚至在小于1平方厘米的芯片上,就可以集成上百萬個電子元件;在1967年和1977年,陸續(xù)出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路,不斷的完善和發(fā)展計算機的性能與規(guī)模。第三節(jié) 集成電路技術的相關發(fā)展一、集成電路技術在此次設計中將用到的核心技術就是集成電路技術[1]。將標準秒信號送入“秒計數(shù)器”,“秒計數(shù)器”采用60進制計數(shù)器,每累計60秒發(fā)出一個“分脈沖”信號,該信號將作為“分計數(shù)器”的時鐘脈沖。也正是由于電子鐘采用數(shù)字集成電路的發(fā)展和采用了先進的石英技術,使電子鐘具有走時準確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點。與傳統(tǒng)機械式時鐘相比電子鐘已經(jīng)具有更高的準確性和直觀性,且無機械裝置,具有更長的使用壽命,因此得到了廣泛的使用。第一節(jié) 電子時鐘一、電子時鐘簡介1957年,Ventura發(fā)明了世界上第一個電子鐘表,并從此奠定了電子時鐘的基礎,電子時鐘也就此開始迅速發(fā)展起來。三、電子時鐘的基本原理電子鐘是一個將“ 時”,“分”,“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。譯碼顯示電路將“時”、“分”、“秒”計數(shù)器的輸出狀態(tài)用七段顯示譯碼器譯碼,通過七段顯示器顯示出來。一般來說,小規(guī)模集成電路的集成度大概是1~100,中規(guī)模集成電路的集成度則是100~1000,大規(guī)模集成電路的集成度是1000~10萬,超大規(guī)模集成電路的集成度是10萬~100萬,極大規(guī)模集成電路的集成度大于100萬。 2000年,銷售額近200億元,%和75%。我國的集成電路市場潛力非常大,是因為近年來電子計算機技術爆炸式增長、移動通信終端設備市場的飛速發(fā)展,而移動通信產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展成為推動集成電路和半導體技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大動力。而集成電路的飛速發(fā)展,使得各類實時時鐘芯片層出不窮,其功能也是不盡相同。INTEL的Z80是最早按照這種設計思路設計出的處理器,之后的單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。此階段單片機的主要特點是雙片形勢、功能單一、應用局限性較大等特點。單片機技術是嵌入式系統(tǒng)的獨立發(fā)展之路。因此為了便于學習,Atmel還推出了8051指令完全一樣的AT89C205AT89C4051等單片機,此類單片機便可以看作精簡型的8051單片機。而且對于學習8051類型片除了應用簡單以外還有一個好處就是它屬于CISC(復雜指令集)結構型單片機。在滿足本次設計的基本要求前提下我們要綜合考慮單片機的價格、體積、抗干擾性和可靠性等條件,選擇合適的單片機來完成本次設計。③程序存儲器(ROM/EPROM)用來存儲程序,8031無此部件;80C51為4KB的ROM;8751為4KB的EPROM。實際上是片內(nèi)各功能部件的控制寄存器和狀態(tài)寄存器,是一個具有特殊功能的RAM區(qū)。Vss:接地。若采用外部時鐘振蕩器時,該引腳接收時鐘振蕩器的信號,即把此信號直接接到內(nèi)部時鐘放生器的輸入端。EA/VPP:EA功能為內(nèi)外程序存儲器選擇控制端。另外P3口還具有第二功能,用于特殊信號輸入輸出和控制信號(屬控制總線)。 STC89C52外部時鐘方式電路四、STC89C52單片機的復位復位是單片機的初始化操作。 上電復位電路 除了上電復位外,單片機有時還需要按鍵手動復位。所以,單片機運行出錯或進入死循環(huán)時,可使其復位后重新運行。其采用三線接口與CPU進行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。⑦掉電檢測器。DS12C887芯片的應用:在各種設備、家電、儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)中,可以很容易地用DS12C887來組成時間獲取單元,以實現(xiàn)各種時間的獲取。①利用單片機內(nèi)部定時器產(chǎn)生秒信號,通過軟硬件處理得到時間信息,送LCD顯示。經(jīng)過綜合考慮,最優(yōu)方案為③。本文主要討論Intel模式。 ⑦CS:片選輸入,低電平有效。液晶引腳4端為向液晶控制器寫數(shù)據(jù)/寫命令選擇端。數(shù)據(jù)處理包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波等過程。即首先進行DS12C887時鐘芯片和LCD1602的初始化函數(shù)設計,然后再進行按鍵掃描,不斷地檢測按鍵是被否按下,讀取DS12C887時鐘芯片的數(shù)據(jù),并且送到液晶顯示器顯示;當數(shù)據(jù)發(fā)生變化時候,重新進行掃描寫入,更新顯示內(nèi)容。如果要求定時間隔為1秒到59分鐘的中斷申請,那么時報警寄存器置FFH,這就表示了該報警時標處于不關心狀態(tài)。 //選擇寫命令模式 lcden=0。 //使能端置零 P0=date。 //寫一個字符后,地址指針自動加1write_(0x01)。第一節(jié) 測試系統(tǒng)組成本測試系統(tǒng)基于單片機(時鐘芯片DS12C887)的電子鐘以及互聯(lián)網(wǎng)實時更新的北京時間兩大部分組成,測試內(nèi)容是先以互聯(lián)網(wǎng)實時更新的北京時間為標準,將設計的電子時鐘與之對比測試,得出誤差比率。系統(tǒng)的誤差主要來自以下幾個方面:一、人為誤差①對時所引起的誤差主要表現(xiàn)在對時上。由于系統(tǒng)每次調(diào)用定時中斷程序的過程中,硬件并沒有自動進入下一個定時周期,而是在調(diào)用中斷程序之后由軟件置數(shù)來實現(xiàn)的。所以本身也帶有相當?shù)恼`差,則系統(tǒng)參數(shù)便可以更進一步的接近實際數(shù)值。問題一:做開題方案的時候,當時有兩種方案供自己選擇,那就是按照題目上說的完全基于單片機定時器來實現(xiàn)時鐘功能,另外一種就是使用時鐘芯片DS12C887來進行系統(tǒng)設計。本設計的電子鐘還具有一些傳統(tǒng)51單片機設計的電子鐘不具備的一些優(yōu)點。②介紹單片機的相關知識,對于單片機的出現(xiàn)、定義、發(fā)展分類等情況進行詳細介紹,對于這些情況的了解可以對于本文的設計有更深入更形象的了解。正是由于您的悉心指導和諄諄教誨,我才能得以完成這次設計。為了我們的學習和生活,您一直給予我們無微不至的關懷。 Xiehui, 2005, ). The function of digital clock has been extended significantly, for example, when the data is collecting, for some important information, not only the contents but also the concrete time that this event happens should be recorded, and for another example, the display screen of interest rate or exchange rate used in the bank hall should display information of calendar clock such as information of year, month, day, week, hour, minute and second,except displaying interest rate and exchange rate.In this article, we design a realtime calendar clock display system based on DS12C887 chip, which can display second, minute, hour, week, day, month and year, and possesses the function of leap year rehab, and for the time display, it can select 24 hours mode or 12 hours mode with “AM” and “PM” indications, and the time, calendar and clock have two sorts of form such as binary code and BCD code, and it can work for a long time when the exterior power supply conks out.2. Design ideasThe realtime display can be realized through software programming, but this method needs plex program, and the codes are numerous, and the spending of SCM software is high, and the time information is difficult to be stored for a long term. The special realtime clock chip can avoid these problems, and it can save time information chronically nonvolatile. Therefore, we can use special clock chip DS12C887 to implement the realtime calendar clock system. This chip can offer detailed information including year, month, day, week, hour and minute for the system. The interior of DS12C887 has information memorizers of clock, week and date, and the realtime time information is in these nonvolatile information registers. In the same way as 51SCM, DS12C887 also adopts 8 bits address/data reuse bus,which also has interior control register and the interior time information register reading DS12C887. Various registers of DS12C887 have corresponding fixed addresses in the interior space, so SCM can get time information needed through correct addressing and register operations. According to the partition of function module, the hardware structure of system includes 5 following parts which are seen in Figure 1.(1) The module of 51 SCM. Its function is to municate with exterior clock chip, control the data transfer process, collect and dispose time information.(2) The module of calendar clock. It is posed by special realtime clock chips. And it is the core module of the system, and it can offer realtime calendar clock information.(3) The module of LED display. It is used to display calendar clock. Its function is to display output data and state. So,as typical exterior parts, the LED display unit is the e