【正文】 能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52 單片機(jī)可 提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。 系統(tǒng)軟件描述 系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)三部分功能：一、實(shí)現(xiàn)年、月、日、時(shí)、分、秒的顯示和設(shè)置；二、實(shí)現(xiàn)鬧鐘部分的顯示和設(shè)置；三、實(shí)現(xiàn)主機(jī)和從機(jī)之間的時(shí)間同步。 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路，對(duì) 端口 P0 寫(xiě) “1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。此時(shí)，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。當(dāng) DCEN 置位時(shí)，定時(shí)器 2 既可向上計(jì)數(shù)也可向下計(jì)數(shù)，這取決于 T2EX 引腳的值，參見(jiàn)圖 5，當(dāng) DCEN=0 時(shí)，定時(shí)器2 自動(dòng)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)，在這種方式下， T2CON 中的 EXEN2 控制位有兩種選擇，若 EXEN2=0，定時(shí)器 2 為向上計(jì)數(shù)至 0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中斷，同時(shí)把 16 位計(jì)數(shù)寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載，RCAP2H 和 RCAP2L 的值可由軟件預(yù)置。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 定時(shí)器 2 作為波特率發(fā)生器使用的電路如圖 7 所示。 中斷 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 AT89C52 共有 6 個(gè)中斷向量：兩個(gè)外中斷（ INT0 和 INT1）， 3 個(gè)定時(shí)器中斷（定時(shí)器 0、 2）和串行口中斷。采用外部時(shí)鐘的電路如圖10 右圖所示。 DS1302 簡(jiǎn)介 DS1302 的結(jié)構(gòu)及工作原理 DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、 時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～ 。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細(xì)說(shuō)明。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 167。 通過(guò)按鍵選定、加、減鍵可對(duì)系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行修改；當(dāng)按下鬧鐘鍵，系統(tǒng)可調(diào)用鬧鐘程序，并可通過(guò)選定、加、減鍵對(duì)鬧鐘時(shí)間進(jìn)行修改；當(dāng)按 下同步鍵，主機(jī)系統(tǒng)可讀取從機(jī)系統(tǒng)的時(shí)間，并通過(guò) LCD 顯示出來(lái)。例如：本設(shè)計(jì)是在單片機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立起米的，所以必須先確定單片機(jī)基礎(chǔ)電路能否正常工作。5. 仿真軟件的簡(jiǎn)介 本電子鐘的設(shè)計(jì)用的 pretues 仿真軟件設(shè)計(jì)電路并仿真。 ① 鬧鐘 顯示鍵，該鍵接外部中斷零（ 1NT0 引腳 )。設(shè)計(jì)不足：有些時(shí)間功能未能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn) ； 由于時(shí)間比較緊迫，未能開(kāi)發(fā)出更多的功能以體現(xiàn)單片機(jī)電子時(shí)鐘的優(yōu)越性。 sfr P3 = 0xB0。 sfr SCON = 0x98。 sbit TF0 = TCON^5。 sbit PX1 = IP^2。 sbit RB8 = SCON^2。 Copyright (c) 19882020 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc. 。 。 runtime routines must be set to zero. 。 Stack Space for reentrant functions in the COMPACT model. PBPSTACK EQU 0 。 Stack Space for reentrant functions in the LARGE model. XBPSTACK EQU 0 。 the length of PDATA memory in bytes. 。 。 sbit CP_RL2 = T2CON^0。 sbit SM1 = SCON^6。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 sbit EX0 = IE^0。 sbit OV = PSW^2。 sfr TH0 = 0x8C。 最后感謝生 我育我的父母 !感謝你們一直以來(lái)對(duì)我的無(wú)私關(guān)愛(ài)和默默奉獻(xiàn)。本次設(shè)計(jì)有較大的進(jìn) 展，取得了較好的效果，對(duì)單片機(jī)軟硬件資源和接日擴(kuò)展都有深入的學(xué)習(xí)。 電子鐘系統(tǒng) PROTUES 仿真結(jié)果 按下同步按鍵前： 按下同步按鍵后 ： 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 此仿真結(jié)果的主要實(shí)現(xiàn) （ 1)將其電源鍵打開(kāi)，按下電源開(kāi)關(guān)即開(kāi)始常工作， LCD 液晶顯示屏顯示 年、月、日、時(shí)、分、秒。 2）程序下載到硬件上之后，在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)年歷中的日期中出現(xiàn)了 00日，所以軟件編程時(shí)出錯(cuò)，經(jīng)過(guò)改正之后重新下載調(diào)試正確。如果電路出錯(cuò)，可以在計(jì)算機(jī)上方便的修改電路，程序出錯(cuò)可以重新編輯程序，這種方法節(jié)時(shí)、省力，經(jīng)濟(jì)、方便。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 167。 167。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 5． 每對(duì) Flash 存儲(chǔ)陣列寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)或每寫(xiě)入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè) ALE/PROG 編程脈沖。對(duì)外接電容 C C2 雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。當(dāng)設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 為時(shí)鐘發(fā)生器時(shí)， C/T2（ T2CON .1） =0， T2OE （ T） =1，必須由 TR2（ ）啟動(dòng)或停止定時(shí)器。波特率發(fā)生器的方式與自動(dòng)重裝載方式相仿，在此方式下， TH2 翻轉(zhuǎn)使定時(shí)器 2 的 寄存器用 RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16 位數(shù)值重新裝載，該數(shù)值由軟件設(shè)置。由于識(shí)別 1 至 0 的跳變需要 2 個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期），因此，最高計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的 1/24。 PSEN 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 RST/Vpd（ 9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 每按一下同步按鍵可以使主機(jī)與從機(jī)時(shí)間達(dá)到同步，按下鬧鈴鍵，在達(dá)到定時(shí)時(shí)間時(shí)有蜂鳴 器 報(bào)警，按下選定鍵可以選定年月日時(shí)分秒的每一位，再按加、減鍵，而達(dá)到調(diào)時(shí)效果 。 167。 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 .................................................................... 22 167。 設(shè)計(jì)要求 .................................................................................. 2 167。他體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化上。 設(shè)計(jì)流程和預(yù)期結(jié)果 ............................................................. 6 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ....................................................... 7 167。可以說(shuō)時(shí)間的準(zhǔn)確已成為各行各業(yè)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，如果時(shí)間出現(xiàn)誤差而不能及時(shí)校正，會(huì)造成一系列嚴(yán)重的后果和經(jīng)濟(jì)損失。 液晶顯示模塊： 方案一：數(shù) 碼管顯示，優(yōu)點(diǎn)價(jià)格便宜，但是不能顯示復(fù)雜的英文，顯示出來(lái)很大，布線不易，不美觀。如圖 22所示： 圖 22 功能整體流程框圖 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 167。 時(shí)鐘頻率 024MHz 在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能 。如 EA 端為高電平（接Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序 存儲(chǔ)器中的指令。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 若 EXEN2=1，定時(shí)器 2 的 16 位重裝載由溢出或外部輸入端 T2EX 從 1 至 0 的下降沿 觸發(fā)。 T2CON 中的RCLK 或 TCLK=1 時(shí)，波特率工作方式才有效。所有這些中斷源如圖 9 所示。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 則懸空。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的 時(shí)鐘信號(hào) 或 RAM 數(shù)據(jù)。 SCLK為時(shí)鐘輸入端。 電源部分 J1PHONEJACKC6100UFD2LEDD11N4007R21KGND 圖 31 穩(wěn)壓電源 如圖 所示，從外部引入 的直流電，為 時(shí)鐘芯片、 單片機(jī)、復(fù)位電路 等 提供電源。 167。為了正確顯示時(shí)間，接下來(lái)還要確定顯示電路能否正常工作。 Proteus ISIS 是英國(guó) Labcenter 公司開(kāi)發(fā)的電路分析與 實(shí)物仿真軟件。通過(guò)中斷服務(wù)子程序來(lái)達(dá)到顯示 鬧鐘時(shí)間 的目的。 本系統(tǒng)上可實(shí)現(xiàn)的功能 : 日歷時(shí)鐘 功能； ，當(dāng)所定的時(shí)間到時(shí)，產(chǎn)生斷續(xù)的蜂鳴聲； 間同步。 sfr PSW = 0xD0。 sfr SBUF = 0x99。 sbit TR0 = TCON^4。 sbit PT0 = IP^1。 sbit TI = SCON^1。 。 With the following EQU statements the initialization of memory 。 。 set to 1 if pact reentrant is used. PBPSTACKTOP EQU 0FFFFH+1。 。 the absolute startaddress of PDATA memory PDATALEN EQU 0H 。 BL51 your object file list, controls 。 sbit C_T2 = T2CON^1。 /* SCON */ sbit SM0 = SCON^7。 sbit ET0 = IE^1。 sbit RS0 = PSW^3。 sfr TL1 = 0x8B。在課題的討論和論文的撰寫(xiě)過(guò)程中，與楊傳猛等同學(xué)有益討論使我受益匪淺。由于時(shí)間和日期都是通過(guò)特定的芯片來(lái)獲得的，單片機(jī)只起到控制和轉(zhuǎn)換的作用，在精度方面不受單片機(jī)性能和程序的限制，故容易保障其精度和效率。 167。 系統(tǒng)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解 決的方法： 1）由于源程序的多處錯(cuò)誤，使得仿真無(wú)法通過(guò)，后經(jīng)過(guò)單步調(diào)試，把存在的錯(cuò)誤一一排除，通過(guò)了軟件仿真。 還有一種方式，即 應(yīng)用仿真軟件搭建電路的軟件平臺(tái)，再 導(dǎo)入程序進(jìn)行仿真調(diào)試。每按一下同步按鍵可以使主機(jī)與從機(jī)時(shí)間達(dá)到同步，按下鬧鈴鍵，在達(dá)到定時(shí)時(shí)間時(shí)有蜂鳴報(bào)警，按下選定鍵可以選定年月日時(shí)分秒的每一位，再按加、減鍵，而達(dá)到調(diào)時(shí)效果。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類(lèi)：一類(lèi)是單個(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 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(xiě)操作；另一類(lèi)為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫(xiě)所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫(xiě) )、 FFH(讀 )。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止 單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。 4． 在高電壓編程方式時(shí)，將 EA/Vpp 端加上 +12V 編程電壓。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 C C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。當(dāng)時(shí)鐘振蕩頻率為 16MHz 時(shí)，輸出時(shí)鐘頻率范圍為 61Hz—4MHz。若 RCLK 和 TCLK 置位，則定時(shí)器 2 工作于波特率發(fā)生器方式。若在第一個(gè)機(jī)器周期中采到的值為 1，而在下一個(gè)機(jī)器周 期中采到的值為 0，則在緊跟著的下一個(gè)周期的 S3P1 期間寄存器加 1。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外 部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無(wú)