【正文】 能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元，功能強大的 AT89C52 單片機可 提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。 系統(tǒng)軟件描述 系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)三部分功能：一、實現(xiàn)年、月、日、時、分、秒的顯示和設(shè)置；二、實現(xiàn)鬧鐘部分的顯示和設(shè)置；三、實現(xiàn)主機和從機之間的時間同步。 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷 作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對 端口 P0 寫 “1”時，可作為高阻抗輸入端用。此時，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)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。當 DCEN 置位時，定時器 2 既可向上計數(shù)也可向下計數(shù)，這取決于 T2EX 引腳的值，參見圖 5，當 DCEN=0 時，定時器2 自動設(shè)置為向上計數(shù)，在這種方式下， T2CON 中的 EXEN2 控制位有兩種選擇，若 EXEN2=0，定時器 2 為向上計數(shù)至 0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中斷，同時把 16 位計數(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（論文） 13 定時器 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（論文） 14 AT89C52 共有 6 個中斷向量：兩個外中斷（ INT0 和 INT1）， 3 個定時器中斷（定時器 0、 2）和串行口中斷。采用外部時鐘的電路如圖10 右圖所示。 DS1302 簡介 DS1302 的結(jié)構(gòu)及工作原理 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、 時、分、秒進行計時，具有閏河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 年補償功能，工作電壓為 ～ 。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細說明。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 167。 通過按鍵選定、加、減鍵可對系統(tǒng)時間進行修改；當按下鬧鐘鍵，系統(tǒng)可調(diào)用鬧鐘程序，并可通過選定、加、減鍵對鬧鐘時間進行修改；當按 下同步鍵，主機系統(tǒng)可讀取從機系統(tǒng)的時間，并通過 LCD 顯示出來。例如：本設(shè)計是在單片機系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立起米的，所以必須先確定單片機基礎(chǔ)電路能否正常工作。5. 仿真軟件的簡介 本電子鐘的設(shè)計用的 pretues 仿真軟件設(shè)計電路并仿真。 ① 鬧鐘 顯示鍵，該鍵接外部中斷零（ 1NT0 引腳 )。設(shè)計不足：有些時間功能未能準確實現(xiàn) ； 由于時間比較緊迫，未能開發(fā)出更多的功能以體現(xiàn)單片機電子時鐘的優(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（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 !感謝你們一直以來對我的無私關(guān)愛和默默奉獻。本次設(shè)計有較大的進 展，取得了較好的效果，對單片機軟硬件資源和接日擴展都有深入的學(xué)習。 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（論文） 25 此仿真結(jié)果的主要實現(xiàn) （ 1)將其電源鍵打開，按下電源開關(guān)即開始常工作， LCD 液晶顯示屏顯示 年、月、日、時、分、秒。 2）程序下載到硬件上之后，在檢查過程中發(fā)現(xiàn)年歷中的日期中出現(xiàn)了 00日，所以軟件編程時出錯，經(jīng)過改正之后重新下載調(diào)試正確。如果電路出錯，可以在計算機上方便的修改電路，程序出錯可以重新編輯程序，這種方法節(jié)時、省力，經(jīng)濟、方便。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 167。 167。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。 5． 每對 Flash 存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個 ALE/PROG 編程脈沖。對外接電容 C C2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會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。當設(shè)置定時 /計數(shù)器 2 為時鐘發(fā)生器時， C/T2（ T2CON .1） =0， T2OE （ T） =1，必須由 TR2（ ）啟動或停止定時器。波特率發(fā)生器的方式與自動重裝載方式相仿，在此方式下， TH2 翻轉(zhuǎn)使定時器 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。由于識別 1 至 0 的跳變需要 2 個機器周期（ 24 個振蕩周期），因此，最高計數(shù)速率為振蕩頻率的 1/24。 PSEN 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。 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與從機時間達到同步，按下鬧鈴鍵，在達到定時時間時有蜂鳴 器 報警，按下選定鍵可以選定年月日時分秒的每一位，再按加、減鍵，而達到調(diào)時效果 。 167。 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 .................................................................... 22 167。 設(shè)計要求 .................................................................................. 2 167。他體積小，成本低，功能強，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動化上。 設(shè)計流程和預(yù)期結(jié)果 ............................................................. 6 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計與實現(xiàn) ....................................................... 7 167。可以說時間的準確已成為各行各業(yè)安全運行的基礎(chǔ)，如果時間出現(xiàn)誤差而不能及時校正，會造成一系列嚴重的后果和經(jīng)濟損失。 液晶顯示模塊： 方案一：數(shù) 碼管顯示，優(yōu)點價格便宜，但是不能顯示復(fù)雜的英文，顯示出來很大，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（論文） 6 167。 時鐘頻率 024MHz 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(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 存儲器中的指令。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 若 EXEN2=1，定時器 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，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，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 則懸空。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)。 SCLK為時鐘輸入端。 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 時鐘芯片、 單片機、復(fù)位電路 等 提供電源。 167。為了正確顯示時間，接下來還要確定顯示電路能否正常工作。 Proteus ISIS 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與 實物仿真軟件。通過中斷服務(wù)子程序來達到顯示 鬧鐘時間 的目的。 本系統(tǒng)上可實現(xiàn)的功能 : 日歷時鐘 功能； ，當所定的時間到時，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過程中，與楊傳猛等同學(xué)有益討論使我受益匪淺。由于時間和日期都是通過特定的芯片來獲得的，單片機只起到控制和轉(zhuǎn)換的作用，在精度方面不受單片機性能和程序的限制，故容易保障其精度和效率。 167。 系統(tǒng)調(diào)試中遇到的問題及解 決的方法： 1）由于源程序的多處錯誤，使得仿真無法通過，后經(jīng)過單步調(diào)試，把存在的錯誤一一排除，通過了軟件仿真。 還有一種方式，即 應(yīng)用仿真軟件搭建電路的軟件平臺，再 導(dǎo)入程序進行仿真調(diào)試。每按一下同步按鍵可以使主機與從機時間達到同步，按下鬧鈴鍵，在達到定時時間時有蜂鳴報警，按下選定鍵可以選定年月日時分秒的每一位，再按加、減鍵，而達到調(diào)時效果。 DS1302 與 RAM 相關(guān)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 )。 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，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。當時鐘振蕩頻率為 16MHz 時，輸出時鐘頻率范圍為 61Hz—4MHz。若 RCLK 和 TCLK 置位，則定時器 2 工作于波特率發(fā)生器方式。若在第一個機器周期中采到的值為 1，而在下一個機器周 期中采到的值為 0，則在緊跟著的下一個周期的 S3P1 期間寄存器加 1。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外 部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無