【正文】 時鐘芯片DS12887，獲取時間信息，經(jīng)MCU處理，送LCD顯示。 ③AD0～AD7:復(fù)用地址數(shù)據(jù)總線，該總線采用時分復(fù)用技術(shù)，在總線周期的前半部分，出現(xiàn)在AD0～AD7上的是地址信息，可用以選通DS12C887內(nèi)的RAM,總線周期的后半部分出現(xiàn)在AD0～AD7上的數(shù)據(jù)信息。液晶引腳6端為使能信號，是操作時必須的信號。 主程序流程圖二、DS12C887芯片說明及軟件流程圖 DS12C887初始化方法 DS12C887采取連續(xù)工作制，一般無須每次都初始化，即使是系統(tǒng)復(fù)位時也如此。 //將要寫的命令送到數(shù)據(jù)總線上 delay(3)。 LCD軟件設(shè)計流程圖四、鍵盤說明及軟件流程圖系統(tǒng)要求當(dāng)功能設(shè)置鍵按下時，秒位置閃爍，再次按下的時候在分鐘的位置閃爍，依此類對。②按鍵所引起的誤差設(shè)置和定時的時候，按鍵的誤差還是在所難免的，調(diào)時的時候要用到按鍵，按的次數(shù)和按的時間長短都很影響到時間精度。在初始化過程中中費時為551μs ,所以每一次中斷時間應(yīng)該把這個時間考慮進去。其次是斷電重新上電后無需重新對時，時鐘芯片內(nèi)置的鋰電池可以保證時間信息十年內(nèi)不會丟失。將此篇論文順利完成。參考文獻[1] [M]. 北京：高等教育出版社，2003： 12－15. [2] 王成華，王友仁，胡志忠. 電子線路基礎(chǔ)教程[M].北京：科學(xué)出版社，2000：P103－133.[3] Family of Single Chip Microputer User39。致 謝此次畢業(yè)設(shè)計（論文）能夠順利完成，并非本人一個人的功勞，是所有教導(dǎo)過我的老師、指導(dǎo)并幫助過我的學(xué)長學(xué)姐、幫助過我的室友同學(xué)以及家人對我的教誨、幫助和鼓勵的結(jié)果。功能可以正常運行。： 參數(shù)優(yōu)化后的計時測試數(shù)據(jù)每秒定時中斷次數(shù)kPC標準時長/min△x系統(tǒng)計時（初值00:00:00）誤差△t/s160602000:59:5911202001:59:5821802002:59:5732402003:59:5643002004:59:5463002104:59:5916002109:59:582，但不可避免與實際情況仍然有一定差距。第三節(jié) 綜合分析絕對沒有誤差的系統(tǒng)是不存在的，誤差只可能減小，但是無法避免的。 //1602液晶初始化write_(0x0c)。LCD1602的寫命令操作和讀數(shù)據(jù)操作分別用兩個獨立的函數(shù)來完成，函數(shù)內(nèi)部唯一的區(qū)別就是液晶數(shù)據(jù)命令選擇端的電平。一、主程序說明及流程圖在此次設(shè)計中，STC89C52主要作用就是存儲程序并根據(jù)程序的作用和內(nèi)容對相應(yīng)的端口進行判斷并可以做出相應(yīng)的處理；DS12C887時鐘芯片主要的功能是控制年、月、星期、日、時、分、秒的顯示效果；LCD1602主要的功能是將所要顯示時間信息的顯示出來；鍵盤的主要作用是設(shè)置時間。液晶引腳1，2端為電源端；15，16為背光電源端；為了防止直接加5V電壓可能會將背光燈燒壞，因此在15腳串聯(lián)一個1k電阻用于限流。 DS12C887時鐘芯片引腳圖本模塊采用DS12C887時鐘芯片定時及實時顯示時間功能，使用DS12C887時鐘芯片共需要13條信號線。其工作原理是主控MCU讀取實時時鐘芯片DS12C887，獲取時間信息，并可以通過鍵盤掃描來進行時間設(shè)置，經(jīng)MCU處理，送LCD顯示。⑤可編程時鐘輸出頻率為：，1024Hz，32Hz，1Hz。復(fù)位后，P0～P3口輸出高電平且使這些雙向口皆處于輸入狀態(tài)，并將07H寫入堆棧指針SP，同時將PC和其余專用寄存器清0。②外部時鐘方式外部時鐘方式是使用外部振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號，常用于多單片機同時工作，以便于多單片機之間的同步，一般為低于12MHz的方波。PSEN：程序存儲器允許輸出控制端。這里僅介紹常用的總線型DIP40封裝。②數(shù)據(jù)存儲器(RAM) 數(shù)據(jù)存儲器用來存儲單片機運行期間的工作變量、運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標志位等等。這些單片機的指令系統(tǒng)是一樣的。第四階段（1982年現(xiàn)在）：8位單片機穩(wěn)定發(fā)展階段及16位單片機、32位單片機推出階段。單片機又被稱為微控制器（Microcontroller），這個名稱得于它最早是被應(yīng)用在工業(yè)控制和自動化控制領(lǐng)域。未來的10年是我國微電子和集成電路技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過渡時期。集成電路技術(shù)是一種微型的電子器件，采用一定的工藝將包含二極管、三極管、電容、電阻、電容等元件以及相互連線的整個電路，集中制造在一個或幾個很小的半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，再經(jīng)引線和封裝，使之成為具有特定功能的微型電路結(jié)構(gòu)。電子鐘現(xiàn)在也經(jīng)常用于定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播及自動控制等各個領(lǐng)域。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義?！皶r計數(shù)器”采用24進制計時器，可實現(xiàn)對一天24小時的累計。三、集成電路技術(shù)的現(xiàn)狀我國的集成電路產(chǎn)業(yè)經(jīng)過30多年的飛速發(fā)展現(xiàn)已形成了近百家的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，其中具備一定設(shè)計規(guī)模的單位也有至少二十幾家，其中北京華大、大唐、深圳華威和無錫矽科四家設(shè)計公司的銷售額超過了1億元。因此在我國，單片機已廣泛被應(yīng)用于工業(yè)自動化、自動檢測技術(shù)、智能儀器儀表技術(shù)、家用電器、電力電子以及機電一體化等各個方面。第一階段（1974年1976年）：初級單片機階段。但是在此基礎(chǔ)上，AT89系列的單片機則是在8051的功能上做了一系列的擴展，例如AT89S系列都支持ISP功能，AT89S5AT89S8252增加了內(nèi)部WDT功能，增加了一個定時器等功能等等。第二節(jié) 單片機的選型如今市場上的單片機種類繁多，其功能也各不相同。⑧特殊功能寄存器(SFR)特殊功能寄存器共有21個，用于CPU對片內(nèi)各功能部件進行管理、控制、監(jiān)視。XTAL2：外部晶體的另一端，在該引腳內(nèi)部接至內(nèi)部反相放大器的輸入端。當(dāng)這三個準雙向I/O口作輸入口使用時，要向該口先寫1，準雙向I/O口無高阻的“浮空”狀態(tài)。圖中給出了復(fù)位電路參數(shù)。實時時鐘芯片S3530A具有如下特性：①低功耗：②工作電壓范圍：~③年、月、日、星期、時、分、秒的BCD碼輸入/輸出④內(nèi)部置有電壓檢測電路⑤內(nèi)部置有穩(wěn)壓電路⑥內(nèi)部置有上電/掉電檢測電路⑦內(nèi)部置有報警中斷（雙系統(tǒng)）⑧可設(shè)固定終端頻率/時間⑨內(nèi)部置有32KHz石英晶體振蕩電路⑩8腳DIP和8腳SSOP封裝實時時鐘芯片S3530A的應(yīng)用：①移動電話②IC卡系統(tǒng)③各種呼機③電視與VCR④游戲二、DS1302涓流充電時鐘保持芯片DS1302時鐘芯片是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的集成實時時鐘電路，它可以對年、月、星期、日、時、分、秒進行計時，同時還具有閏年補償功能，～。在12小時制模式中，用AM和PM區(qū)分上午和下午；時間的表示方法也有兩種，一種用二進制數(shù)表示，一種是用BCD碼表示；DS12C887中帶有128字節(jié)RAM，其中有11字節(jié)RAM用來存儲時間信息，4字節(jié)RAM用來存儲DS12C887的控制信息，稱為控制寄存器，113字節(jié)通用RAM使用戶使用；此外用戶還可對DS12C887進行編程以實現(xiàn)多種方波輸出，并可對其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進行屏蔽。且?guī)в蟹且资訰AM，可以保證在掉電的情況下，用戶的定時信息不會丟失；帶有溫度補償功能，保證時間數(shù)據(jù)的準確。此時，該引腳的作用是區(qū)分進行的是讀操作還是寫操作，當(dāng)R/W為高電平時為讀操作，R/W為低電平時為寫操作；當(dāng)MOT接GND時，該腳工作在Intle模式，此時該作為寫允許輸入，即Write Enable。在單片機控制系統(tǒng)中，大體上軟件技術(shù)可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個基本類型。狀態(tài)寄存器B置為22H，它表示允許報警中斷，禁止其他中斷，置24（00100010）小時模式，時標寄存器內(nèi)容用BCD碼表示，禁止方波輸出和夏令時服務(wù)。 //選擇寫數(shù)據(jù)模式 lcden=0。第四章 系統(tǒng)測試及相關(guān)驗證通常在設(shè)計部分完成之后，需要要對設(shè)計進行系統(tǒng)的測試及相關(guān)功能驗證，測試系統(tǒng)的性能，驗證系統(tǒng)的功能特征，找出設(shè)計的不足之處以及運行誤差并對誤差原因進行分析，最終得出簡易分析報告。三、軟件設(shè)計相關(guān)誤差如果不考慮晶振等硬件的固有誤差，則系統(tǒng)機器時鐘周期可以由公式準確算出，由此可見系統(tǒng)誤差不止來自于硬件，還有一部分來自于軟件方面[14]。第四節(jié) 系統(tǒng)主要問題及優(yōu)點在此次畢業(yè)設(shè)計中，雖然基本完成了主要系統(tǒng)設(shè)計，但是在設(shè)計過程中還是遇到了一些困難、問題和不足之處，下面將做一下簡單介紹。在完成本系統(tǒng)的過程中涉及到的主要內(nèi)容有以下幾個方面：①首先對電子鐘和其核心技術(shù)（集成電路）進行初步的講解和介紹，并對集成電路的國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)作了簡單的說明，同時也介紹了集成電路的發(fā)展情況。沒有您的悉心幫助我是一步一步的走好大學(xué)的每一步的。總之衷心的感謝你，愿您身體健康，幸福順利。③本設(shè)計是基于51單片機和實時時鐘芯片來完成的，對于51單片機和時鐘芯片的用法和引腳進行介紹，設(shè)計核心電路部分，并設(shè)計總體電路圖和PCB制版圖。兩種方案各有利弊，所以自己一時不知道如何選擇，最后在老師的幫助下選擇了后者。而在中斷程序調(diào)用的過程中，堆棧的建立、參數(shù)的傳遞等等都是需要耗時的，這些時間都被不知不覺的加到了定時的長度中去。然后再對測試的結(jié)果和誤差進行分析，分析硬件設(shè)計和軟件設(shè)計的不足和可能問題，并設(shè)計簡單誤差分析報告。 //將要寫的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上 delay(3)。進入主程序后，首次使用DS12C887芯片時要進行初始化設(shè)置，若串行口有數(shù)據(jù)，最后則調(diào)用函數(shù)從日歷時鐘芯片獲取日歷時鐘信息，調(diào)用顯示函數(shù)顯示日歷時鐘信息顯示出來，重復(fù)進行。過程控制的程序主要是使單片機按一定的方法進行運算，然后再輸出，以便控制和實現(xiàn)想要的結(jié)果。⑧IRQ:中斷請求輸入，低電平有效，該腳有效對DS12C887內(nèi)的時鐘。第二節(jié) 硬件部分設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計的一個非常重要的步驟就是硬件設(shè)計，硬件是顯示系統(tǒng)功能的直觀體現(xiàn)，因此做好硬件設(shè)計，是保證系統(tǒng)能正常運行的關(guān)鍵部分，此節(jié)我們將詳細介紹電子時鐘硬件部分的設(shè)計。圖2是用8031單片機和DS12C887構(gòu)成的時間獲取電路圖，其中DS12C887的基地址為7F00H，相應(yīng)的程序采用C51語言編寫（以Intel工作模式為例）[16]。DS1302內(nèi)部置有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。按鍵手動復(fù)位是通過RST端經(jīng)電阻與電源Vcc接通而實現(xiàn)的。而雙向口P0口線內(nèi)無固定上拉電阻，由兩個MOS管串接，既可開漏輸出，又可處于高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為雙向三態(tài)I/O口。③控制引腳RST/VPD：RST(RESET)是復(fù)位信號輸入端，高電平有效，單片機運行時在此引腳上加持續(xù)時間大于兩個機器周期的高電平，就可以完成復(fù)位操作。由上可見，STC89C52單片機的硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件種類全，功能強等特點。綜合上訴條件，如今市面上比較適合的單片機有51系列與STC系列兩種。這類單片機比較適合初學(xué)者的需要。第二階段（1976年1978年）：低性能單片機階段。在一個特定的系統(tǒng)設(shè)計中，單片機以及時鐘芯片的選型尤為重要，這也是在做好第一步的關(guān)鍵，因此，如何評價同種芯片各類型號的優(yōu)缺點成為了芯片選型的重要步驟之一。并且集成電路芯片目前主要采用5～6英寸硅片、～1微米技術(shù) ，～。整點報時電路時根據(jù)計時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一脈沖信號，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實現(xiàn)報時?，F(xiàn)代的電子時鐘是基于單片機而設(shè)計的一種計時工具，其原理是采用延時程序產(chǎn)生一定的時間中斷，用于一秒的定義，通過計數(shù)的方式進行滿六十秒分鐘進一，滿六十分小時進一，滿二十四小時小時清零。與傳統(tǒng)的機械時鐘先比，電子鐘具有這很大的優(yōu)勢。在騎摩托車時，為了看時間，先要停下車子，取出手機，才能看時間，是否有點麻煩，現(xiàn)在車上改裝了一個藍色背光的液晶電子鐘后，不管白天黑夜色，隨時都能看時間，使用非常方便安全。多家外國著名公司也紛紛在中國建立起集成電路設(shè)計公司。同時集成諸如通訊接口、定時器，內(nèi)部時鐘等外圍設(shè)備。此階段推出的單片機普遍特點是帶有串行I/O口，多級中斷系統(tǒng)，16位定時器/計數(shù)器片內(nèi)RAM、ROM容量加大，而且其尋址范圍可高達到64KB，其中還有一部分片內(nèi)帶有A/D轉(zhuǎn)換器。但是如果使用匯編語言編寫PIC單片機的程序有一個非常致命的弱點就是PIC中低檔單片機里有一個翻頁的概念，編寫匯編程序比較麻煩。由此可見，STC系列已經(jīng)成為事實上的單片機主流系列，所以，本次設(shè)計選擇STC89C52單片機來完成。80C51單片機中8位機和1位機的硬件資源復(fù)合在一起，二者相輔相成，他是單片機技術(shù)上的一個突破，這也是80C51在設(shè)計上的精美之處。當(dāng)單片機訪問外部存儲器時，ALE輸出信號的負跳沿用于單片機發(fā)出的低8位地址經(jīng)外部鎖存器鎖存的鎖存控制信號。①內(nèi)部時鐘方式STC89C52單片機內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2，這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器，： STC89C52內(nèi)部時鐘方式電路該電路中電容Cl和C2的值通常選擇為30pF左右；Cl、C2對頻率有微調(diào)作用，～12MHz之間選擇。該電路典型的電阻值和我電容參數(shù)為：晶振為12MHZ，電容值為10uF。PCF8563的基本特性：①低工作電流：（VDD=，Tamb=25℃時）。此外，我們還介紹了時鐘芯片的概念以及DS12C887芯片的引腳及其用法，我們不難看到，美國DALLAS公司的實時時鐘芯片DS12C887功能豐富，精度較高，用法簡單，可靠性高等特點，是時鐘電路芯片很好的選擇。SCT89C52單片機[1]。： DS12C887電路三、電源供電電路本設(shè)計采用外接USB端口的方式為單片機進行供電，D