【正文】 ..... 39 系統(tǒng)程序編譯與仿真 .................................................................................................... 42 編譯與仿真軟件 ................................................................................................. 42 程序編譯 ............................................................................................................. 42 系統(tǒng)仿真 ............................................................................................................. 42 程序調(diào)試 ............................................................................................................. 43 第 4 章 實(shí)際電路的測(cè) 試 ............................................................................................................. 44 測(cè)試儀器 ........................................................................................................................ 44 測(cè)試項(xiàng)目 ........................................................................................................................ 44 硬件電路連線測(cè)試 ............................................................................................. 44 單片機(jī)工作運(yùn)行測(cè)試 ......................................................................................... 44 按鍵功能測(cè)試 ..................................................................................................... 45 整體電路測(cè)試 ..................................................................................................... 45 測(cè)試故障分析 及排除 .................................................................................................... 45 單片機(jī)連線不導(dǎo)通 ............................................................................................. 45 單片機(jī)不正常工作 ............................................................................................. 46 復(fù)位按鍵無效 ..................................................................................................... 46 液晶顯示初上電不走時(shí) ..................................................................................... 46 最終調(diào)試結(jié)果及總結(jié) .................................................................................................... 47 結(jié)論 ............................................................................................................................................... 48 致謝 ............................................................................................................................................... 49 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 50 附錄 ............................................................................................................................................... 51 附錄 A DS1302 用戶手冊(cè)英文原文 ................................................................................. 51 附錄 B DS1302 用戶手冊(cè)中文翻譯 ................................................................................. 58 附錄 C 系統(tǒng)源程序代碼 ................................................................................................... 64 附錄 D 電子線 路原理圖 ................................................................................................... 80 附錄 E 電子時(shí)鐘使用說明書 ............................................................................................ 81 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 基于 STC89C52RC 的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) ~ 6 ~ 前言 時(shí)鐘，自從它發(fā)明的那天起，就成為人類的朋友，但隨著時(shí)間的推移，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)時(shí)間計(jì)量的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大。 按鍵模塊方案 方案一： 選取陣列式按鍵。LCD1602 液晶顯示屏作為顯示 模塊輸出時(shí)鐘信息；按鍵模塊采用獨(dú)立式按鍵； 9V 直流電池配合典型 7805 電路作為電源模塊為其它電路提供電能。在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)， P0 口分時(shí)復(fù)用為低 8 位地址總線和雙向數(shù)據(jù)線。 表 21 P3 特殊功能口 P3 口管腳 備選功能 RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 INT0 外部中斷 0 INT1 外部中斷 1 T0 記時(shí)器 0 外部輸入 T1 記時(shí)器 1 外部輸入 WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 （ 12） PSEN ： 片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端 ，或稱片外取指信號(hào)輸出端 。 （ 3） GND：芯片接地端。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電 流。 該模塊具體電路設(shè)計(jì)如圖 26 所示： 根據(jù) DS1302 用戶手冊(cè)要求，晶振 XTAL2 大小選擇 ，經(jīng)濟(jì)因素考慮選用插針式晶振 ； 主電源接 Vcc2 外接 +5V 電源； 備用電源 Vcc2，可以用電池或者超級(jí)電容器 (以上 )， 如果斷電時(shí)間較短 (幾小時(shí)或幾天 )時(shí)，就可以用漏電較小的普通電解電容器代替。 單擊 Windows 任務(wù)欄的“開始”圖標(biāo)，在“程序”菜單中選擇 Protel 99SE 命令，便啟動(dòng)了 Potel 99SE。 ○ 4 圖中狀態(tài)可變的元器件 (如繼電器 )的工作狀態(tài)，原則上的處于斷開、不加電的工作位置 。如本次設(shè)計(jì)的按鍵。它規(guī)定了手工和自動(dòng)布線時(shí)走線的寬度。紅色部分一般應(yīng)將走線調(diào)整得松一些，直到變成黃色或綠色。它規(guī)定了手工和自動(dòng)布線時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生的過孔的內(nèi)、外徑，均分為最小、最大和首選值，其中首選值是最重要的。PCB 設(shè)計(jì)步驟為： （ 1）電路版設(shè)計(jì)的先期工作 利用已經(jīng)設(shè)計(jì)好的原理圖生成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表，并根據(jù)實(shí)際情況手工更改網(wǎng)絡(luò)表，將一些元件的固定用腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上，將一些原理圖和 PCB封裝庫中引腳名稱不一致的器件引腳名稱改成和 PCB 封裝庫中的一致，特別是二、三極管等。 ○ 2 根據(jù)該產(chǎn)品的工作原理，將各元器件 自左向右、自上而下排列整齊。在這一過程中，要充分利用 Protel 99SE 所提供的各種繪圖工具華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 基于 STC89C52RC 的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) ~ 20 ~ 和各種編輯功能。 本電路為典型的手動(dòng)復(fù)位電路，元件參數(shù) 參考 STC 公司用戶手冊(cè)， R1選擇 10KΩ插針式電阻， C6 選擇 10μ F 插針式極性電容，由于 STC89C52RC 的 RESET 引腳 內(nèi)部已有 45K~100K 的下拉電阻，所以 R2 不宜過大 ，本次選擇常見的 430Ω插針式電阻。內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路。在主電源關(guān)閉的情況下， 后備電源 也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 （ 7） ~： P0 口 的 8 個(gè)引腳。 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 基于 STC89C52RC 的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) ~ 10 ~ 系統(tǒng)各模塊的最終選擇方案 綜上各個(gè)模塊方案 選擇 所述 ,對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案最終選定 為 : 采用STC89C52RC 作為主控制系統(tǒng) 。由于本次設(shè)計(jì)的電子時(shí)鐘不用顯示文字和圖案，所以可以選擇能顯示各種工業(yè)字符的 LCD1602 液晶顯示屏。同時(shí)主控制器也 不斷地對(duì)按鍵模塊主控制器 STC89C52RC 時(shí)鐘模塊 顯示模塊 按鍵模塊 電源模塊 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 基于 STC89C52RC 的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) ~ 8 ~ 進(jìn)行掃描 ， 當(dāng)有按 鍵 被有效 按下時(shí)， 系統(tǒng)將根據(jù)程序設(shè)定即時(shí)執(zhí)行與該鍵相對(duì)應(yīng)的操作，并將修 改后的時(shí)鐘數(shù)據(jù)更新到時(shí)鐘模塊 內(nèi)部 以實(shí)現(xiàn)對(duì)日歷和時(shí)間的調(diào)整 。該電子時(shí)鐘可以應(yīng)用于一般的生活和工作中，也可通過改 裝提高性能，增加新功能，從而給人們的生活和工作帶來更多的方便。 8. 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文和說明書等的完善 根據(jù)自己的實(shí)際設(shè)計(jì)過程，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文和說明書等進(jìn)行完善，并根 據(jù)《 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)施細(xì)則 》對(duì)論文等的格式進(jìn)行修改以達(dá)到統(tǒng)一要求。 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖 三、主要任務(wù) 1. 以 STC89C52RC 為控制核心，選擇比較適用的電源、時(shí)鐘芯片以及顯示器件； 2. 設(shè)計(jì)各個(gè)部分的適用電路并最終畫出整體的原理圖； 3. 結(jié)合實(shí)際應(yīng)用正確選擇各個(gè)器件型號(hào)及其相應(yīng)技術(shù)規(guī)范 ； 3. 根據(jù)原理圖生成 PCB 圖，并對(duì)該圖進(jìn)行合理的元件布局和整板布線； 4. 根據(jù) STC89C52RC 及所選外圍器件的參數(shù)編寫單片機(jī)應(yīng)用程序以使電子時(shí)鐘的日歷、星期以及時(shí)間得到正確顯示，并能通過 SET、 MODE、 UP、DOWN 四個(gè)按鍵對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整； 主控制器 STC89C52RC 時(shí)鐘模塊 顯示模塊 按鍵模塊 電源模塊 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) —— 基于 STC89C52RC 的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) ~ V ~ 5. 利用電腦軟件對(duì)原理圖和系統(tǒng)程序進(jìn)行仿真，并根據(jù)仿真效果對(duì)電路和系統(tǒng)程序進(jìn)行修改； 6. 對(duì)照電路原理圖，對(duì)硬件電路進(jìn)行元件的焊接； 7.