【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 顯示。 DS1302部分設(shè)計(jì) 時(shí)鐘信息讀寫程序流程圖當(dāng)單片機(jī)上電復(fù)位后，對(duì)串行時(shí)鐘芯片DS1302初始化，同時(shí)將程序中預(yù)設(shè)的時(shí)間及日期信息寫入時(shí)鐘芯片，DS1302將秒、分、時(shí)、星期、月、年等時(shí)鐘信息存入到秒、分、時(shí)、星期、月、年等寄存器中，并將以此為初始時(shí)間及日期開始計(jì)數(shù)。單片機(jī)與時(shí)鐘芯片DS1302可以以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信，單片機(jī)通過(guò)對(duì)時(shí)鐘芯片的內(nèi)部的地址/命令字節(jié)操作控制，可以完成對(duì)DS1302的時(shí)鐘寄存器或RAM的數(shù)據(jù)的讀/寫操作，讀取或?qū)懭霑r(shí)鐘信息。： 讀/寫DS1302一字節(jié)程序流程圖讀寫DS1302一字節(jié)需要一個(gè)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)程序，初始化要求/RST為低電平，SCLK為低電平，/RST再被設(shè)置為高電平就啟動(dòng)了一個(gè)數(shù)據(jù)傳送的過(guò)程。SCLK的16個(gè)方波完成一次數(shù)據(jù)傳送，前8個(gè)方波用于輸入命令字節(jié)，后8個(gè)方波用于數(shù)據(jù)的輸出（讀DS1302）或數(shù)據(jù)的輸入（寫DS1302）。在SCLK的上升沿，I/O線上數(shù)據(jù)被送入DS1302，在SCLK下降沿DS1302輸出數(shù)據(jù)在I/O線上。（接DS1302 I/O引腳）輸入輸出功能的控制。讀寫操作各用一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，讀/：，： DS1302讀數(shù)據(jù)傳送時(shí)序 DS1302寫數(shù)據(jù)傳送時(shí)序每次數(shù)據(jù)傳輸由命令字節(jié)開始，最高有效位MSB（位7）必須是邏輯1，若該位是0，則禁止操作DS1302，位6為0時(shí)選擇實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷數(shù)據(jù)，位6為1時(shí)選擇RAM數(shù)據(jù)，位5～1選擇操作的寄存器，LSB（位0）選擇寫操作（邏輯0）或讀操作（邏輯1）。DS1302地址/，： DS1302地址/命令字節(jié) DS1302時(shí)鐘/日歷寄存器詳表寄存器名命令字取值范圍各位內(nèi)容寫操作讀操作76543～0秒寄存器80H81H00～59CH10secsec分寄存器82H83H00～59010minmin時(shí)寄存器84H85H01～12或00～2312或24010AM/PMHRHR日寄存器86H87H01～28，29，30，310010日日月寄存器88H89H01～1200010月月周寄存器8AH8BH01～070000周年寄存器8CH8DH01～9910年年寫保護(hù)寄存器8EH8FH　WP0000慢充電寄存器90H91H　TCSTCSTCSTCSDSDSDSDS時(shí)鐘突發(fā)寄存器BEHBFH　　　　　　　　　其中特殊位說(shuō)明如下：①CH：時(shí)鐘暫停位，當(dāng)此為設(shè)置為1時(shí)，振蕩器停止，DS1302處于低功耗的備份方式；當(dāng)此為變?yōu)?時(shí)，時(shí)鐘開始啟動(dòng)。②12/24：12或24小時(shí)方式選擇位，為1時(shí)選擇12小時(shí)方式。在12小時(shí)方式下，第5位是AM/PM選擇位，此位為1表示PM。在24小時(shí)方式下，第5位是第2個(gè)小時(shí)位（20～23時(shí)為1），即在0～19點(diǎn)時(shí)第5位為0；在20～23點(diǎn)時(shí)第5位為1。③WP：寫保護(hù)位，寫保護(hù)寄存器的開始7位（0～6）置為0，在讀操作時(shí)總是讀出0。在對(duì)時(shí)鐘或RAM進(jìn)行寫操作之前，第7位（WP）必須為0，當(dāng)它為高電平時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任何其他寄存器進(jìn)行寫操作。④TCS：控制慢充電的選擇位，為了防止偶然因素使DS1302工作，只有1010模式才能使慢速充電工作。⑤DS：二極管選擇位，如果DS為01，那么選擇一個(gè)二極管；如果DS為10，則選擇兩個(gè)二極管；如果DS為11或00，那么充電器被禁止，與TCS無(wú)關(guān)。 鍵盤控制部分程序在本設(shè)計(jì)中鍵盤按鍵共有3個(gè)，分別為模式切換按鍵、加一按鍵、鬧鈴調(diào)整按鍵。其基本功能是在顯示時(shí)間、日期或鬧鈴時(shí)間時(shí)，當(dāng)模式切換按鍵按下時(shí)，即進(jìn)入調(diào)整模式的分鐘調(diào)整或者日調(diào)整，此時(shí)如果有加一按鍵按下時(shí)，即對(duì)當(dāng)前調(diào)整內(nèi)容進(jìn)行加一；再按下模式切換按鍵則調(diào)整小時(shí)或者月份，此時(shí)如果有加一按鍵按下時(shí)，即對(duì)當(dāng)前調(diào)整內(nèi)容進(jìn)行加一；而再次按下模式調(diào)整按鍵時(shí)，則退出調(diào)整模式。： 按鍵功能執(zhí)行流程圖在按下鬧鈴調(diào)整按鍵時(shí)，即顯示鬧鐘時(shí)間，當(dāng)有加一按鍵按下時(shí)，即對(duì)鬧鈴的分鐘進(jìn)行加一；再次按下鬧鈴調(diào)整按鍵時(shí)，如果有加一按鍵按下，則對(duì)鬧鈴的小時(shí)進(jìn)行調(diào)整；再次按下鬧鈴調(diào)整按鍵則退出鬧鈴調(diào)整模式。關(guān)于鍵盤掃描方式可以分為以下3種：（1）隨機(jī)掃描方式。在隨機(jī)掃描方式中，CPU完成某一特定任務(wù)后，執(zhí)行鍵盤掃描程序，以確定鍵盤有無(wú)按鍵按下，然后根據(jù)按鍵功能執(zhí)行相應(yīng)的工作。（2）定時(shí)掃描方式。定時(shí)掃描方式與隨機(jī)掃描方式基本相同，通過(guò)定時(shí)中斷方式，每隔一定的時(shí)間（如10～30ms，由于按鍵動(dòng)作較慢，為提高CPU利用率，實(shí)踐表明每隔30ms對(duì)鍵盤掃描一次較為合理）掃描鍵盤有無(wú)按鍵被按下，然后根據(jù)按鍵功能執(zhí)行相應(yīng)的工作。（3）中斷檢測(cè)方式。在不需要經(jīng)常監(jiān)控鍵盤有無(wú)按鍵按下時(shí)，隨機(jī)掃描方式和定時(shí)掃描方式會(huì)由于空掃描而降低CPU的利用率，為此可采用在中斷檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)鍵盤有無(wú)按鍵輸入。其方法可以簡(jiǎn)單地在鍵盤電路的鍵盤輸入線上增加與門電路，將與門電路的輸出接至/INT1中斷輸入至單片機(jī)。本設(shè)計(jì)由于鍵盤按鍵較少，故采用隨機(jī)掃描方式進(jìn)行鍵盤掃描。 LED顯示部分程序本設(shè)計(jì)顯示部分為軟件譯碼的LED動(dòng)態(tài)掃描顯示，由4只LED數(shù)碼管構(gòu)成。筆段碼和位掃描均采用軟件譯碼的方式。由于動(dòng)態(tài)掃描顯示每次只有一只LED被選中，所以可將每一位要顯示的數(shù)通過(guò)查字型表轉(zhuǎn)換為字型碼后同時(shí)送入P0口，而通過(guò)P2口輸出每一位數(shù)字相應(yīng)的片選選通對(duì)應(yīng)的LED數(shù)碼管。： LED顯示流程圖動(dòng)態(tài)掃描顯示即每次只有一個(gè)LED被選中，只要刷新頻率不小于25Hz，即同一LED數(shù)碼管相鄰兩次被點(diǎn)亮的時(shí)間間隔要小于40ms，利用人體視覺惰性特征，4個(gè)LED數(shù)碼管看起來(lái)是同時(shí)點(diǎn)亮的。所以在編寫顯示部分程序時(shí)應(yīng)注意LED的刷新頻率。第六章 調(diào)試調(diào)試過(guò)程分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。調(diào)試的目的有兩個(gè)：一是實(shí)現(xiàn)軟硬件的匹配，達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行效果；二是在此基礎(chǔ)上，盡量增強(qiáng)硬件的可靠性，軟件程序的精練。為了使系統(tǒng)排錯(cuò)、調(diào)試順利進(jìn)行，在硬件電路焊接時(shí)要分模塊進(jìn)行。如先焊接電源、開關(guān)以及單片機(jī)（構(gòu)成最小系統(tǒng)），再依次焊接LED顯示模塊、串口下載模塊、時(shí)鐘芯片DS1302部分、鍵盤按鍵部分、蜂鳴器響鈴部分等。如此焊接順序可以將系統(tǒng)分為多個(gè)部分分步檢查、排錯(cuò)，可大大減少排錯(cuò)工作量。 硬件調(diào)試 硬件靜態(tài)調(diào)試（1）排除邏輯故障這類故障往往是由于硬件的設(shè)計(jì)和焊接過(guò)程中的錯(cuò)誤造成的。主要包括錯(cuò)線、開路、短路。排除的方法是首先將電路板上的連接認(rèn)真的對(duì)照原理圖，看兩者是否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防止電源短路和極性錯(cuò)誤，必要時(shí)利用數(shù)字萬(wàn)用表的短路測(cè)試功能，可以縮短排錯(cuò)的時(shí)間。（2）排除元器件損壞失效造成這類錯(cuò)誤的原因有兩個(gè)：一個(gè)是元器件買來(lái)時(shí)就已壞了；另一個(gè)是由于焊接出錯(cuò)，造成器件損壞。可以采取檢查元器件與設(shè)計(jì)要求的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否一致（用萬(wàn)用表檢測(cè)器件各引腳電平可判斷部分器件是否損壞），在保證安裝無(wú)誤后，用替換方法排除錯(cuò)誤。（3）排除電源故障在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成器件的損壞。加電后檢查各器件引腳上的電位是否正常。 顯示部分調(diào)試（1）首先將單片機(jī)AT89C51單片機(jī)與LED數(shù)碼管分離，用靜態(tài)方法測(cè)試LED數(shù)碼管，分別用規(guī)定的電平加至數(shù)碼管片選和位選引腳，看數(shù)碼管顯示是否與理論上一致。再將AT89C51與LED結(jié)合起來(lái)，通過(guò)編制程序（例如用“跑8”程序）進(jìn)行調(diào)試。（2）時(shí)鐘芯片DS1302部分調(diào)試LED顯示部分調(diào)試通過(guò)后，通過(guò)編寫簡(jiǎn)單的時(shí)鐘程序下載的單片機(jī)中，利用程序進(jìn)行調(diào)試，修改硬件電路直至正確顯示時(shí)間為止。 軟件調(diào)試在檢測(cè)硬件電路無(wú)錯(cuò)后，進(jìn)行軟件調(diào)試?？蓪④浖{(diào)試分為顯示部分程序、時(shí)鐘芯片DS1302部分程序、鍵盤按鍵功能程序、響鈴部分程序等幾部分分步進(jìn)行。軟件調(diào)試最重要的是要有耐心、細(xì)心，同時(shí)要講究一定的技巧。調(diào)試過(guò)程中，遇到的問(wèn)題有可能是程序編寫時(shí)出錯(cuò)，也有可能是電路板的線路接觸不良，所以需要特別認(rèn)真仔細(xì)。同時(shí)在編寫程序時(shí)要注意：能夠用字符型(char)定義的變量，就不要用整型(int)變量來(lái)定義；能夠用整型變量定義的變量就不要用長(zhǎng)整型(long int)，能不使用浮點(diǎn)型(float)變量就不要使用浮點(diǎn)型變量。當(dāng)然，在定義變量后不要超過(guò)變量的作用范圍，如果超過(guò)變量的范圍賦值，C編譯器并不報(bào)錯(cuò)，但程序運(yùn)行結(jié)果卻錯(cuò)了，而且這樣的錯(cuò)誤很難發(fā)現(xiàn)。結(jié) 論長(zhǎng)達(dá)十六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，作為大學(xué)四年最后一次的“作業(yè)”，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，是對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用能力的考驗(yàn)，同時(shí)也是自我鍛煉的一次機(jī)會(huì)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程可分為三個(gè)階段：前期的資料查詢、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)，文獻(xiàn)綜述的編寫；中期設(shè)計(jì)相關(guān)預(yù)案、軟硬件設(shè)計(jì)及硬件電路板的制作；后期的程序編寫及調(diào)試，設(shè)計(jì)論文的編寫。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我再一次認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。以我的電路板的焊接為例，在我用Protel軟件設(shè)計(jì)好硬件原理圖之后，本以為不用一天時(shí)間就可以按照原理圖把電路板焊接好，但購(gòu)買器件的時(shí)候就出現(xiàn)了問(wèn)題。有一些器件買不到，只好用替代器件，這樣就得重新查閱器件的資料。在焊接完LED顯示部分以后，無(wú)論怎么檢測(cè)電路板或是修改程序，忙了整整一天LED數(shù)碼管都不顯示，后來(lái)查閱資料才知道AT89C51單片機(jī)的P0口驅(qū)動(dòng)三極管需要加1～10kΩ的上拉電阻。在設(shè)計(jì)中不斷地出現(xiàn)問(wèn)題，但通過(guò)查閱資料，詢問(wèn)老師，與同學(xué)交流使這些問(wèn)題得以解決。從而使我們所學(xué)的知識(shí)得到了加深和拓展，也培養(yǎng)了自己獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。從這次設(shè)計(jì)我體會(huì)到了許多做事情的道理。其中最有感觸的是以后無(wú)論做任何事情都要持之以恒、不能松懈。面對(duì)困難我們不能逃避，也不能消極對(duì)待，而應(yīng)該是積極的面對(duì)它、竭盡全力的去解決它，只有這樣才能克服遇到的困難。參考文獻(xiàn)[1] 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