【文章內容簡介】 Address Bus (AB） ,控制總線 Control Bus(CB). 第二章 設計論證方案 2 AT89S52 時鐘電路模塊 1. 引腳功能及結構 圖 1所 示出 DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。當 Vcc2 大于 Vcc1＋ 時， Vcc2 給 DS1302 供電。當 Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。 X1 和X2 是振蕩源，外接 晶振。 RST 是復位 /片選線，通過把 RST 輸入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 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。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。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在 Vcc≥ 之前， RST 必須保持低電平。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細說明。 SCLK 始終是輸入端。 2. 數(shù)據(jù)輸入輸出 (I/O) 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個 SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位 0 位到高位 7。 3. DS1302 的結構及工作原理 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，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～ 。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)。 第二章 設計論證方案 3 DS1302內部有一個 31 8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM寄存器。 DS1302是 DS1202的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 其他模塊器件 74LS164 它是個串入并出的 8 位移位寄存器， 它常用于單片機系統(tǒng)中，下面結束一下這個元件的基本知識： 74LS164 引腳圖 74LS164_內部功能圖 74LS164_邏輯符合表 第二章 設計論證方案 4 串行輸入帶鎖存 時鐘輸入 ,串行輸入帶緩沖 異步清除 最高時鐘頻率可高達 36Mhz 功耗： 10mW/bit 74 系列工作溫度： 0176。 C to 70176。 C Vcc 最高電壓： 7V 輸入最高電壓： 7V 高電平：－ 低電平： 8mA CON8 它是一個排插符號 ，也就是一個插座，可以通過一個插頭將 89C51 的 P0 口引到外面的有關電路作擴展用，也可以作為備用。 其他元器件 電阻，發(fā)光二極管，電容，三極管若干。 第二章 設計論證方案 1 第五章 實驗測試部分 電子萬年歷的電路系統(tǒng)較大，對于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出于一處的錯誤，則會對檢測造成很大的不便，而且電路的交線較多，對于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會刺被帶有包皮的導線，則會對電路造成短路現(xiàn)象。 在本成電子萬年歷的設計調試中遇到了很多的問題?；叵脒@些問題只要認真多思考都是可以避免的，以下為主要的問題： （１） LED 數(shù)碼管的斷碼錯亂 ,原因出于沒有認真看清 a、 b 、 c等引腳信息。 解決：重新排列 74LS47 的輸出端，相應接入 LED 數(shù)碼管，即可解決出現(xiàn)在的斷碼或亂碼。 （ 2）對萬年歷修改時間或日期時，有時 LED 數(shù)碼管被屏蔽掉，造成不亮現(xiàn)象。 解決：根據(jù)儀器的測試，發(fā)現(xiàn)電路的驅動能力不足，最后在 DS1302 時鐘芯片的 /CS、 SCLK、RET 端接入 的上拉電阻后 ,電路的驅動能力才能滿足，即可解決不亮現(xiàn)象。 軟件測試 電子成年歷是多功能的數(shù)字型，可以看當前日期（陰、陽歷） ,時間，還有溫度的儀器。電子成年歷功能很多，所以對于它的程序也較為復雜 ,所以在編寫程序和調試時出現(xiàn)了相對較多的問題。最后經(jīng)過多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。在軟件的調試過程中主要遇到的問題如下： 1．燒入程序后， LED 數(shù)碼管顯示閃動 ,而且亮度不均勻。 解決：首先對調用的延時進行逐漸修改，可以解決顯示閃動問題。其次，由于本作品使作動態(tài)掃描方式顯示的數(shù)字，動態(tài)掃描很快，人的 肉眼是無法看出 ,但是調用的顯示程序時，如果不在反回時屏蔽掉最后的附值，則會出現(xiàn)很亮的現(xiàn)象，所以在顯示的后面加了屏蔽子令，最后解決了此問題。 2．修改時間、日期時沒有農歷沒有自動對應上。 解決：把不相關的程序暫時屏蔽，地農歷的子程序獨立調試，發(fā)現(xiàn)在調用農歷自動更新時，對十進制和十六進制處理不好，所以會造成錯亂。最后把相應的十進制進行修改，使得可以與十六進制對應，最后解決了此問題。 測試結果分析與結論 測試結果分析 1）．在測試中遇到發(fā)光二極管、 LED 數(shù)碼管為不顯示時 ,首先使用試測儀對電路進行測試 ,觀察是否存在漏焊 ,虛焊 ,或者元件損壞。 2）． LED 數(shù)碼管顯示不正常，還有亮度不夠，首先使用試測儀對電路進行測試 ,觀察電路是否存在短路現(xiàn)象。查看燒寫的程序是否正確無誤，對程序進行認真修改。 3） .DS1302 與微處理器進行數(shù)據(jù)交換時，首先由微處理器向電路發(fā)送命令字節(jié)，命令字節(jié)最高位 MSB(D7)必須為邏輯 1，如果 D7=0，則禁止寫 DS1302，即寫保護； D6=0，指定時鐘數(shù)據(jù)， D6=1，指定 RAM 數(shù)據(jù)； D5～ D1 指定輸入或輸出的特定寄存器；最低位 LSB(D0)為邏輯 0，指定寫操作 (輸入 )， D0=1，指定讀操作 (輸出 )。 在 DS1302 的時鐘日歷或 RAM 進行數(shù)據(jù)傳送時， DS1302 必須首先發(fā)送命令字節(jié)。若進行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結束之后，在下 2 個 SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個 SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。 第二章 設計論證方案 2 DS1302 與 RAM 相關的寄存器分為兩類 :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；再一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，在此方式下可一 次性讀、寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)。 要特別說明的是備用電源 B1，可以用電池或者超級電容器 ( 以上 )。雖然 DS1302 在主電源掉電后的耗電很小，但是，如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電池?？梢杂美鲜诫娔X主板上的 充電電池。如果斷電時間較短 (幾小時或幾天 )時，就可以用漏電較小的普通電解電容器代替。 100 μ F 就可以保證 1 小時的正常走時。 DS1302 在第一次加電后，必須進行初始化操作。初始化后就可以按正常方法調整時間。 測試結論 經(jīng)過多次的反復測試與分析 ,可以對電路的原理及功能更加熟悉 ,同時提高了設計能力與及對電路的分析能力 .同時在軟件的編程方面得到更到的提高 ,對編程能力得到加強 .同時對所學的知識得到很大的提高與鞏固。 第二章 設計論證方案 1 第六章 結論 在整個設計過程中，發(fā)揮團隊精神，分工合作，充分發(fā)揮人的主觀能動性，自主學習，學到了許多沒學到的知識，完成了對萬年歷的設計，達到了預期的目的。在最初的設計中，發(fā)揮“三個臭皮匠，頂個諸葛亮”的作用，相互學習、相互討論、研究，完成了最初的設想。在電路焊接時雖然沒什么大問題，但從中也知道了焊接在整個作品中的重要性，電路工程量大，不能心急，一個個慢慢來不能急于求成，反而達到事半功倍的效果。對電路的設計、布局要先有一個好的構思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫中，由于思路不清晰，開始時遇到了很多的問題，經(jīng)過靜下心來思考 ，理清了思路，終于能夠完成它。在此次設計中，知道了做凡事要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一腳印。也練就了我們的耐心，做什么事都在有耐心。此次設計中 學到了很多很多東西，這是最重要的 。 第七章 謝辭 1 第七章 謝辭 不知不覺，十二周的畢業(yè)設計結束了。我的畢業(yè)論文已整理完畢，電路調試進展良好。畢業(yè)設計的完成意味著我的大學學習生活即將結束，從此我將進入一個新的人生旅途、開始一段嶄新的生活 —— 工作。在此，我衷心地感謝所有在我做畢業(yè)設計期間幫助過我的人。 畢業(yè)設計的完成， 為我的大學學習生活畫下了最后一筆。 應該感謝的人很多，首先 感謝學院給我們提供了一個展現(xiàn)自己的舞臺，給我們一次難得煅煉的機會，使得我們的動手能力和專業(yè)技能都有了很大的提高。 在做論文設計的日子里得到了指導教師的悉心指導，在此向我們的指導教師致以誠摯的謝意。感謝提供相關技術幫助的老師和同學，你們的支持和鼓勵使我們對這次的作品完成有了信心和動力，也給了我們很多無私的幫助和支持，我們在此深表謝意。 參考文獻 1 參考文獻 [1] 吳金戌，沈慶陽． 8051 單片機實踐與應用，北京：清華大學出版社， ， 26－ 38． [2] 何立民．單片機應用文集，北京：北京航空航天大學出版社， 1991， 53－ 72． [3] 公茂法．單片機人機接口實例集，北京：北京航空航天大學出版社， ，