【文章內(nèi)容簡介】 ....................................................................................4程序框圖.........................................................................................................5 、顯示子程序流程圖............................................................................5 、實時時鐘芯片 1302 讀/寫數(shù)據(jù)流程圖............................................6編程序................................................................................................................6調(diào)試....................................................................................................................6 、軟件調(diào)試.............................................................................................6 、仿真調(diào)試..............................................................................................7自我感想............................................................................................................7參考書目............................................................................................................8 附錄：C 語言編程源程序.......................................................................................8 、設計內(nèi)容：以AT89C51 單片機為核心，制作一個 LCD 顯示的智能電子鐘。、設計要求：(1)計時：秒、分、時、天、周、月、年。(2)閏年自動判別。(3)五路定時輸出，可任意關斷（最大可到16路）。(4)時間、月、日交替顯示。(5)自定任意時刻自動開/關屏(6)計時精度：誤差≤1秒/月（具有微調(diào)設置）(7)鍵盤采用動態(tài)掃描方式查詢。所有的查詢、設置功能均由功能鍵KK2完成 、撰寫設計報告單片機課程設計是以課題或項目設計方式開展的一門課程，具有較強的綜合性、實踐性，是工科、工程類院?；蚵殬I(yè)類院校電類專業(yè)在校生的必修課，是將單片機原理與應用課程的理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)閼眉夹g的重要教學環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)不但能加深對單片機原理的理解，而且還能培養(yǎng)學生的實踐動手能力，開發(fā)學生的分析、解決問題的能力。單片機課程設計環(huán)節(jié)的訓練能夠讓學生知道單片機工程項目的制作過程，使學生盡早了解單片機系統(tǒng)的開發(fā)過程。 、方案圖、面板布置圖、方案討論方案一:采用實時時鐘芯片實時時鐘芯片具備年、月、日、時、分、秒計時功能和多點計時功能，計時數(shù)據(jù)的更新每秒自動進行一次，不需程序干預。計算機可通過中斷或查詢方式讀取計時數(shù)據(jù)進行顯示，因此計時功能的實現(xiàn)無需占用 CPU 的時間，程序簡單。此外，實時時鐘芯片多數(shù)帶有鋰電池做后備電源，具備永不停止的計時功能；具有可編程方波輸出功能，可用做實時測控系統(tǒng)的采樣信號等；有的實時時鐘芯片內(nèi)部還帶有非易失性 RAM，可用來存放需長期保存但有時也需變更的數(shù)據(jù)，由于功能完善，精度高，軟件程序設計相對簡單，且計時不占用 CPU 時間，因此，在工業(yè)實時測控系統(tǒng)中多采用這一類專用芯片來實現(xiàn)實時時鐘功能。方案二：軟件控制利用單片機內(nèi)部的定時/計數(shù)器進行中斷定時，配合軟件延時實現(xiàn)時、分、秒的計時及秒表計時。該方案節(jié)省硬件成本，且能使設計者對單片機的指令系統(tǒng)能有更深入的了解，從而掌握單片機應用技術 MCS51 匯編語言程序設計方法，因此，本系統(tǒng)設計采用此種軟件控制方法來實現(xiàn)計時。而由于 Atmel 公司 的AT89C51 是一種自帶 4KB Flash 存儲器的低電壓、高性能的 CMOS 8 位微處理器。該器件采用 Atmel 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準 的MCS51 指令集和輸出引腳相兼容。AT89C51 將多功能 8 位 CPU 和閃存集成在單個芯片中，是一種高效的微控制器，使用也更方便，壽命更長，可以反復擦除 1000 次。形成了功能強大、使用靈活和具有較高性能價格比的微控制器。它的功能強大而且也比較容易購買，故本設計中所選的單片機為 AT89C51 單片機。、明晰任務采用 AT89C51 單片機作為系統(tǒng)的控制核心。時鐘數(shù)據(jù)通過市場上流行的時鐘芯片 DS1302 來獲取。DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含一個實時時鐘/日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，可以通過串行接口與計算機進行通信，使得管腳數(shù)量減少。實時時鐘/日歷電路能夠計算 2100 年之前的秒、分、時、日、星期、月、年的，具有閏年自動判斷調(diào)整的能力。定時電路能夠?qū)崿F(xiàn)自定任意時刻自動開/關屏，采用 LCD LM016L 顯示年、月、周、天、時、分、秒。通過按鍵開關實現(xiàn)微調(diào)，確保計時精度：誤差≤1 秒/月。DS1302 時鐘芯片的主要功能特性：(1)能計算 2100 年之前的年、月、日、星期、時、分、秒的信息；每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整；時鐘可設置為 24 或 12 小時格式。(2)31B 的 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲 RAM。(3)串行 I/O 口方式使得引腳數(shù)量最少。(4)DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需 3 根線。(5)寬范圍工作電壓 。(6)工作電流為 時，小于 300nA。(7)功耗很低，保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于 1mW。3．電路原理圖4．程序框圖、顯示子程序流程圖、實時時鐘芯片 1302 讀/寫數(shù)據(jù)流程圖5．編程序 源程序見附錄部分 6．調(diào)試 、軟件調(diào)試目前設計過程中容易造成元件和儀器儀表的損壞，而借助 Keil 和 Proteus進行單片機系統(tǒng)的開發(fā)，可以節(jié)省設計成本，提高設計速度。Keil 軟件包是一個功能強大的開發(fā)平臺，它包括項目管理器、CX51 編譯器、AX51 宏匯編器、BL51/LX51 連接定位器、RTX51 實時操作系統(tǒng)、Simulator 軟件模擬器及 Monitor51 硬件目標調(diào)試器。它是一種集成化程度高的文件管理編譯環(huán)境，主要功能為編譯 C 語言源程序，匯編程序或混合語言源程序，連接和定位目標文件和庫，創(chuàng)建 HEX 文件，調(diào)試目標程序等。Keil 是目前最好的 51 單片機開發(fā)工具之一。Keil 支持軟件模擬仿真（Simulator）和用戶目標調(diào)試（Monitor51）兩種工作模式。前者不需要任何單片機硬件即可完成用戶程序仿真、調(diào)試，后者利用硬件目標板中的監(jiān)控程序可以直接調(diào)試目標硬件系統(tǒng)。Proteus 是一個完整的嵌入式系統(tǒng)軟件、硬件設計仿真平臺，它包括原理圖輸入系統(tǒng) ISIS、帶擴展的 Prospice 混合模型仿真器、動態(tài)元件庫、高級圖形分析模塊和處理器虛擬系統(tǒng)仿真模型 VSM。ISIS 是 Proteus 系統(tǒng)的中心，具有超強的控制原理設計環(huán)境。ProteusVSM 最重要的特點是能把微處理器軟件作用在處理器上，并和該處理器的任何模擬和數(shù)字元件協(xié)同仿真，仿真執(zhí)行目標碼就像在真正的單片機系統(tǒng)上運行一樣，VSM CPU 模型能完整仿真 I/O 接口、中斷、定時器、通用外部設備口及其他與 CPU 有關的外部設備，甚至能仿真多個處理器。、仿真調(diào)試 Proteus 仿真7．自我感想經(jīng)歷過這么多天不間斷的課程設計，我們有挺多感觸的，從最基本上說我們看到了，也意識到了自己的不足，對于不斷克服的各種阻礙也讓我們體會到了課程設計的意義所在。對于只接觸課本只動筆桿的我們，面臨實際的設計尺寸，讓我們很是尷尬，都說理論聯(lián)系實際，真正到聯(lián)系的時候才發(fā)現(xiàn)挺困難的，不過正是理論知識的各種補充才讓我們能最終完成任務，然后深深地體會到理論對現(xiàn)實的指導作用。我們現(xiàn)在最缺乏的就是實際工作經(jīng)驗，而理論聯(lián)系實踐并不像我們想象的那么簡單，他需要堅實的理論基礎和實際工作經(jīng)驗。堅實的理論基礎決定了我必須堅持學習新的知識新的理論，完善了自己的知識結(jié)構(gòu)，才能在以后的實際中輕松面對，才能設計出更好的更有益于人們生活與工作的機械，才能跟上時代的步伐，不被淘汰。在這個一邊忙著復習忙著考試又要準備課程設計的日子里，真真正正的體會到了時間的寶貴，有點像高中忙忙碌碌的生活，不過能按時完成課程設計對我們來說也是一個莫大的安慰。嚴謹和細心是做機械設計的必要態(tài)度，要想做好一件事，就必須一絲不茍、態(tài)度認真。俗話說：“失之毫厘，謬之千里?！痹跈C械設計上尤其應該注意。在以后的工作中，你的很小的一個疏忽將會造成一個公司很大的損失，甚至給用戶帶去生命危險，而自己也會為自己的不負責任行為付出代價。再者就是設計中要嚴謹和細心，對于機械是不能出差錯的，任何的微小誤差都可能產(chǎn)生不可預計的后果，當然對于我們來說就是設計中要走一些彎路，而且在這個嚴重缺少時間又惦記回家問題的我們來說也是一個很嚴重的后果。不過，困難雖是難免的，但我們有信心就能并且已經(jīng)戰(zhàn)勝了困難，完成了這個無比揪心的課程設計。因為時間等各種關系設計中難免有些不足還請老師助教給予批評和幫助。8．參考文獻《MCS51 系列單片機原理及應用》 孫涵芳 主編 《新概念 51 單片機 C 語言教程》 郭天祥 主編 《51 單片機課程設計》 周向紅 主編 《單片機原理及其應用教程》 張元良 主編 附錄：C 語言編程源程序include include //define uint unsigned int define uchar unsigned char ///*ucharcode table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf 8, 0x80,0x98,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}。// 共 陽極數(shù)碼管代碼 */ ucharcode xingqi[8]={0x00,0x07,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05, 0x06}。//星期顯示代碼 uchar miao,shi,fen,date,month,day,year,year10,set,mun,set_shi,set_fen,time_ flag。// 全 局 定 義uint year_data,t。//sbit SCLK=P3^5。//DS1302 通訊線定義 sbit DIO=P3^6。sbit RST=P3^7。sbit speak=P0^0。sbit DS=P2^0。//595 通訊線定義 sbit SH_CP=P2^1。sbit ST_CP1=P2^2。sbit ST_CP2=P2^3。sbit ST_CP3=P2^4。sbit ST_CP4=P2^5。sbit ST_CP5=P2^6。sbit ST_CP6=P2^7。sbit ST_CP7=P3^0。sbit ST_CP8=P3^1。sbit OE1=P1^0。sbit OE2=P1^1。sbit OE3=P1^2。sbit OE4=P1^3。sbit OE5=P1^4。sbit OE6=P1^5。sbit OE7=P1^6。sbit OE8=P1^7。sbit K1=P3^2。//按鍵接口定義 sbit K2=P3^3。sbit K3=P3^4。sbit K4=P0^1。sbit K5=P0^2。//void write_595(uchar temp)//寫 74HC595 一個字節(jié) { uchar temp_595,i。temp_595=temp。for(i=0。i{SH_CP=0。_nop_()。_nop_()。_nop_()。if(temp_595amp。0x80){ DS=1。} else { DS=0。} _nop_()。_nop_()。_nop_()。SH_CP=1。temp_5950。x)for(y=112。y0。y)。} //void delaynus(uint z)//ums 延時 { uint x,y。for(x=z。x0。x)for(y=10。y0。y)。} //void write(uchar date)//寫入 DS1302 一個字節(jié) { uchar temp,i。RST=1。SCLK=0。temp=date。for(i=0。i=1。} } //uchar read()//讀出 DS1302 一個字節(jié) { uchar a,temp。RST=1。for(a=8。a0。a){ temp=1。SCLK=1。_nop_()。_nop_()。_nop_()。_nop_()。_nop_()。_nop_()。_nop_()。SCLK=0。if(DIO){ temp=temp|0x80。} else { temp=temp|0x00。} } return(temp)。} //void write_1302(uchar add,uchar dat)//寫 DS1302 數(shù)據(jù) { RST=0。SCLK=0。RST=1。write(add)。write(dat)。SCLK=1。RST=0。} //uchar read_1302(uchar add)// 讀 DS1302 數(shù)據(jù) { ucha