【正文】 LCD_EN=0。 LCD_DATA=LCD_data。 LCD_RS=1。 LCD_EN=0。 //寫數(shù)據(jù) LCD_DATA=LCD_instruction。 LCD_RS=0。 LCD_EN=0。 LCD_DATA=1。 LCD_RS=0。 } LCD_EN=0。 LCD_EN=1。 //指令寄存器通信 LCD_RW=1。 //LCD 使能信號(hào) void LCD_check_busy(void) //檢測(cè) LCD 狀態(tài)，看它是不是還在忙呢 { while(1) { LCD_EN=0。 //LCD 讀寫控制 sbit LCD_RS=P2^0。 //*******************LCD 模塊 define LCD_DATA P0 //LCD 的數(shù)據(jù)口 sbit LCD_BUSY=LCD_DATA^7。 uchar init[7]={0x11,0x21,0x23,0x23,0x04,0x04,0x08}。 uchar alm[2]={0x11,0x21}。同時(shí) ， 感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視，感謝學(xué)院為我們提供了良好的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)境。 此外我還要感謝在設(shè)計(jì)期間給予我?guī)椭耐瑢W(xué)和所有關(guān)心鼓勵(lì)支持我的人。 老師 悉心的指導(dǎo)、親切的鼓勵(lì)和關(guān)心，令我終身難忘。 本次 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在兩位 老師的悉心指導(dǎo)下完成的， 老師 從本畢業(yè)設(shè)計(jì)開始的總體規(guī)劃布置和詳細(xì)要求到設(shè)計(jì) 的最終完成以及論文的撰寫和修改，一直給予了關(guān)注和悉心指導(dǎo)。當(dāng)然，這個(gè)系統(tǒng)仍然是屬于比較簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，要設(shè)計(jì)功能更強(qiáng)更復(fù)雜的系統(tǒng)還需要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與研究。能夠準(zhǔn)確顯示時(shí)間 (顯示格式為“ TIME：時(shí)時(shí)：分分：秒秒” )，并具有可隨時(shí)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整、定時(shí)時(shí)間設(shè)置、鬧鈴開 /關(guān)等功能 。 軟件采用C 語(yǔ)言編寫實(shí)現(xiàn) ，并依據(jù)程序應(yīng)用 Keil 軟件進(jìn)行了仿真測(cè)試，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和反復(fù)修改，最終得到正確并符合設(shè)計(jì)要求 的結(jié)果。 該時(shí)鐘系統(tǒng)包括了實(shí)時(shí)控制電路、校時(shí)定時(shí)電路、顯示電路、報(bào)時(shí)電路等幾部分的設(shè)計(jì)。結(jié)合溫度芯片 顯示當(dāng)前的溫度 增加萬年歷顯示“年月日” 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)技術(shù)原理，以單片機(jī)芯片 AT89S51 作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設(shè)計(jì)出的一個(gè) LCD 時(shí)鐘系統(tǒng)。而當(dāng)今最新的計(jì)時(shí)方式采用原子鐘計(jì)時(shí)方式， 原子鐘是目前人類最精確的時(shí)間測(cè) 量?jī)x器，它主要是利用原子不受溫度和壓力影響的固定頻率振蕩的原理制成。 （ 8） 兼容性方面，向下完全兼容 51 全部系列產(chǎn)品，比如 805 AT89C51 等早期 MCS51兼容產(chǎn)品。 29 （ 6） 電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)。 （ 4） 內(nèi)部集成看門狗計(jì) 時(shí)器，不再需要像 AT89C51 那樣外接看門狗計(jì)時(shí)器單元電路。 （ 2） 最高工作頻率為 33MHz， AT89C51 的極限工作頻率是 24MHz，就是說AT89S51 具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。 AT89S51 相對(duì)于 AT89C51 新增加很多功能，性能有了較大提升，價(jià)格基本不變，甚至比 AT89C51 更低。 AT89S51 就是在這樣的背景下取代 AT89C51 的，現(xiàn)在， AT89S51 目前已經(jīng)成為了實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)上新的寵兒，作為市場(chǎng)占有率第一的 ATMEL 目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51，將用 AT89S51 代替。同樣的一段程序，在各個(gè)單片機(jī)廠家的硬件上運(yùn)行的結(jié)果都是一樣的，如 ATMEL 的 AT89C5 AT89S51， PHILIPS（菲利浦），和 WINBOND（華邦）等，同時(shí)是在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性，如時(shí)鐘，更優(yōu)秀的是由 Flash（程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容至少可以改寫 1000 次）存儲(chǔ)器取帶了原來的 ROM（一次性寫入）， AT89C51 的性能相對(duì)于 8051 已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。 有些文獻(xiàn)甚至也將 8051 泛指 MCS51 系列單片機(jī)， 8051 是早期的最典型的代表作，由于 MCS51 單片機(jī)影響極深遠(yuǎn)，許多公司都推出了兼容系列單片機(jī)，就是說 MCS51 內(nèi)核實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè) 8 位單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和反復(fù)修改，最終得到正確并符合設(shè)計(jì)要求的結(jié)果。 ⒌ 編譯連接通 過后，進(jìn)行軟件模擬仿真 。 如果在源文件中存在錯(cuò)誤，那么在輸出窗口中會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示信息。編譯（ ProjectReBuild all target files） 就會(huì)生成一系列的文件如 OBJ 文件、 LST文件、 HEX 文件等。 ⒊ 用項(xiàng)目管理器生成各種應(yīng)用文件 。 ⒉ 建立 C 源文件 。 ⒈ 建立一個(gè)工程項(xiàng)目選擇芯片確定選項(xiàng) 。Vision2 for Windows：是一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境，它將項(xiàng)目管理、源代碼編輯和程序調(diào)試等組合在一個(gè)功能強(qiáng)大的環(huán)境中； ? C51 國(guó)際際準(zhǔn)化 C交叉編譯器：從 C源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)模塊； ? A51 宏匯編器：從 80C51 匯編源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)模塊； ? BL51 鏈接器 /定位器：組合由 C51 和 A51 產(chǎn)生 的可重定位的目標(biāo)模塊，生 27 成絕對(duì)目標(biāo)模塊； ? LIB51 庫(kù)管理器：從目標(biāo)模塊生成連接器可以使用的庫(kù)文件； ? OH51 目標(biāo)文件至 HEX 格式的轉(zhuǎn)換器，從絕對(duì)目標(biāo)模塊生成 Intel Hex 格式的文件； ? RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：簡(jiǎn)化了復(fù)雜的實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。Vision2 集成開發(fā)環(huán)境是 Keil Software， Inc/Keil Elektronik GmbH開發(fā)的基于 80C51 內(nèi)核的微處理器軟件開發(fā)平臺(tái)，內(nèi)嵌多種符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具，可以完成從工程建立到管理、編譯、鏈接、目標(biāo)代碼的生 成、軟件仿真、硬件仿真等完整的開發(fā)流程尤其是 C 編譯工具在產(chǎn)生代碼的準(zhǔn)確性和效率方面達(dá)到了較高的水平，而且可以附加靈活的控制選項(xiàng)，在開發(fā)大型項(xiàng)目時(shí)非常理想?！耙绘I多態(tài)”即多功能鍵的實(shí)現(xiàn)思想是，根據(jù)按鍵時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)，決定按鍵采取何種動(dòng)作，即何種功能。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)是按鍵的去抖處理與“一鍵多態(tài)”的處理。 25 圖 LCD顯示子程序流程圖 掃描按鍵子程序 本設(shè)計(jì)中按鍵采用查詢法識(shí)別按鍵， 程序簡(jiǎn)單，直接讀口線的電平。 通過 讀 DS1302采集實(shí)時(shí)時(shí)間并將時(shí)間數(shù)據(jù)送到液晶顯示。在開始 8 個(gè)時(shí)鐘周期把命令字裝入移位寄存器之后，另外的時(shí)鐘在讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時(shí)輸入數(shù)據(jù)。為了初始化任何的數(shù)據(jù)傳送，把 RST置為高電平且把提供地址和命令信息的 8位裝入到移位寄存器。 本設(shè)計(jì) 主程序流程圖 如圖 所示， 主程序?qū)崿F(xiàn)的功能包括 對(duì)各個(gè)變量、 LCD和 DS1302 的初始化， 讀 DS1302 的時(shí)間將時(shí)間數(shù)據(jù)送到液晶顯示，并與鬧鈴的設(shè)定時(shí)間比較，再掃描是否有按鍵按下 ，從而進(jìn)行校時(shí)、定時(shí)功能。 系統(tǒng)主程序的設(shè)計(jì) 主程序是軟件設(shè)計(jì)的總體框架 。同時(shí)，對(duì)軟件進(jìn)行 仿真測(cè)試 也是檢驗(yàn)錯(cuò)誤排除故障的重要手段。 在編寫軟件時(shí)，可以按各個(gè)程序的功能將軟件細(xì)分為各個(gè)功能模塊，再通過主程序的調(diào)用來實(shí)現(xiàn)整個(gè)軟件系統(tǒng)。 在硬件電路的基礎(chǔ)上，軟件設(shè)計(jì)按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的要求，運(yùn)用 C 語(yǔ)言來實(shí)現(xiàn)程序控制、時(shí)鐘顯示和鬧鈴設(shè)置等。 由于軟件的可伸縮性，最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強(qiáng)可弱。軟件在硬件平臺(tái)上構(gòu)筑，完成各部分硬件的控制和協(xié)調(diào)。電源電路如圖 所示，通過變壓器把 220V 交流電轉(zhuǎn)換為 9V 交流電，然后通過橋式整流電路和濾波電容后輸入到三端穩(wěn)壓器 LM7805，就可以從 LM7805 的輸出端得到穩(wěn)定的直流電 。 圖 報(bào)時(shí)電路 電源的設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓電源是單片機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅為系統(tǒng)提供多路電壓源，還直接影響到系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和抗干擾性能。光信號(hào)提示實(shí)現(xiàn)的是工作狀態(tài)的提示（發(fā)光二極管閃動(dòng)，表示程序開始執(zhí)行）。 圖 LCD1602與單片機(jī)接口電路 報(bào)時(shí)電路的設(shè)計(jì) 報(bào)時(shí)是 電子時(shí) 鐘的一個(gè)重要功能， 本設(shè)計(jì) 的報(bào)時(shí)電路包括聲音信號(hào)提示部分和光信號(hào)提示部分。 LCD 的 VO 口 通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度 ，單片機(jī)的 ～ 分別接 LCD 的 RS、 R/W、 E三個(gè)控制端口。 表 LCD1602控制指令 序號(hào) 指令 名稱 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 清 屏 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 輸入模式 設(shè)置 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 功能 設(shè)置 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 CGRAM地址設(shè)置 0 0 0 1 字符發(fā)生存 儲(chǔ) 器地址 8 DDRAM地址設(shè)置 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存 儲(chǔ) 器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫 數(shù)據(jù) 到 CGRAM或 DDRAM 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀 數(shù)據(jù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 20 LCD1602 與單片機(jī)的接口電路 LCD1602與單片機(jī)的接口電路如圖 所示。在進(jìn)行讀寫操作之前，必須對(duì)其進(jìn)行 忙狀態(tài)檢測(cè)，確保 STA7 為 0。 輸出：無 ⒋ LCD1602 狀態(tài)字說明： 如表 ，其中 STA0～ STA6 為當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值。 輸出：無 （ 3）讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H。 ⒊ LCD1602 基本操作時(shí)序： （ 1）讀狀態(tài)：輸入： RS=L， RW=H， E=H。 第 15 腳：背光源正極。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 3 腳： VO 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 圖 LCD1602引腳接口 第 1 腳： GND 為電源 地 。字符產(chǎn)生器 ROM有 160 個(gè) 5 7 點(diǎn)陣字型 內(nèi)藏振蕩電路，系統(tǒng)內(nèi)含重置電路 LCD1602 的特性及使用說明 ⒈ LCD1602 主要特性： 本設(shè)計(jì) 采用 帶有 HD44780 控制芯片的 字符 型 LCD1602 來實(shí)現(xiàn)顯示電路的 功能。 圖 按鍵與單片機(jī)接口電路 顯示電路的設(shè)計(jì) 液晶顯示器因其功耗低、 體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧、操作方便等優(yōu)點(diǎn) 而成為便攜式應(yīng)用中的主流顯示技術(shù) 。K K K K4 鍵一端與單片機(jī)的 、 、 、 口相連，另一端接地。 按鍵與單片機(jī)的接口電路 按鍵與單片機(jī)的接口電路如圖 所示。按鍵 K2：調(diào)整分； ⒉ 基本控制按鍵第二功能描述：當(dāng)通過按下 K1 鍵或 K3 鍵進(jìn)入現(xiàn)在時(shí)間或是 17 鬧鈴時(shí)間設(shè)置時(shí)， K K K3 鍵具有以下所示第二功能。按鍵 K4：鬧鈴 ON/OFF 狀態(tài)設(shè)置。按鍵 K2：顯示鬧鈴功能； 基本控制 按鍵實(shí)現(xiàn)的功能與控制說明 ⒈ 基本控制按鍵第一功能描述： 借助鍵盤可以向計(jì)算機(jī)輸入程序、置數(shù)、邏輯操作以及寫入程序和程序檢測(cè)等。 圖 DS1302與單片機(jī)接口電路 校時(shí)定時(shí)電路的設(shè)計(jì) 校時(shí)定時(shí)電路主要靠鍵盤來控制。 X X2 為振蕩源，外接 32768Hz 晶振及兩值均為22pF 電容構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。當(dāng) VCC2 大于 VCC1+ 時(shí)， VCC2 給 DS1302 供電。 VCC1 為后備電源， VCC2 為主電源， 16 在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 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；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 表 DS1302的日歷、時(shí)間寄存器 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。 數(shù)據(jù)讀 /寫時(shí)序 如圖 所示 。 ⒋ 數(shù)據(jù)輸入輸出 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0開始。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc≥ 之前， RST 必須保持低電平。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 圖 DS1302的控制字格式 ⒊ 復(fù)位 通過把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送 。 14 ⒈ DS1302 引腳說明： X1， X2 晶振引腳 GND 接地引腳 RST 復(fù)位端 I/O 數(shù)據(jù)輸入 /輸出端口 SCLK