【正文】 表示感謝。 謝 辭感謝學(xué)校、學(xué)院給我們提供這樣的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)，并通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我們能夠有機(jī)會(huì)將書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到的實(shí)際中去。本次課程設(shè)計(jì)，我能運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決設(shè)計(jì)過(guò)程中碰到的問(wèn)題，使自己的動(dòng)手能力和思考問(wèn)題的能力得到很大的提高本次實(shí)驗(yàn)提高了我的課程設(shè)計(jì)基本技能，使我學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)電路，熟練了電路焊接方法以及掌握硬件調(diào)試方法與軟件調(diào)試方法，同時(shí)還提高了我的動(dòng)手能力和 第 11 頁(yè) 共 26 頁(yè)測(cè)試技術(shù)能力。課程設(shè)計(jì)主要目的還是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，初步認(rèn)識(shí)單片機(jī)芯片與電路，研究它的線路組成和工作方式、工作原理。5 結(jié)論本次設(shè)計(jì)主要采用了 AT89S52 單片機(jī)和 LCD1602 顯示頻等元器件，實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)的方法不唯一，但相較而言，本方案所用的元器件較少，提高了設(shè)計(jì)電路的易操作性，并且實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)方法也很簡(jiǎn)單，做到了節(jié)約、簡(jiǎn)便、迅速、易行的基本要求。（寫(xiě)指令）和 void w_data(uchar date)。 電路的仿真圖 41 仿真原理圖 第 10 頁(yè) 共 26 頁(yè)圖 42 仿真結(jié)果圖 電路調(diào)試將安裝好的電路板按要求接入 5V 電源，指示燈亮，說(shuō)明電源連接成功；撥動(dòng)開(kāi)關(guān)后，兩個(gè)指示燈都亮，電路板已進(jìn)入正常供電模塊，液晶也已點(diǎn)亮，調(diào)節(jié)控制LCD1602 的電位器，使液晶顯示屏第一行出現(xiàn) 16 個(gè)小黑方塊，則電位器調(diào)已合適，硬件調(diào)試結(jié)束。源程序見(jiàn)附錄三所示： 軟件編程思路在確定了時(shí)鐘要實(shí)現(xiàn)的功能后按照上述各按鍵所實(shí)現(xiàn)的效果編寫(xiě)程序。4 軟件設(shè)計(jì)部分軟程序主要分為兩個(gè)部分，即液晶顯示部分和控制按鍵部分。1602 芯片由點(diǎn)陣字符液晶顯示器件和專(zhuān)用的行、列驅(qū)動(dòng)器、控制及必要的鏈接件、結(jié)構(gòu)件組裝而成，可以顯示數(shù)字和西文字符，但不能顯示圖形，已經(jīng)可以滿(mǎn)足本次設(shè)計(jì)的需要。其特點(diǎn)是體積小、重量輕、功耗極低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中有著日益廣泛的應(yīng)用。晶振電路：典型的晶振取 或者 12MHz，單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快。一般 C 取 10uF，R 取10K。復(fù)位電路是為了把電路初始化到一個(gè)確定的狀態(tài)，把一個(gè)例如狀態(tài)機(jī)初始化到空狀態(tài)；震蕩電路是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)；電源則是為系統(tǒng)供電。AT89S52 單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊如下圖 32，為實(shí)現(xiàn)其基本功能，內(nèi)部必需要有配置輸入輸出（I/O 口） 、儲(chǔ)存器（RAM 或 ROM） 、運(yùn)算和控制單元（CPU）等相應(yīng)的功能電路。⑦：WR：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫(xiě)入信號(hào)。⑤：T0，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 0 輸入。③：INT0，外部中斷 0 輸入。其引腳分配如下：①：RXD，串行通信輸入。如果是使用 8052 或是 8032 的話， 又當(dāng)做定時(shí)器 2 的外部脈沖輸入腳，而 可以有 T2EX 功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。P2 除了當(dāng)做一般 I/O 端口使用外，若是在 AT89S52 擴(kuò)充外接程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，也提供地址總線的高字節(jié) A8～A15，這個(gè)時(shí)候 P2 便不能當(dāng)做I/O 來(lái)使用了。設(shè)計(jì)者必須外加一鎖存器將端口 0 送出的地址栓鎖住成為 A0～A7，再配合端口 2 所送出的A8～A15 合成一完整的 16 位地址總線，而定址到 64K 的外部存儲(chǔ)器空間。其他三個(gè) I/O端口（PPP3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路，P0 在當(dāng)做 I/O 用時(shí)可以推動(dòng) 8 個(gè) LS 的 TTL 負(fù)載。AT89S52 可以利用 PSEN 及 RD 引腳分別啟用存在外部的 RAM 與 EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器可以合并在一起而共用 64K 的定址范圍。此外在燒錄 圖 31 AT89S52 引腳圖8751 程序代碼時(shí)，此引腳會(huì)被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來(lái)使用。AT89S52 可以利用這支引腳來(lái)觸發(fā)外部的 8位鎖存器（如 74LS373） ，將端口 0 的地址總線（A0～A7）鎖進(jìn)鎖存器中，因?yàn)?AT89S52 是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM 時(shí)，可以利用此引腳來(lái)輸入21V 的燒錄高壓（Vpp） 。因此在 8031 及 8032 中，EA引腳必須接低電平，因?yàn)槠鋬?nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器空間。 （5）RESET：AT89S52 的重置引腳，高電平動(dòng)作，當(dāng)要對(duì)晶片重置時(shí)，只要對(duì)此引腳電平提升至高電平并保持兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，AT89S51 便能完成系統(tǒng)重置的各項(xiàng)動(dòng)作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址 0000H 處開(kāi)始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。（3）XTAL1：?jiǎn)涡酒到y(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸入端。其引腳圖如圖 21 所示： 第 5 頁(yè) 共 26 頁(yè)（1）VCC：AT89S52 電源正端輸入，接+5V。（2）在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)作為一種較為簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)是嵌入到系統(tǒng)內(nèi)部，作為系統(tǒng)電路的一部分，作為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能化的關(guān)鍵部件。在具體的設(shè)計(jì)時(shí)，定時(shí)器采用中斷方式工作，對(duì)時(shí)鐘的形成在中端程序中實(shí)現(xiàn)，主程序是對(duì)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定義初始化，調(diào)用顯示程序和控制程序的初始化，另外為了使用方便，也設(shè)計(jì)了按鍵，他可以對(duì)時(shí)分秒等進(jìn)行調(diào)整，這樣，程序就加了按鍵程序。3 系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)及原理說(shuō)明 AT89S52單片機(jī)的工作原理AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。它由美國(guó)貝爾研究所的 于 1972 年推出，1978 年后，C 語(yǔ)言已先后被移植到大、中、小及微型機(jī)上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)言，編寫(xiě)系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，編寫(xiě)不依賴(lài)計(jì)算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。在單芯片上，擁有靈巧的8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。設(shè)計(jì)框圖如圖 21 所示： 圖 21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 按鍵電路晶振電路復(fù)位電路電源AT89S52 LCD1602 顯示電路 第 3 頁(yè) 共 26 頁(yè)圖 22 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)圖數(shù)字時(shí)鐘總電路包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，即單片機(jī)、振蕩電路、復(fù)位電路、電源供電模塊，另外供電，模塊附有 LED 指示燈，指示電源電源供電是否成功，LCD1602 顯示模塊，獨(dú)立按鍵模塊，下載接口模塊，蜂鳴器模塊。該方案節(jié)省硬件成本，并且能使讀者在定時(shí)/計(jì)數(shù)器的使用、中斷及程序設(shè)計(jì)方面得到鍛煉和提高，對(duì)單片機(jī)的指令系統(tǒng)能有更深入的了解。 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)制作一個(gè)能實(shí)現(xiàn)顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒功能時(shí)鐘，要求方案簡(jiǎn)單，易行并有一定的實(shí)用意義。 第 2 頁(yè) 共 26 頁(yè)1 設(shè)計(jì)方案 數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)分析方案一：采用AT89S52作為主控單片機(jī)，顯示模塊選用LCD1602，設(shè)置部分選用按鍵電路；方案二：采用AT89S52作為主控單片機(jī)，顯示模塊選用數(shù)碼管，設(shè)置部分選用按鍵電路；方案三：可用數(shù)字電路芯片74192，74153，7447，NE555，與非門(mén)和數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘功能。該實(shí)時(shí)時(shí)鐘不但可以作為家用，而且更可以在公共場(chǎng)合使用，如車(chē)站、碼頭、商場(chǎng)等場(chǎng)所。利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子時(shí)鐘具有編程靈活、精確度高等特點(diǎn)，并且便于電子時(shí)鐘的擴(kuò)充，即可用該電子鐘發(fā)出各種控制信號(hào)，同時(shí)可以用該電子時(shí)鐘發(fā)出各種控制信號(hào)。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱(chēng)為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。對(duì)于那些對(duì)時(shí)間把握非常嚴(yán)格和準(zhǔn)確的人或事來(lái)說(shuō)，時(shí)間的不準(zhǔn)確會(huì)帶來(lái)非常大的麻煩，所以以 LCD1602 為顯示器的時(shí)鐘比指針式的時(shí)鐘表現(xiàn)了更大的優(yōu)勢(shì)。隨著時(shí)間的推移，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越追求人性化的事物，對(duì)時(shí)間計(jì)量的精度要求越來(lái)越高，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，這些都導(dǎo)致傳統(tǒng)的時(shí)鐘已不能滿(mǎn)足人們的需求。 buttons目 錄引言 ...............................................................................................................................................................51 設(shè)計(jì)方案 .............................................................................................................................................5 數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)分析 .........................................................................................................5 設(shè)計(jì)要求 .............................................................................................................................62 總體系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)與選擇論證 .......................................................................................6 計(jì)時(shí)方案 .............................................................................................................................6 控制芯片的選擇 ........................................................6 芯片控制語(yǔ)言的選擇 ....................................................73 系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)及原理說(shuō)明 ...........................................8 .......................................................................................................8 ...........................................................................................8 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路介紹 ..............................................................................................................8 LCD1602顯示電路 ...........