【正文】 602的初始化函數(shù)，然后使用write_(0x80)指令，命令首先先將數(shù)據(jù)指針定位在第一行第一個(gè)字處，然后寫(xiě)入第一行要顯示的數(shù)據(jù)，在每個(gè)字之間簡(jiǎn)短的延時(shí)；在第二行重新定位數(shù)據(jù)指針write_(0x80+0x40)，將數(shù)據(jù)指針定位在第二行，然后再將第二行所要顯示的數(shù)據(jù)寫(xiě)入，繼而顯示。進(jìn)入主程序后，首次使用DS12C887芯片時(shí)要進(jìn)行初始化設(shè)置，若串行口有數(shù)據(jù)，最后則調(diào)用函數(shù)從日歷時(shí)鐘芯片獲取日歷時(shí)鐘信息，調(diào)用顯示函數(shù)顯示日歷時(shí)鐘信息顯示出來(lái)，重復(fù)進(jìn)行。狀態(tài)寄存器B置為22H，它表示允許報(bào)警中斷，禁止其他中斷，置24（00100010）小時(shí)模式，時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容用BCD碼表示，禁止方波輸出和夏令時(shí)服務(wù)。 DS12C887的編程 單片機(jī)與DS12C887時(shí)鐘芯片連接片選地址CS=0DDXXH。但初始化時(shí)，首先應(yīng)禁止芯片內(nèi)部的更新周期操作，所以先將DS12887/DS12C887狀態(tài)寄存器B中的SET位置“1”，然后初始化00H~09H時(shí)標(biāo)參數(shù)寄存器和狀態(tài)寄存器A，此后再通過(guò)讀狀態(tài)寄存器C，清除寄存器C中的周期中斷標(biāo)志位PF，報(bào)警中斷標(biāo)志位AF，更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志位UF。主程序部分主要實(shí)現(xiàn)了從DS12C887各時(shí)間單元中讀出相應(yīng)的時(shí)間信息并送到LCD1602中顯示的功能，同時(shí)還要檢測(cè)和掃描按鍵部分，如果有鍵被按下，則執(zhí)行按鍵設(shè)置子程序。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，由主程序﹑DS12C887子程序、LCD160鍵盤(pán)子程序程序構(gòu)成。所謂“模塊”，實(shí)質(zhì)上就是能夠完成一定功能，并相對(duì)獨(dú)立的程序段，這種程序設(shè)計(jì)方法叫模塊程序設(shè)計(jì)法[8]。過(guò)程控制的程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行運(yùn)算，然后再輸出，以便控制和實(shí)現(xiàn)想要的結(jié)果。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上軟件技術(shù)可分為數(shù)據(jù)處理、過(guò)程控制兩個(gè)基本類(lèi)型。： 按鍵調(diào)整電路第三節(jié) 軟件部分設(shè)計(jì)在進(jìn)行單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)外，還有大量的工作就是如何根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際功能需要設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。： LCD液晶屏電路五、蜂鳴器鬧鈴電路當(dāng)單片機(jī)給蜂鳴器一個(gè)低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出聲音作為作為時(shí)間。液晶引腳5端為讀/寫(xiě)選擇端，因?yàn)槲覀儾粡囊壕е凶x取數(shù)據(jù)，只向其寫(xiě)入命令和顯示數(shù)據(jù)，因此此端始終選擇為寫(xiě)狀態(tài)，即低電平接地。液晶引腳3端為液晶對(duì)比度調(diào)節(jié)端，通過(guò)調(diào)節(jié)一個(gè)10k的變位器調(diào)節(jié)液晶顯示對(duì)比度，以便于控制顯示器的清晰程度。： 單片機(jī)電源模塊四、1602LCD液晶屏本此設(shè)計(jì)使用的1602LCD液晶屏為5V電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，雙行顯示，每行16個(gè)字符，缺點(diǎn)是無(wú)法顯示漢字。⑨GND、VCC：直流電源，其中VCC接+5V輸入（在這里采用電腦的USB供電），GND接地，當(dāng)VCC電源輸入為+5V時(shí)，用戶便可以訪問(wèn)DS12C887內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)，并可以對(duì)其進(jìn)行讀、寫(xiě)的操作；而當(dāng)VCC的輸入小于+，芯片便禁止用戶對(duì)內(nèi)部RAM進(jìn)行讀、寫(xiě)操作，在此時(shí)用戶便無(wú)法正確獲取芯片內(nèi)的時(shí)間信息；當(dāng)VCC的輸入小于+3V時(shí)， DS12C887時(shí)鐘芯片便會(huì)自動(dòng)將電源換接到內(nèi)部自帶的鋰電池上，從而確保內(nèi)部的電路能夠正常工作，保證時(shí)間信息不會(huì)丟失。⑧IRQ:中斷請(qǐng)求輸入，低電平有效，該腳有效對(duì)DS12C887內(nèi)的時(shí)鐘。此時(shí)，該引腳的作用是區(qū)分進(jìn)行的是讀操作還是寫(xiě)操作，當(dāng)R/W為高電平時(shí)為讀操作，R/W為低電平時(shí)為寫(xiě)操作；當(dāng)MOT接GND時(shí)，該腳工作在Intle模式，此時(shí)該作為寫(xiě)允許輸入，即Write Enable。在讀操作中，DS的上升沿使DS12C887將內(nèi)部數(shù)據(jù)送往總線AD0～AD7上，以供外部讀齲在寫(xiě)操作中，DS的下降沿將使總線 AD0～AD7上的數(shù)據(jù)鎖存在DS12C887中；當(dāng)MOT接GND時(shí)，選用Intel工作模式，在該模式中，該引腳是讀允許輸入腳，即Read Enable。 ④AS:地址選通輸入腳，在進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí)，AS的上升沿將AD0～AD7上出現(xiàn)的地址信息鎖存到DS12C887上，而下一個(gè)下降沿清除AD0～AD7上的地址信息，不論是否有效，DS12C887都將執(zhí)行該操作。 ②SQW:方波輸出腳，SQW腳可進(jìn)行方波輸出，此時(shí)用戶可以通過(guò)對(duì)控制寄存器編程來(lái)得到13種方波信號(hào)的輸出。下面介紹本設(shè)計(jì)中涉及的DS12C887引腳（引用芯片資料）的具體功能：①M(fèi)OT:模式選擇腳，DA12C887有兩種工作模式，即Motorola模式和Intel模式，當(dāng)MOT接VCC時(shí)，選用的工作模式是Motorola模式，當(dāng)MOT接GND時(shí)，選用的是Intel模式。 STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)二、時(shí)鐘芯片電路DS12C887時(shí)鐘芯片的引腳圖[16]。起振電容30pF對(duì)振蕩器的頻率高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性影響較合適，復(fù)位電路也是常見(jiàn)的按鍵高電平復(fù)位。第二節(jié) 硬件部分設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)非常重要的步驟就是硬件設(shè)計(jì)，硬件是顯示系統(tǒng)功能的直觀體現(xiàn)，因此做好硬件設(shè)計(jì)，是保證系統(tǒng)能正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分，此節(jié)我們將詳細(xì)介紹電子時(shí)鐘硬件部分的設(shè)計(jì)。且?guī)в蟹且资訰AM，可以保證在掉電的情況下，用戶的定時(shí)信息不會(huì)丟失；帶有溫度補(bǔ)償功能，保證時(shí)間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。方案②電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，時(shí)間精度較高，由于使用串行數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)省MCU資源，但DS1302無(wú)內(nèi)置電池，掉電后，數(shù)據(jù)丟失，重新上電后需對(duì)時(shí)。方案①電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易出錯(cuò)，但斷電后時(shí)間數(shù)據(jù)完全消失，再次上電后需重新設(shè)定，且由于電路缺陷較多，時(shí)間誤差非常大。②利用通用串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302產(chǎn)生時(shí)間信息，利用MCU讀取時(shí)間信息，送LCD 顯示。鍵盤(pán)掃描（矩陣鍵盤(pán)）DS12C887（時(shí)鐘芯片）STC89C52（MCU）LCD顯示（LCD1602） 系統(tǒng)整體框架圖第一節(jié) 方案提出與選擇當(dāng)下，電子鐘芯片很多，基于單片機(jī)的電子鐘設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案也很多，可以根據(jù)自己實(shí)際情況，提出如下方案。第三章 電子鐘的整體結(jié)構(gòu)及相關(guān)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括五個(gè)模塊[11]，其中包括核心模塊STC89C5實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS12C88鍵盤(pán)掃描模塊、LCD液晶顯示模塊。第三節(jié) 本章小結(jié)本章介紹了單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)，詳細(xì)介紹了單片機(jī)的定義，并介紹了單片機(jī)發(fā)展、特點(diǎn)、分類(lèi)等等方面的信息，尤其是51系列單片機(jī)，也正是大部分初學(xué)者都熟悉的單片機(jī)，而本次設(shè)計(jì)也正是基于51單片機(jī)來(lái)完成的。圖2是用8031單片機(jī)和DS12C887構(gòu)成的時(shí)間獲取電路圖，其中DS12C887的基地址為7F00H，相應(yīng)的程序采用C51語(yǔ)言編寫(xiě)（以Intel工作模式為例）[16]。在12小時(shí)制模式中，用AM和PM區(qū)分上午和下午；時(shí)間的表示方法也有兩種，一種用二進(jìn)制數(shù)表示，一種是用BCD碼表示；DS12C887中帶有128字節(jié)RAM，其中有11字節(jié)RAM用來(lái)存儲(chǔ)時(shí)間信息，4字節(jié)RAM用來(lái)存儲(chǔ)DS12C887的控制信息，稱為控制寄存器，113字節(jié)通用RAM使用戶使用；此外用戶還可對(duì)DS12C887進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)多種方波輸出，并可對(duì)其內(nèi)部的三路中斷通過(guò)軟件進(jìn)行屏蔽。鋰電池在電路通電時(shí)進(jìn)行充電，斷電情況下，鋰電池可以繼續(xù)供電工作，可保證時(shí)鐘數(shù)據(jù)10 年內(nèi)不會(huì)丟失.DS12C887芯片特性[10]:DS12C887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片功能豐富，可以用來(lái)直接代替IBM PC上的時(shí)鐘日歷芯片 DS12887，同時(shí)，它的管腳也和MC146818B、DS12887 相兼容。⑩開(kāi)漏中斷引腳。⑧內(nèi)部集成的振蕩器電容。⑥報(bào)警和定時(shí)器。②大工作電壓范圍：～③低休眠電流；(VDD=,Tamb=25℃)④400KHz 的I2C總線接口（VDD=～）。DS1302的特性：①實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）計(jì)秒、分、時(shí)、日期、月、星期和年，并且?guī)чc年，有效補(bǔ)償?shù)?100年 ②31字節(jié)、電池備份的、非易失性（NV）RAM來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù) ③串行I/O使得引腳數(shù)量最少 ④寬范圍工作電壓， ⑤，功耗小于300nA ⑥在時(shí)鐘/RAM中讀/寫(xiě)連續(xù)地址的方式為脈沖串式 ⑦8引腳DIP或可選的8引腳SOIC用于表面安裝 ⑧簡(jiǎn)單的3線接口 ⑨TTL兼容（Vcc＝5V） ⑩可選工業(yè)級(jí)溫度范圍：40℃到+85℃[17]三、PCF8563實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷/芯片PCF8563是低功耗的CMOS 實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷芯片它提供一個(gè)可編程時(shí)鐘輸出一個(gè)中斷輸出和掉電檢測(cè)器所有的地址和數(shù)據(jù)通過(guò)I2C 總線接口串行傳遞最大總線速度為400Kbits/s 每次讀寫(xiě)數(shù)據(jù)后內(nèi)嵌的字地址寄存器會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生增量。DS1302內(nèi)部置有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片S3530A具有如下特性：①低功耗：②工作電壓范圍：~③年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的BCD碼輸入/輸出④內(nèi)部置有電壓檢測(cè)電路⑤內(nèi)部置有穩(wěn)壓電路⑥內(nèi)部置有上電/掉電檢測(cè)電路⑦內(nèi)部置有報(bào)警中斷（雙系統(tǒng)）⑧可設(shè)固定終端頻率/時(shí)間⑨內(nèi)部置有32KHz石英晶體振蕩電路⑩8腳DIP和8腳SSOP封裝實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片S3530A的應(yīng)用：①移動(dòng)電話②IC卡系統(tǒng)③各種呼機(jī)③電視與VCR④游戲二、DS1302涓流充電時(shí)鐘保持芯片DS1302時(shí)鐘芯片是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的集成實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、星期、日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)還具有閏年補(bǔ)償功能，～。當(dāng)振蕩電路工作恒定電壓時(shí)，此芯片功耗非常小。一、S3530A實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片S3530A實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片是一款支持總線的CMOS實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它根據(jù)CPU傳送來(lái)的數(shù)據(jù)信息設(shè)置時(shí)鐘和日歷。初始復(fù)位不改變RAM(包括工作寄存器R0～R7)的狀態(tài)。此時(shí)，單片機(jī)從起始地址0000H開(kāi)始重新執(zhí)行程序。 按鍵復(fù)位電路復(fù)位時(shí)，ALE和PSEN成輸入狀態(tài)，即ALE=PSEN= 1，片內(nèi)RAM不受復(fù)位影響。RST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。按鍵手動(dòng)復(fù)位是通過(guò)RST端經(jīng)電阻與電源Vcc接通而實(shí)現(xiàn)的。圖中給出了復(fù)位電路參數(shù)。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但單片機(jī)本身是不能自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位的，必須配合相應(yīng)的外部復(fù)位電路才能實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)系統(tǒng)在上電啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，都需要先復(fù)位。外部的時(shí)鐘源直接連到XTAL1端，XTAL2端懸空。為了減小寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作，振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)引腳XTALl和XTAL2靠近。常用的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種是外部時(shí)鐘方式。而雙向口P0口線內(nèi)無(wú)固定上拉電阻，由兩個(gè)MOS管串接，既可開(kāi)漏輸出，又可處于高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為雙向三態(tài)I/O口。當(dāng)這三個(gè)準(zhǔn)雙向I/O口作輸入口使用時(shí)，要向該口先寫(xiě)1，準(zhǔn)雙向I/O口無(wú)高阻的“浮空”狀態(tài)。④I/O口引腳STC89C52共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、PPP3口，共32個(gè)引腳。在對(duì)EPROM型單片機(jī)8751片內(nèi)EPROM固化編程時(shí)，用于施加較高的編程電壓。當(dāng)EA引腳為高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，EA引腳為低電平時(shí)，單片機(jī)則只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。在單片機(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此引腳輸出脈沖負(fù)跳沿作為讀外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。PROG為該引腳的第二功能，在對(duì)片內(nèi)EPROM型單片機(jī)編程寫(xiě)入時(shí)，此引腳作為編程脈沖輸入端。ALE/PROG：ALE引腳輸出為地址鎖存器允許信號(hào)，當(dāng)單片機(jī)正常工作后，ALE引腳不斷輸出正脈沖信號(hào)。③控制引腳RST/VPD：RST(RESET)是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效，單片機(jī)運(yùn)行時(shí)在此引腳上加持續(xù)時(shí)間大于兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可以完成復(fù)位操作。XTAL2：外部晶體的另一端，在該引腳內(nèi)部接至內(nèi)部反相放大器的輸入端。這個(gè)反向放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。XTAL1：接外部晶體的一個(gè)引腳。②時(shí)鐘引腳兩個(gè)時(shí)鐘引腳XTALXTAL2外接晶體與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成了1個(gè)振蕩器，它為單片機(jī)提供了時(shí)鐘控制信號(hào)。 STC89C52單片機(jī)的引腳圖40個(gè)引腳按引腳功能大致可分為4個(gè)種類(lèi)：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳①電源引腳Vcc：接+5V電源。二、STC89C52單片機(jī)的封裝和引腳STC89C52系列單片機(jī)[9]采用雙列直插式(DIP).QFP44(Quad Flat Pack)和LCC(Leaded Chip Caiier)形式封裝。1位機(jī)在開(kāi)關(guān)決策、邏輯電路仿真、工業(yè)控制方面非常有效；而8位機(jī)在數(shù)據(jù)采集，運(yùn)算處理方面有明顯的長(zhǎng)處。由上可見(jiàn)，STC89C52單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件種類(lèi)全，功能強(qiáng)等特點(diǎn)。⑧特殊功能寄存器(SFR)特殊功能寄存器共有21個(gè)，用于CPU對(duì)片內(nèi)各功能部件進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視?？捎脕?lái)進(jìn)行串行通信，擴(kuò)展并行I/O口，甚至與多個(gè)單片機(jī)相連構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)，從而使單片機(jī)的功能更強(qiáng)且應(yīng)用更廣。⑤定時(shí)器/計(jì)數(shù)器片內(nèi)有2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，具有4種工作方式。如果片內(nèi)只讀存儲(chǔ)器的容量不夠，則需用擴(kuò)展片外只讀存儲(chǔ)器，片外最多可擴(kuò)展至64KB。片內(nèi)為128B，片外最多可外擴(kuò)64KB；片內(nèi)的128B的RAM，以高速RAM的形式集成在單片機(jī)內(nèi)，可以加快單片機(jī)的運(yùn)行速度，并且這種結(jié)構(gòu)的RAM還可以降低功耗。一、STC89C52的基本結(jié)構(gòu)： STC89C52的基本結(jié)構(gòu)，STC89C52單片機(jī)[4]主要由以下部分組成：①CPU(微處理器)STC89C52單片機(jī)中有一個(gè)8位的CPU，包括了運(yùn)算器和放大器兩大部分，具有面向控制的處理功能，不僅可以處理字節(jié)數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行位變量的處理。STC系列雖然功耗低，抗干擾能力較好，支持在線下載程序、精簡(jiǎn)指令集，可靠性高，所以一般來(lái)說(shuō)，比較適合民用單片機(jī)設(shè)計(jì)。綜合上訴條件，如今市面上比較適合的單片機(jī)有51系列與STC系列兩種。第二節(jié) 單片機(jī)的選型如今市場(chǎng)上的單片機(jī)種類(lèi)繁多，其功能也各不相同。更不用說(shuō)高科技自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此可以利用C語(yǔ)言來(lái)寫(xiě)程序。指令系統(tǒng)非常完全，利用匯編語(yǔ)言寫(xiě)程序也比較簡(jiǎn)單易懂。可查的