【正文】 P0=i。 delay1ms(3)。 RW=0。j++)。i++) { for(j=0。 for(i=0。 //鬧鐘中用的全局變量 uchar th1,tl1。 //音律表 uint code table1[]={64260,64400,64524,64580,64684,64777, 64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178,65217}。 uchar code Day[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31}。//日期 uchar TimeBuf[16] = {}。 /************************************************************/ //全局變量及常量定義 uchar i=20,j。 sbit KEY3 = P2^2。 sbit KEY1 = P2^0。 sbit E=P1^7。 sbit RS=P1^5。 sbit DAT=P1^3。 這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師的辛勤指導 下，終于游逆而解。 通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 在設計過程中我們利用 Altium 軟件進行原理圖及 PCB 圖的繪制，最后再利仿真軟件進行檢查，看程序是否能顯示其功能。其流程圖如圖 所示。在讀寫操作子程序中都執(zhí)行了關中斷指令，因為在串行通信時對時序要求比較高，而且在此是用 I/O 口軟件模擬串行時鐘脈沖，所以在通信過程中最好保證傳輸?shù)倪B續(xù)性，不要允許 中斷，如圖 所示。 8DH 8EH 8FH 第二行 0C0H 0C1H 0C2H 山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 14 表 35 LCD1602 的內部顯示地址 1 2 3 要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符。 ⑧ BLA：背光源正極； ⑨ BLK：背光源負極。 當 E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 ⑤ RW ： 讀 /寫 選擇端（ H/L）。 ③ VL： 液晶顯示 偏壓信號。 (1)LCD1602 引腳及功能 LCD1602 的引腳如圖 所示： ① VSS：電源 地 。模塊采用數(shù)字式接口，能夠方便地與單片機等控制類芯片進行通 信。 DS1302 數(shù)據(jù)讀寫時序如圖 所示： 山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 12 圖 數(shù)據(jù)讀寫時序 LCD1602 液晶顯示 LCD1602 是一種用 5x7 點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器模塊，它顯示的容量為 2 行 16 個字共 32個字符。當 CE 仍為高時。 對于數(shù)據(jù)輸出：開始的 8 個 SCLK 周期，輸入一個讀命令字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)在后 8 個 SCLK 周期的下降沿輸出。 對于數(shù)據(jù)輸入：開始的 8 個 SCLK 周期，輸入寫命令字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)在后 8 個 SCLK 周期的上升沿輸入。對于數(shù)據(jù)傳輸而言，數(shù)據(jù)必須在有效的時鐘的上升沿輸入，在時鐘的下降沿輸出。其 次， CE 提供了一個終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸方法。 CE 輸入有兩個功能。同樣，在緊跟 8 位的控制字指令后的下一個 SCLK 脈沖的下降沿，讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。 控制字總是從最低位開始輸出。引腳功能如表 32 所示： 表 32 DS1302 引腳功能說明 引腳號 名稱 功能 1 VCC1 備份電源輸入 2 X1 晶振輸入 3 X2 晶振輸出 4 GND 地 5 RST 控制移位寄存器 /復位 6 I/O 數(shù)據(jù)輸入 /輸出 7 SCLK 串行時鐘 8 VCC2 主電源輸入 (3) DS1302的控制字 DS1302 的控制字如表 33 所示： 表 33 控制字（即地址及命令字節(jié)） 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM A4 A3 A2 A1 A0 RD CK WR 控制字的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 11 據(jù)寫入到 DS1302 中。 SCLK：串行時鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出； I/O：三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線； CE：輸 入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。 VCC21X12X23GND4VCC15SCLK6I/O7RST8 圖 DS1302 引腳圖 DS1302 各引腳功能： Vcc1：主電源； Vcc2：備份電源。 DS1302的內部結構圖如圖 所示。在開始 8 個時鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器之后，另外的時鐘周期在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。 (1) DS1302數(shù)據(jù)操作原理 DS1302 在任何數(shù)據(jù)傳送時必須先初始化，把 RST 腳置為高電平，然后山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 9 把 8 位地址和命令字裝入移位寄存器，數(shù)據(jù)在 SCLK 的上升沿被輸入。需要強調的是， DS1302 需要使用 的晶振。采用 雙電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小于 31 天時可以自動調整，且具有閏年補償功能。 P3 口是帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，向 P3 口寫入 1 時 P3 口被內部上拉為高電平可用作輸入口，當作為輸入腳時被外部拉 低的 P3 口會因為內部上拉而輸出電流。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器 (例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令 )時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)，當使用8 位尋址方式 (MOVXRI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口發(fā)送 P2 特殊功能寄存器的內容，在整個訪問期間不改變。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低8 位地址。 山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 7 P1 口是帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，向 P1 口寫入 1 時 P1 口被內部上拉為高電平，可用作輸入口。在 Flash 編程時， P0 端口接收指令字節(jié)；而在驗證程序時，則輸出指令字節(jié)。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路 ，對端口寫 1 時，又可作高阻抗輸入端用。 (2) I/O 引腳 AT89C51 有 P0、 P P P3 4 個 8 位并行 I/O 端口，共 32 個引腳。當 EA 保持低電平時，則只訪問外 ROM，不管芯片內有否內 ROM。 AT89C51 單片機 ROM 尋址范圍為 64KB，其中 4KB 在片內， 60KB 在片外 。 EA /VPP—— 內外 ROM 選擇 /片內 EPROM 編程電源。 （ 1）正常工作時， RST 端為復位信號輸入端，只要在該引腳上連續(xù)保持兩個機器周期以上高電平， AT89C51 芯片即實現(xiàn)復位操作，復位后一切從頭開始， CPU 從 0000H 開始執(zhí)行指令。在讀內 ROM 或讀外 RAM 時， PSEN 無效。 山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 6 89C51 讀外 ROM 時，每個機器周期內 PSEN 兩次有效輸出。 （ 2） PROG 功能：片內 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。 需要指出的是，當 CPU 不執(zhí)行訪問外 RAM 指令， ALE 以時鐘振 蕩頻率 1/6 的固定頻率輸出，因此 ALE 信號也可作為外部芯片 CLK 時鐘或其他需要。當 ALE 信號有效時， P0 口傳送的是低 8 位地址信號； ALE 信號無效時， P0 口傳送的是低 8 位地址信號。 （ 1） ALE 功能：用來鎖存 P0 口送出的低八位地址。所謂復用線是指具有兩種功能，正常使用 時是一種功能，在某種條件下是另一種功能。 40 個引腳大致可分為 4 類：電源、時鐘、控制各 I/O 引腳。 AT89C51 包含以下一些功能部件： （ 1）一個 8 位 CPU ； （ 2）一個片內振蕩器和時鐘電路； （ 3） 4KB Flash ROM ； （ 4） 128B 內 RAM； （ 5）可尋址 64KB 的外 ROM 和外 RAM 控制電路； （ 6）兩個 16 位定時 /計數(shù)器； （ 7） 21 個特殊功能寄存器； （ 8） 4 個 8 位并行 I/O 口； （ 9）一個可編程全雙工串行口； （ 10） 5 個中斷源，可設置成 2 個優(yōu)先級。其最突出的優(yōu)點是片內 ROM 為 Flash ROM，可擦寫 1000 次以上，應用并不復雜的通用 ROM 寫入器就能方便的擦寫，讀取也很方便，價格低廉，具有片程序 ROM 二級保密系統(tǒng)。設計采用的是時、分、秒顯示，單片機對數(shù)據(jù)進行處理同時在 LCD 上顯示。時、分、秒的計數(shù)結果經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可直接送顯示器顯示。 此設計原理圖框圖如圖 所示，此電路包括以下五個部分：單片機、時鐘電路、看門狗、液 晶屏、電源模塊、時鐘振蕩電路。 山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 2 2 設計要求 1．設計能支持年、月、日、星期、時、分、秒的時鐘，時鐘有時間調整功能及鬧鐘功能； 2．時鐘具有裝卸電池時掉電保護功能，保護時間大于 5 分鐘； 3．時鐘功耗小于 。在設計過程中，學習利用 DXP 軟件進行硬件電路設計或者利用仿真軟件進行仿真，進行單片機的軟件編程。 關鍵詞： AT89C51；單片機；液晶 屏；時鐘芯片；蜂鳴器 山東建筑大學信息與電氣工程學院課程設計說明書 1 1 設計目的 基于 51 單片機設計一個能夠支持年、月、日、星期、時、分、秒的電子時鐘 。該系統(tǒng)走時精確， 具有鬧鐘設置，時間模式切換，秒表以及可同時顯示時間、日 期等多種功能。它體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易，廣泛應用于智能生產(chǎn)和工業(yè)自動化上。 課 程 設 計 說 明 書 題 目： 基于單片機的多