【正文】 定時(shí)器的技術(shù)頻率為晶振頻率的 1/12，而計(jì)數(shù)頻率最高為晶振頻率的 1/24。在電路中，對電容 C1和 C2的 值要求不是很嚴(yán)格，如果使用高質(zhì)的晶振，則不管頻率為多少， C C2通常都選擇 30pF。另一種方式由外部時(shí)鐘源提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)到 XTAL1端輸入，而 XTAL2端浮空。XTAL1反相器的輸入， XTAL2為反相器的輸出。這 2個(gè)寄存器的功能決不能混淆。如果執(zhí)行 SBUF指令，則讀出的數(shù)據(jù)一定來自接收緩存器。串行口的發(fā)送和接收操作都是通過特殊功能寄存器中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器 SBUF進(jìn)行的，但在 SBUF的內(nèi)部，接收寄存器和發(fā)送寄存器在物理結(jié)構(gòu)上是完全獨(dú)立的。當(dāng)工作于異步方式時(shí)，它具有全雙工的操作功能，也就是說，它 可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。 ? 可編程串口（ UART） 在 AT89C51中， UART 的操作與 AT89C51 和 AT89C52 一樣。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或 WDT溢出復(fù)位），沒有辦法停止 WDT工作。當(dāng) WDT激活后，晶振工作， WDT在每個(gè)機(jī)器周期都會(huì)增加。 WDT 由 13位計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時(shí)器復(fù)位存儲(chǔ)器（ WDTRST）構(gòu)成。 ? XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 如 EA端為高電平（接 Vcc端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。欲使 CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H— FFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒有兩次有效的 PSEN信號(hào)。另外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE無效。 如有必要，可通過多特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 D0位置，可禁止 ALE操 作。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE脈沖。 ? ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存器允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。 WDT溢出將使引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRT0（地址 8EH）可打開或關(guān)閉該功能。 表 31 P3口的第二功能圖 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外中斷 0） INT1（外中斷 1） T0（定時(shí) /計(jì)時(shí)器 0外部輸入） T1（定時(shí) /計(jì)時(shí)器 1外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 第 9 頁 共 50 頁 9 ? RST：復(fù)位輸入。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 ? P3口： P3口是一組帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O， P3的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL邏輯門電路。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ MOVX Ri指令）時(shí)， P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不改變。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 ? P2口： P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O， P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL邏輯門電路。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 ? P1口： P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O， P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL邏輯門電路。 時(shí)鐘芯片 DS1302 串口 AT89C51 P2口 LED 顯示器 驅(qū)動(dòng)電路 第 8 頁 共 50 頁 8 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線服用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 ? Vcc：電源電壓 +5V ? GND：接地 ? P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件框圖 系統(tǒng)硬件框圖如圖 31 圖 31 系統(tǒng)硬件框圖 AT89S51 單片機(jī) 本系統(tǒng)采用的是美國 ATMEL公司生產(chǎn)的 AT89C51單片機(jī)，首先我們來熟悉一下 AT89C51單片機(jī)的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。所以選用 AT89C51單片機(jī)作為電子萬年歷芯片的控制單片機(jī)。主要單片機(jī)類型如下： (1)MCS51系列單片機(jī) MCS51系列單片機(jī)主要是指 Intel公司生產(chǎn)的以 51位內(nèi)核的單片機(jī)芯片，具有 8 位 CPU、 4K 字節(jié) ROM、 128 字節(jié) RAM、可擴(kuò)展外部 64K 字節(jié) RAM 和 ROM、 2個(gè) 16位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、 4個(gè) 8位 并行 I/O 口、 1個(gè)全雙工串行 I/O 口、 21字節(jié)的專用寄存器、 5 個(gè)中斷源、片內(nèi)自帶振蕩器、片內(nèi)單總線等功能部件。 器件的選用 單片機(jī) AT89C51 電容 RESPACK8 三個(gè) 74LS164串行接口 傳感器 DS1302 單片機(jī)的選擇 單 片機(jī)自 70年代問世以來以微處理器（ MPU）技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，用廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域拉動(dòng)得到蓬勃發(fā)展，單片機(jī)功能正日漸完善。 系統(tǒng)方案的構(gòu)想與確定 系統(tǒng)的功能往往決定了系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過成本，性能，功耗等多方面的考慮決定用三個(gè) 8 位 74LS164 串行接口外接 LED 顯示器， RESPACK8 對單片機(jī)AT89C51進(jìn)行供電，時(shí)間芯片 DS1302連接單片機(jī) AT89C51。 第 5 頁 共 50 頁 5 2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 單片機(jī)電子萬年歷的制作有多種方法，可供選擇的器件和運(yùn)用的技術(shù)也有很多種。 （ 7）在硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮提高人機(jī)界面的友好性，方便用戶操作等因素。 （ 5）根據(jù)設(shè)計(jì)的硬件電路，編寫控制 AT89C51 芯片的單片機(jī)程序。 （ 3）在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)要盡量簡單實(shí)用、易于實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)電路盡量簡單 。 課題解決的主要內(nèi)容 本課題所研究的 電子萬年歷 是單片機(jī)控制技術(shù)的一個(gè)具體應(yīng)用，主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （ 1）選用 電子萬年歷 芯片時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮 功能實(shí)在、使用方便、單片存儲(chǔ)、低功耗、抗斷電的器件。所以說電子萬年歷的開發(fā)是國家之所需，社會(huì)之所需，人民之所需 。 課題的研究目的與意義 二十一世紀(jì)是數(shù)字化技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，而單片機(jī)在數(shù)字化高速發(fā)展的時(shí)代扮演著極為重要的角色。該電路采用 AT89C51 單片機(jī)作為核心，功耗小，能在 3V的低壓工作，電壓可選用 3~5V 電壓供電。它可以對年、月、日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，而且 DS1302 的使用壽命長，誤差小。此萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場前景。系統(tǒng)以 AT89C51 單片機(jī)為控制器，以串行時(shí)鐘日歷芯片 DS1302 記錄日歷和時(shí)間， 它可以對年、月、日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。第 1 頁 共 50 頁 1 湖南 信息科學(xué) 職業(yè) 學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目： 基于單片機(jī)的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì) 作者姓名： 周向陽 學(xué) 號(hào)： 1001010206 專 業(yè)： 10 應(yīng)用電子技術(shù) 指導(dǎo)教師： 李仲春 2022 年 3 月 第 2 頁 共 50 頁 2 目 錄 湖南信息科學(xué)職業(yè) 學(xué)院 ..................................................... 43 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 ................................................... 43 湖南信息科學(xué)職業(yè)學(xué)院 ..................................................... 44 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 ................................................. 44 湖南信息科學(xué)職業(yè)學(xué)院 ..................................................... 45 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 ................................................. 45 摘要 ........................................................................ 3 1 緒論 ...................................................................... 4 課題研究的背景 ........................................................ 4 課題的研究目的與意義 .................................................. 4 二十一世紀(jì)是數(shù)字化技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，而單 片機(jī)在數(shù)字化高速發(fā)展的時(shí)代扮演 著極為重要的角色。 .................................................. 4 課題解決的主要內(nèi)容 .................................................... 4 2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) ............................................................ 5 系統(tǒng)方案的構(gòu)想與確 定 .................................................. 5 器件的選用 ............................................................ 5 單片機(jī)的選擇 .......................................................... 5 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ...................................................... 7 系統(tǒng)硬件框圖 .......................................................... 7 AT89S51 單片機(jī) ........................................................ 7 8 位移位寄存器 74LS164（串行輸入，并行輸出） .......................... 11 ds1302............................................................... 15 主程序 ............................................................... 18 從 1302 讀取日期和時(shí)間程序 ............................................ 19 編程環(huán)境 PROTEUS ...................................................... 20 用 PROTEUS ISIS 對電子萬年歷的硬件電路設(shè)計(jì) ............................ 20 用 PROTEUS ISIS 進(jìn)行電子萬年歷的仿真測試 .............................. 24 結(jié)論 ....................................................................... 27 致謝 ....................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ................................................................... 29 附錄 ....................................................................... 30 附錄 1 ................................................................... 30 第 3 頁 共 50 頁 3 摘 要 本文介紹了基于 AT89C51 單片機(jī)的多功能電子萬年歷的硬件結(jié)構(gòu)和軟硬件設(shè)計(jì)方法。萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以 在 LED上 同時(shí)顯示年、月、 日、周日、時(shí)、分、秒，還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。 關(guān)鍵字 AT89C51； 電子萬年歷 ； DS1302 第 4 頁 共 50 頁 4 1 緒論 課題研究的背景 隨著科技的快速發(fā)展，時(shí)間的流逝 ,從觀