【正文】 司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，它是一款總線接口的時鐘日歷芯片，采用兩線與CPU進行通信，片內(nèi)含有8個特殊功能寄存器和56bit的SRAM。系統(tǒng)采用12M晶振；，；C_RESET和R_RESET組成系統(tǒng)上電復(fù)位電路； ； ；；。它主要負(fù)責(zé)各個模塊的初始化工作；設(shè)置定時器、寄存器的初值；讀取并處理時間、溫度等信息；處理按鍵響應(yīng)；控制液晶實時顯示等。系統(tǒng)采用AT89S52單片機作為控制核心。GND：地線VCC：+5V電源2）信號引腳的第二功能：由于工藝及標(biāo)準(zhǔn)化等原因，芯片的引腳數(shù)目是有限制的，例如MCS—51系列把芯片引腳數(shù)目限定為40條，但單片機為實現(xiàn)其功能所需要的信號數(shù)目卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此數(shù)，因此就出現(xiàn)了需要與可能的矛盾。RST 復(fù)位信號:當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個機器周期以上高電平時即為有效，用以完成單片機的復(fù)位初始化操作。/PSEN外部程序儲器讀選取通信號在讀外部ROM時/PSEN有效（低電平），以實現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。 作息時間表根據(jù)學(xué)校實際情況對上下課打鈴在一天內(nèi)的控制時間列表如下：表11 作息時間表上午下午時間事件時間事件6：50起床鈴1：20第五節(jié)課預(yù)備鈴8：20第一節(jié)課預(yù)備鈴1：30第五節(jié)上課鈴8：30第一節(jié)上課鈴2：15第五節(jié)下課鈴9：15第一節(jié)下課鈴2：25第六節(jié)上課鈴9：25第二節(jié)上課鈴3：10第六節(jié)下課鈴10：10第二節(jié)下課鈴3：30第七節(jié)上課鈴10：30第三節(jié)上課鈴4：15第七節(jié)上課鈴11：15第三節(jié)下課鈴4：25第八節(jié)上課鈴11：25第四節(jié)上課鈴5：10第八節(jié)下課鈴12：10第四節(jié)下課鈴第2章 系統(tǒng)的硬件介紹 圖21 芯片AT89S52外部管腳圖如圖21所示AT89S52引腳與功能 1） 引腳信號介紹：P00～P07 P0口8位雙向口線；P10～P17 P0口8位雙向口線；P20～P27 P0口8位雙向口線；P30～P37 P0口8位雙向口線，ALE地址鎖存控制信號在系統(tǒng)擴展時，ALE用于控制把P0口輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。與傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示器件相比，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點，而且不需要外加驅(qū)動電路，現(xiàn)在液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機應(yīng)用設(shè)計中最常用的顯示器件了。與其它型號的芯片比較更加適合本次設(shè)計。. 時鐘芯片選型DS1307是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，它是一款總線接口的時鐘日歷芯片，采用兩線與CPU進行通信，片內(nèi)含有8個特殊功能寄存器和56bit的SRAM。我們最終選用了ATMEL公司的AT89C52單片機。 單片機選型當(dāng)今單片機廠商琳瑯滿目，產(chǎn)品性能各異。第1章 系統(tǒng)方案介紹系統(tǒng)以AT89S52單片機作為核心控制器件，外圍主要有實時時鐘芯片DS1307和LCD128*64液晶顯示器，通過C語言編寫程序來實現(xiàn)對校園作息時間進行控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖1所示。常用的單片機有很多種：Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、臺灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Pilips的PCF80C51系列、Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韓國三星公司的KS57C系列4位單片機、臺灣義隆的EM78系列等。AT89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含8Kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和FLASH存儲單元，功能強大AT89C52單片機適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。DS1307的備用電源，以便在沒有主電源的情況下能夠保存時間信息和一些重要的數(shù)據(jù)；兩個電阻為總線的上拉電阻。 顯示器選型系統(tǒng)中采用LCD128*64作為顯示器件輸出信息。LCD128*64可以顯示4行8個漢字，并行工作時具有8位數(shù)據(jù)總線D0D7，和RS、R/W、E三個控制端口，串行工作時只有CS，SID，CLK三個通信口，本次設(shè)計就是采用串行通信，可以節(jié)省單片機IO口的使用，工作電壓為5V，并且?guī)в凶址麑Ρ榷日{(diào)節(jié)和背光設(shè)置。此外由于ALE是以晶振六分之一的固定頻率輸出的正脈沖，因此可作為外部時鐘或外部定時脈沖作用。/EA訪問程序存儲器控制信號:當(dāng)/EA信號為低電平時，對ROM的讀操作限定在外部程序存儲器；而當(dāng)/EA信號為高電平時，則對ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延至外部程序存儲器。XTAL1和XTAL2外接晶體引線端:當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電空；當(dāng)使用外部時鐘時，用于拉外部的時鐘脈沖信號。因此，給一些信號引腳賦以雙重功能。AT89S52單片機與MCS_51系列單片機產(chǎn)品兼容，采用了Flash存儲器結(jié)構(gòu)，可以在線下載程序，易于日后的升級。硬件電路連接如圖22所示。圖22 單片機主控電路 DS1307實時時鐘芯片介紹，為時鐘芯片提供計時脈沖；Vbat為DS1307的備用電源，以便在沒有主電源的情況下能夠保存時間信息和一些重要的數(shù)據(jù)；兩個電阻為總線的上拉電阻。 DS1307的引腳功能和主要技術(shù)性能指標(biāo)具有秒、分、時、日、星期、月、年的計數(shù)功能，并且具有12小時制和24小時制的計數(shù)模式，可自動調(diào)整每月的天數(shù)，具有閏年調(diào)整的功能，具有自動掉電保護和上電復(fù)位的功能。各個引腳功能如下：Vcc：主電源；Vbat：備份電源。 小時寄存器（85h、84h）的位7用于定義DS1307是運行于12小時模式還是24小時模式。在12小時模式時，位5是，當(dāng)為1時，表示PM。 秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時鐘暫停標(biāo)志（CH）?？刂萍拇嫫鳎?Fh、8Eh）的位7是寫保護位（WP），其它7位均置為0。當(dāng)WP位為1時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。DS1307的內(nèi)部振蕩電路結(jié)構(gòu)如圖31所示，在芯片內(nèi)部連接有兩個電容，目的是為了使晶振起振，所以在電路設(shè)計中就不需要另外再加電容了，電路圖如32所示，其中晶，經(jīng)內(nèi)部電路分頻后可 圖31 DS1307的內(nèi)部振蕩電路 獲得一個標(biāo)準(zhǔn)的秒脈沖信號；電阻R_SCL、R_SDA是總線的上拉電阻。電路連接如圖33所示。其中R2為限流電阻。單片機本身就如一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證同步工作方式的實現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時鐘信號控制下嚴(yán)格地作。而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。晶振的頻率選擇12MHz。 復(fù)位電路設(shè)計復(fù)位電路是使單片機的CPU或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這上狀態(tài)開始工作。上電復(fù)位要求接通電源后，單片機自動實現(xiàn)復(fù)位操作。RST引腳的高電平只要能保持足夠的時間（2個機器周期），若采用12MHz的晶振,則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過2μS單片機就可以進行復(fù)位操作。其中用KEY1來控制菜單的主模式， KEY2，KEY3來調(diào)整,KEY4返回電路連接如圖2所示。軟件上采用查詢的方式，用定時器定時對按鍵狀態(tài)進行掃描，確保系統(tǒng)的實時性。與傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示器件相比，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點，而且不需要外加驅(qū)動電路，現(xiàn)在液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機應(yīng)用設(shè)計中最常用的顯示器件了。：引腳號 引腳名稱 方向 功能說明1 VSS 模塊的電源地2 VDD 模塊的電源正端3 V0 LCD 驅(qū)動電壓輸入端4 RS(CS) H/L 并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號；串行的片選信號5 R/W(SID) H/L 并行的讀寫選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口6 E(CLK) H/L 并行的使能信號；串行的同步時鐘7 DB0 H/L 數(shù)據(jù)08