【正文】 DS1302芯片引腳圖。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，下文有詳細(xì)說明。上電運(yùn)行時，在VCC≥，RST必須保持低電平。當(dāng)RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進(jìn)行操作。RST輸入有兩種功能:(1) RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器。XX2為振蕩源。當(dāng)VCC2大于VCC1+，VCC2給DS1302供電。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運(yùn)行。 DS1302引腳說明。有主電源和備份電源雙引腳，而且備份電源可由大容量電容（＞1F）來替代?！?。 DS1302簡介DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘日歷芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三總線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。同樣，DS1643擁有28只管腳，硬件連接起來占用微處理器I/O口較多，不方便系統(tǒng)功能拓展和維護(hù)。DS12887與DS1216芯片都有內(nèi)嵌式鋰電池作為備用電池； X1203引腳少，沒有嵌入式鋰電池，跟DS1302芯片功能相似，只是相比較之下，X1203與AT89C52搭配使用時占用I/O口較多。 時鐘日歷芯片選擇在電子時鐘設(shè)計中，常用的實時時鐘芯片有DS1288DS121DS164DS1302。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，只保存片內(nèi)RAM中的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止[8]。此外，AT89C52是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計的，其工作頻率可下降到0Hz，并提供兩種可用軟件來選擇的省電方式——空閑方式（Idle Mode）和掉電方式（Power Down Mode）。因此，AT89C52是一種功能強(qiáng)，靈活性高且價格合理的單片機(jī)，可方便的應(yīng)用在各個控制領(lǐng)域[6]。AT89C52單片機(jī)是一款低功耗，低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8KB（可經(jīng)受1000次擦寫周期）的FLASH可編程可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（EPROM），器件采用CMOS工藝和ATMEI公司的高密度、非易失性存儲器（NURAM）技術(shù)制造，其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS51兼容。僅僅是為了完成時鐘設(shè)計或者是定時報警設(shè)置，應(yīng)用AT89C2051單片機(jī)完全可以實現(xiàn)。例如比較常用的AT89C2051單片機(jī)，帶有2KB Flash可編程、可擦除只讀存儲器（E2PROM）的低壓、高性能8位CMOS微型計算機(jī)。 主要IC芯片選擇 微處理器選擇目前在單片機(jī)系統(tǒng)中，應(yīng)用比較廣泛的微處理器芯片主要為8XC5X系列單片機(jī)。從而不會因為斷電使系統(tǒng)復(fù)位到初始化時間，避免了重新校時的麻煩。而+3V電源僅作為DS1302的備用電源。由于此電子時鐘要求具有報警功能，所以設(shè)計有報警電路，用發(fā)光二極管提醒報警。使用比較通用的8段共陰數(shù)碼管，做6位顯示，分別顯示時、分、秒。多路喚醒儀至少要包括秒信號發(fā)生器、時間顯示電路、按鍵電路、供電電源、報警指示電路等幾部分。然而系統(tǒng)時鐘誤差較大，電子鐘的積累誤差也可能較大，所以可以通過誤差修正軟件加以修正，或者在設(shè)計中加入高精度時鐘芯片，以精確時間。利用單片機(jī)的智能性，可方便地實現(xiàn)具有智能的喚醒儀設(shè)計。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實現(xiàn)了。所以單片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，在智能儀表、機(jī)電一體化、實時控制、分布式多機(jī)系統(tǒng)以及人們的生活中均有用武之地。就其組成和功能而言，一塊單片機(jī)芯片就是一臺微型計算機(jī)。但是受芯片引腳數(shù)量和功能限制，不容易實現(xiàn)電子時鐘的多功能性。 基于555的秒脈沖發(fā)生器輸出的脈沖信號V0的頻率F為： 式（），使輸出V0的頻率為精確的1Hz。目前，流行的產(chǎn)品主要有4種：BJT兩個：555，556（含有兩個555）；CMOS兩個：7555，7556（含有兩個7555）。： 5512F的引腳圖其中，引腳8為外接晶振及振蕩電路，引腳1接電源正極，引腳4原為指針用步進(jìn)電機(jī)線圈的輸出驅(qū)動，這里可用3腳作為脈沖輸出，頻率決定于外接晶振的頻率?，F(xiàn)結(jié)合康巴絲石英鐘常用的5512F型為例作簡單介紹。 石英鐘專用芯片實現(xiàn)形式采用石英鐘專用計時芯片實現(xiàn)的電子鐘，具有實現(xiàn)簡單、計時精度高的特點。應(yīng)用FPGA能夠?qū)r鐘設(shè)計分為四種類型：全局時鐘、門控時鐘、多級邏輯時鐘和波動式時鐘。當(dāng)然，有時根據(jù)需要，也會應(yīng)用MAX+plus開發(fā)集成環(huán)境進(jìn)行設(shè)計。可編程邏輯器件的設(shè)計過程是利用EDA開發(fā)軟件和編程工具對器件進(jìn)行開發(fā)的過程。 現(xiàn)場可編程門陣列電路實現(xiàn)形式現(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA），它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種可編程邏輯器件，是目前數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的主要硬件基礎(chǔ)。對電子鐘而言，最基本的功能是具有對時功能，即能隨意設(shè)定走時起始時間；3. 具有報警功能，喚醒儀能以聲或光的形式告警提示實現(xiàn)多路（三路）定時喚醒；4. 掉電后無需重新設(shè)置時間和日期。多路定時喚醒儀首先是數(shù)字化了的帶有三路定時報警的電子時鐘，在此基礎(chǔ)上，人們可以根據(jù)不同場合的要求，在時鐘上加置其他功能，比如萬年歷，環(huán)境溫度、濕度檢測，環(huán)境空氣質(zhì)量檢測，USB擴(kuò)展口功能等。當(dāng)今市場上的電子時鐘品類繁多，外形小巧別致。因此，研究和設(shè)計一款多路定時喚醒儀，有著非?，F(xiàn)實的意義。諸如定時自動報警、0按時自動打鈴、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。 電子鐘是采用電子電路實現(xiàn)對時、分、秒進(jìn)行數(shù)字顯示的計時裝置，廣泛應(yīng)用于個人家庭，車站， 碼頭辦公室等公共場所，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵贰Ｋ?，計時器最好能夠擁有一個定時系統(tǒng)，隨時提醒容易忘記時間的人。所以說能隨時準(zhǔn)確的知道時間并利用時間，是我們生活和工作中必不可少的[1]。然而遇到重大事情的時候，一旦忘記時間，就會給自己或他人造成很大麻煩。在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透到了社會的各個領(lǐng)域，有力的推動和提高了社會生產(chǎn)力的發(fā)展與信息化程度，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提升，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。多路定時喚醒儀給人們帶來了極大的方便。在這快速發(fā)展的年代，時間對人們來說是越來越寶貴，在快節(jié)奏的生活時，人們往往忘記了時間，一旦遇到重要的事情而忘記了時間，這將會帶來很大的損失。新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮，電子技術(shù)的發(fā)展更是日新月異。 wakeup clock目 錄摘 要 IAbstract II第一章 引 言 1 多路喚醒儀研究的背景和意義 1 喚醒儀的功能 2第二章 多路喚醒儀方案設(shè)計 3 現(xiàn)場可編程門陣列電路實現(xiàn)形式 3 石英鐘專用芯片實現(xiàn)形式 3 NE555定時器電路實現(xiàn)形式 4 單片機(jī)實現(xiàn)形式 5 總體方案設(shè)計 6第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 7 主要IC芯片選擇 7 微處理器選擇 7 時鐘日歷芯片選擇 9 硬件電路設(shè)計 16 實時時鐘電路設(shè)計 16 顯示電路設(shè)計 17 按鍵電路設(shè)計 20 報警電路設(shè)計 23 復(fù)位電路設(shè)計 23 振蕩電路設(shè)計 25第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 26 主程序設(shè)計 26 子程序設(shè)計 27 實時時鐘子程序設(shè)計 27 顯示子程序設(shè)計 28 鍵盤掃描子程序 29 報警子程序設(shè)計 31結(jié) 論 32參考文獻(xiàn) 33附錄A 程序 35附錄B 多功能電子時鐘元器件一覽表 53附錄C 多功能電子時鐘硬件原理圖 54致 謝 55第一章 引 言 AT89C52。 The method has the advantage of being simple circuit, reliable performance, good realtime, high precision of the time, simply operation, easy programming. The multichannel wakeup clock can be applied to the general living and working ,can also be modified to improve performance, add new functions, and brings more convenient to people’s life and work.Key words: Electronic clock。關(guān)鍵詞：電子時鐘；多路定時；AT89C52；DS1302；喚醒儀 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）The Design of Multichannel wakeup clock based on MCS51 AbstractClock, as a tool, is essential to people39。這種實現(xiàn)方法的優(yōu)點是電路簡單，性能可靠，實時性好，時間精度高，操作簡單，編程容易。本設(shè)計應(yīng)用AT89C52芯片作為核心控制器，使用DS1302實時時鐘日歷芯片完成時鐘的基本功能。本文設(shè)計了一款能顯示時鐘、校對時鐘、并且?guī)в腥范〞r報警的數(shù)字時鐘。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文）基于51系列單片機(jī)的多路定時喚醒儀設(shè)計摘 要時鐘是人們生活和生產(chǎn)必不可少的一種工具，尤其在現(xiàn)在講究效率的年代，更需要時常提醒人們時間。因此，設(shè)計一種多路定時喚醒儀也顯得十分有意義。本文對當(dāng)前電子鐘的開發(fā)手段進(jìn)行了比較和分析，最終確定了采用單片機(jī)技術(shù)實現(xiàn)多路定時喚醒儀。另外，本設(shè)計還包含6位LED數(shù)碼管顯示模塊，鍵盤模塊以及單片機(jī)基本應(yīng)用電路。該喚醒儀可以應(yīng)用于一般的生活和工作中，也可通過改裝，提高性能，增加新功能，從而給人們的生活和工作帶來更多的方便。s lives and production. Particularly in the current era of efficient, it is necessary to remind people the time. Therefore, the design of a multichannel clock is very meaningful. The paper designs a clock can not only display time, proofread time, but also can wake up by multichannel.Comparing and analysising the development technology of the electron clock, the design determines to use the MCU technology to realize the multichannel wakeup clock. This design utilizes AT89C52 as a core chip and uses DS1302 realtime clock chip to plete the basic function of the clock. In addition, the design also includes six LED digital display module, the keyboard module, as well as the basic application of singlechip circuit. Multichannel。 DS1302。現(xiàn)在是一個知識爆炸的新時代?？梢院敛豢鋸埖恼f，電子技術(shù)的應(yīng)用無處不在，電子技術(shù)正在不斷地改變我們的生活，改變著我們的世界。因此我們需要一個定時系統(tǒng)來提醒這些忙碌的人。 多路喚醒儀研究的背景和意義20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。 時間對人們來說總是那么寶貴，工作的忙碌和繁雜容易使人忘記當(dāng)前的時間。平時我們要求上班準(zhǔn)時，約會或召開會議必然要提及時間；火車要準(zhǔn)點到達(dá)，航班要準(zhǔn)點起飛；工業(yè)生產(chǎn)中，很多環(huán)節(jié)都需要用時間來確定工序替換時刻。想知道時間，手表當(dāng)然是一個很好的選擇，但是，在忙碌當(dāng)中，我們還需要一個“助理” 及時的給我們提醒時間。 最早能夠定時、報時的時鐘屬于機(jī)械式鐘表，但這種時鐘受到機(jī)械結(jié)構(gòu)、動力和體積的限制，在功能、性能以及造價上都沒辦法與電子時鐘相比。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字鐘的精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴(kuò)展了鐘表原先的報時功能。然而，更多時候需要提醒人們時間，甚至一天之內(nèi)提醒人們不同的時間。 喚醒儀的功能喚醒儀主要是利用電子技術(shù)將時鐘電子化、數(shù)字化，并且?guī)в卸嗦范〞r報警功能，擁有時間精確、體積小、界面友好、可擴(kuò)展性能強(qiáng)等特點，被廣泛應(yīng)用于生活和工作當(dāng)中。也有體型較大的，諸如公共場所的大型電子報時器等。本設(shè)計喚醒儀主要功能為：1. 具有時間顯示功能，24小時制； 2. 能隨意設(shè)定走時起始時間。第二章 多路喚醒儀方案設(shè)計多路喚醒儀就是一個帶有三路定時報警的電子時鐘，既可以通過純硬件實現(xiàn)，也可以通過軟硬件結(jié)合實現(xiàn)，根據(jù)電子時鐘里的核心部件——秒信號的產(chǎn)生器，通常有以下四種實現(xiàn)形式：采用FPGA電路的實現(xiàn)形式、采用石英鐘專用芯片的實現(xiàn)形式、采用NE555時基電路的實現(xiàn)形式和基于單片機(jī)的實現(xiàn)形式。FPGA在結(jié)構(gòu)上由邏輯功能塊排列為陣列，并由可編程的內(nèi)部連線連接這些功能塊，來實現(xiàn)一定的邏輯功能。由于EDA技術(shù)擁有系統(tǒng)的模擬和仿真功能，可讀性、可重復(fù)性、可測性非常好，所以利用EDA開發(fā)FPGA是目前比較流行的方式。正因為FPGA在設(shè)計過程中方便、快捷，而且FPGA技術(shù)功能強(qiáng)大，能夠應(yīng)用其制作諸如基代碼發(fā)生器、數(shù)字頻率計、電子琴、電梯控