【正文】 P0、PPP3口，每個口有8位(8根引腳)，共32根。表21 STC89C52主要功能表:主要功能特性32兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個雙向I/O口256X8Bit內(nèi)部RAM3個16位可編程定時/計(jì)數(shù)器中斷時鐘頻率0—24MHZ2個串行中斷可編程UART串行通道兩個外部中斷共6個中斷源2個讀寫中中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 STC89C52引腳介紹① 主電源引腳 (2根)VCC(Pin40):電源輸入，接+5V電源GND(Pin20):接地線②外接晶振引腳 (2根)XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端③控制引腳 (4根)RST/VPP(Pin9):復(fù)位引腳引腳上出現(xiàn)2個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。第二章 主要元器件介紹 STC89C52介紹 STC89C52主要功能及PDIP封裝STC89C52是由深圳宏晶科技公司生產(chǎn)的與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令集和輸出管腳相兼容的單片機(jī)。采用DS1302作為時鐘芯片。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。此設(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會產(chǎn)生較大的測量誤差。方案二采用DS1302時鐘芯片實(shí)現(xiàn)時鐘。采用此種方案雖然減少芯片的使用、節(jié)約成本，但是實(shí)現(xiàn)的時間誤差較大。液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字、顯示多樣,清晰可見,且價(jià)格適中所以采用了LCD數(shù)碼管作為顯示。LED數(shù)碼管價(jià)格便宜,對于顯示數(shù)字最合適,但功耗較大且顯示容量不夠，所以也不用此種方案。但體積較大、且價(jià)格也相對較高、從便攜實(shí)用的角度出發(fā)，不采用此種方案。 顯示模塊選擇方案和論證方案一采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示。兩種單片機(jī)都完全能夠滿足設(shè)計(jì)需要、STC89C52相對ATS89C52價(jià)格便宜且抗干擾能力強(qiáng)。方案二:采用AT89S52。 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證方案一:采用STC89C52芯片作為硬件核心。設(shè)計(jì)的電子時鐘通過液晶顯示器顯示并能通過按鍵對時間進(jìn)行設(shè)置。通過設(shè)計(jì)可以很好的學(xué)習(xí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識。它通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法：一是用軟件實(shí)現(xiàn)，即用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時器/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)，二是用專門的時鐘芯實(shí)現(xiàn)。在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，時鐘有兩個方面的含義。數(shù)字式電子鐘用集成電路計(jì)時時譯碼代替機(jī)械式傳動，用LCD顯示器代替指針進(jìn)而顯示時間、減小了計(jì)時誤差，這種表具有時、分、秒顯示時間的功能，還可以進(jìn)行時和分的校對，片選的靈活性好。出新型的時鐘。隨著時間的流逝，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高人們對時間計(jì)量的精度要求越來越高，應(yīng)用越來越廣。單片機(jī)多功能數(shù)字電子時鐘設(shè)計(jì)單片機(jī)多功能數(shù)字電子時鐘設(shè)計(jì)緒論概述時間對人們來說是非常寶貴的，準(zhǔn)確的掌握時間和分配時間對人們來說至關(guān)重要。因此自從時鐘發(fā)明的那刻起，就成為人類的好朋友。怎樣讓時鐘更好、更方便、更精確的顯示時間，這就要求人們不斷設(shè)計(jì)研發(fā)。高精度的計(jì)時工具大多數(shù)都使用了石英晶體振蕩器，由于電子鐘，石英表，石英鐘都采用了石英技術(shù)，因此走時精度高穩(wěn)定性好、使用方便、不需要經(jīng)常調(diào)校。 時鐘電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時信號、主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時時鐘即定時時間。2研究目的通過利用STC89C52單片機(jī)和DS1302芯片和DS18B20以及外圍的按鍵和LCD顯示器等部件顯示完整的日歷和溫度，設(shè)計(jì)一個基于單片機(jī)的電子時鐘。具有日歷、時間、溫度顯示功能。第一章 設(shè)計(jì)要求與方案論證1具有年、月、日、星期、時、分、秒顯示功能，2具有年、月、日、星期、時、分、秒校正功能，3具有12/24小時切換顯示功能，4具有顯示溫度功能。STC89C52內(nèi)部具有8KB ROM 存儲空間,512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間、帶有2K字節(jié)的EEPROM存儲空間與MCS51系列單片機(jī)完全兼容,STC89C52可以通過串口下載。AT89S52片內(nèi)具有8K字節(jié)程序存儲空間、256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲空間沒有EEPROM存儲空間也與MCS51系列單片機(jī)完全兼容，具有在線編程可擦除技術(shù)。考慮到成本因素，因此選用STC89C52。點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，可用來顯示數(shù)。方案二采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描。方案三采用LCD液晶顯示屏。 時鐘芯片的選擇方案和論證方案一直接采用單片機(jī)定時計(jì)數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計(jì)數(shù)。所以不采用此方案。DS1302芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高,.:方案一：使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個電阻變化的分壓值，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。方案二：采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以去除A/D模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。 電路設(shè)計(jì)最終方案決定綜上各方案所述,對此次作品的方案選定: 采用STC89C52單片機(jī)作為主控制系統(tǒng)。采用1602 LCD液晶作為顯示器件。STC89C52主要功能如表1所示其PDIP封裝如表1所示 主要功能特性。ALE/PROG(Pin30):地址鎖存允許信號PSEN(Pin29):外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31):程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。P0口（Pin39∽Pin32）：8位雙向I/O口線∽P1口（Pin1∽Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線∽P2口（Pin21∽Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線∽P3口（Pin10∽Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線∽其功能引腳如圖21所示。它包含五個電路部分：電源電路、時鐘電路、復(fù)位電路、片內(nèi)外程序存儲器選擇電路、輸入/輸出接口電路。①電源電路 芯片引腳VCC一般接上直流穩(wěn)壓電源+5V，引腳GND接電源+5V的負(fù)極，電源電壓范圍在4∽，可保證單片機(jī)系統(tǒng)能正常工作。②時鐘電路 單片機(jī)引腳18和引腳19外接晶振及電容，STC89C52芯片的工作頻率可在2∽33MHz范圍之間選，單片機(jī)工作頻率取決于晶振XT的頻率。③復(fù)位電路 一般若在引腳RST上保持24個工作主頻周期的高電平，單片機(jī)就可以完成復(fù)位但為了保證系統(tǒng)可靠地復(fù)位復(fù)位電路應(yīng)使引腳RST保持10ms以上的高電平。隨著電容C1充電，它兩端電壓上升使得RST電位下降，最終使單片機(jī)退出復(fù)位狀態(tài)。采用雙電源供電，主電源和備用電源，同時提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。當(dāng)Vcc2Vcc1+,由Vcc2向DS1302供電:當(dāng)Vcc2Vcc1時,由Vcc1向DS1302供電。 讀/寫時序如圖5所示。對于位6,若對程序進(jìn)行讀/寫時RAM=1,對時間進(jìn)行讀/寫時, CK=0。位0是讀/寫操作位,進(jìn)行讀操作時,該位為1。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入/輸出的?！癢P”是寫保護(hù)位,在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前WP必須為0。(2) DS1302的控制字節(jié)DS1302的控制字如表所示。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7。表23 DS1302時鐘寄存器讀寄存器寫寄存器Bit7Bit7Bit7Bit7Bit7Bit7Bit7Bit7范圍81H80HCH10秒秒00—5983H82H10分分00—5985H84H12010時時0—2324AM/PM1—1287H86H10月日0—2389H88H10月月1—128BH8AH0000周1—318DH8CH10年年1—128FH8EHWP0000000——。第二行分寄存器，bit0—bit6表示分鐘數(shù)因采用BCD編碼所以低四位最大能表示的數(shù)字為9，計(jì)數(shù)滿向高三位進(jìn)1。 第八行控制寄存器bit7是寫保護(hù)位WP當(dāng)WP為1時寫保護(hù)位可防止對任一寄存器的寫操作，在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 1602字符液晶介紹 1602液晶概述工業(yè)字符型液晶，1602是指顯示的內(nèi)容為16*2，能同時顯示兩行，每行16個字符。本課題所用1602液晶模塊，顯示屏是藍(lán)色背光白色字體。圖25 1602字符液晶 1602引腳介紹圖26 LCD液晶顯示表24 1602字符液晶引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1GND電源地2VCC電源正極3V0液晶顯示對比度調(diào)解端4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端5R/W讀寫選擇6E使能信號7D0數(shù)據(jù)口8D1數(shù)據(jù)口9D2數(shù)據(jù)口10D3數(shù)據(jù)口11D4數(shù)據(jù)口12D5數(shù)據(jù)口13D6數(shù)據(jù)口14D7數(shù)據(jù)口15BLA背光電源正16BLK背光電源負(fù)各個引腳具體功能說明：第1腳，GND為地電源。第3腳，VO為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生重影，使用一個1K的電位器調(diào)整對比度。第5腳：R/W為讀寫信號線高電平時進(jìn)行讀操作低電平時進(jìn)行寫操作。第7—14腳：DB0~DB7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 1602字符液晶使用方法1 基本操作時序表25 1602字符液晶讀寫狀態(tài)表操作輸入輸出讀指令RS=L, RW=H, E=H，D0—D7=狀態(tài)字寫指令RS=L,RW=L,D0—D7=指令碼，E=H，無讀數(shù)據(jù)RS=H, RW=H, E=H，D0—D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)RS=H,EW=L, D0—D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖，無讀寫操作時序如圖27和28所示：圖27 1602液晶讀時序圖圖28 1602液晶寫時序圖2