【正文】 以作為家用，而且更可以在公共場合使用，如車站、碼頭、商場等場所。 然而又有沒有人想過在更換電池 上所話費(fèi)金錢的多少呢？我們就以電子鐘一個(gè)月更換一次電池來計(jì)算吧，換一次電池大概需要 3 元 錢，一年下來將要花費(fèi) 36 元 錢，十年下來將要花費(fèi) 360 元，還不算電池漲價(jià)的情況與時(shí)鐘維修的錢！ 而本次設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘不但時(shí)間是連續(xù)的，而且在掉電的情況下也能工作幾十年，并且制作成本也才 20 來塊錢。因?yàn)樵谏钪写蠖鄶?shù)時(shí)鐘多是非實(shí)時(shí)的，只要 把電池取下來時(shí)鐘就將停止工作，或者當(dāng)你的時(shí)鐘電池耗盡時(shí)它將也停止工作。 關(guān)鍵詞 ： 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 單片機(jī) STC89C52 DS12CR887 6 第 1 章 緒 論 實(shí)時(shí)時(shí) 鐘研究 的背景和意義 在我們的現(xiàn)實(shí)生活中可能每個(gè)人都擁有自己的時(shí)鐘，因?yàn)橛辛藭r(shí)鐘我們就可以按著時(shí)間去工作，按著時(shí)間有計(jì)劃的去處理某些事情。 通過本次設(shè)計(jì)， 要想真正的學(xué)好單片機(jī)就要找時(shí)間去多“玩”單片機(jī)，也就是說多練習(xí)，多想，按照自己的想法去開發(fā)產(chǎn)品，這樣才能真正的掌握單片機(jī)。 在本設(shè)計(jì)中充分利用了單片機(jī)內(nèi)部資源，涉及到了鍵盤控制、數(shù)碼管顯示、中斷 系統(tǒng) 、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、 串口通信 等，這既是對(duì)所學(xué)知識(shí)的總結(jié) 也是對(duì)自己動(dòng)手能力的最好鍛煉。 本課題是基于 DS12CR887 時(shí)鐘 芯片 為時(shí)鐘源，單片機(jī)為主控制系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘。 并畫出原理圖及其 PCB板準(zhǔn)備外發(fā) PCB公司打板！ 2020 年 5 月 20日 － 2020 年 5 月 25 日 編寫程序，調(diào)試程序，并用軟件仿真！將調(diào) 試成功的程序下載到單片機(jī)中！ 2020 年 5 月 26日 時(shí)鐘制作成功，并觀察走時(shí)的準(zhǔn)確性，為編 寫畢業(yè)論文做準(zhǔn)備！ 2020 年 5 月 27日 － 2020 年 6 月 5 日 整理編寫 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文，準(zhǔn)備答辯。 2 2020 年 5 月 5 日 － 2020 年 5 月 10 日 讀圖：查閱 DS12CR887 時(shí)鐘芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu) 相關(guān)資料 、利用所學(xué)的知識(shí)重點(diǎn)對(duì) 單片機(jī)如何讀取 DS12CR887 內(nèi)部數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，確定時(shí)鐘顯示電路 、 調(diào)時(shí)輕觸按鈕、地址鎖存器 74LS27 鬧鐘蜂鳴器 、 STC51單片機(jī)的選取。 單片機(jī) 外圍 I/O 接線圖 設(shè)計(jì)控制程序 1）、選擇 STC89C52 單片機(jī) 設(shè)計(jì) 2）、 選擇 DS12CR887 作為時(shí)鐘源 3）、選擇 74LS273 作為地址鎖存器 4）、選擇 TDA2822 作為鬧鐘功率放大器 程序與說明 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )進(jìn)度計(jì)劃表 日 期 工 作 內(nèi) 容 執(zhí) 行 情 況 指導(dǎo)教師 簽 字 2020 年 4 月 20 日 － 2020年 4月 30日 認(rèn)識(shí)課題：圍繞要 求掌握的內(nèi)容，查閱書籍、資料確定設(shè)計(jì)方案。 鬧鐘 功能： 能夠按規(guī)定的定時(shí)時(shí)間報(bào)時(shí)。 1 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文） 任 務(wù)書 題 目： 基于 12CR887 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 任 務(wù)與 要求： 時(shí)鐘 功能： 該時(shí)鐘最少可以準(zhǔn)確走時(shí)幾十年，在掉電后時(shí)鐘芯片 12CR887由內(nèi)部集成鋰離子電池供電，之所以在不需要看時(shí)鐘信息時(shí)可以將主電源拔掉，當(dāng)需要看時(shí)鐘信息時(shí) 插上 主電源即可正常顯示。 日期 功能： 能夠準(zhǔn)確的顯示當(dāng)前日期，具有閏年，平年日期自動(dòng)調(diào)整功能。 要求： 確定 單片機(jī) 的 I/O 口 ，選擇 單片機(jī) 的型號(hào)，選擇外圍設(shè)備，所須電源參數(shù)。方法：書店購買書籍、利用工作之余努力學(xué)習(xí)單片機(jī)編程 、 在 網(wǎng)上 申請(qǐng) DS12CR887 免費(fèi)樣品 ,在電子城買其他外圍元器件。 2020 年 5 月 12日 － 2020 年 5 月 18 日 基于 DS12CR887 實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘的硬件連接，STC51單片機(jī)編程器的制作。 指導(dǎo)教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評(píng) 簽名： 年 月 日 3 目 錄 摘要 第 1 章 緒論 .............................................................. 1 實(shí)時(shí) 時(shí)鐘 研究的背景和意義 ................................................ 1 本論文研究的主要內(nèi)容 .................................................... 1 本章小結(jié) ............................................................... 第 2 章 系統(tǒng)概述 ........................................................... 3 實(shí)時(shí) 時(shí)鐘的 特點(diǎn) .......................................................... 3 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS12CR887 工作 原理 .......................................... 3 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS12CR887 主要性能參數(shù) ...................................... 3 七段數(shù)碼管構(gòu)成的顯示電路工作原理 ........................................ 3 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) .......................................................... 5 STC89S52 單片機(jī)編程器 電路 ............................................... 5 電源和 顯示時(shí)間 控制 電路 .................................................. 5 按鍵調(diào)時(shí) 控制 電路 ........................................................ 5 鬧鐘電路 ................................................................ 5 第 4 章 片機(jī) 軟件設(shè)計(jì) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS12CR887 編程基礎(chǔ) .......................................... 7 時(shí)間調(diào)整，鬧鐘調(diào) 整，年、月、日調(diào)整卻換子程序設(shè)計(jì) ........................ 7 時(shí)間調(diào)整子程序設(shè)計(jì) ................................................. 7 鬧鐘定時(shí)調(diào)整子程序設(shè)計(jì) .................................................. 7 年、月、日顯示子程序設(shè)計(jì) ................................................ 7 年、月、日調(diào)整子程序設(shè)計(jì) ................................................ 7 數(shù)碼管 顯示子程序設(shè)計(jì) .................................................... 7 第 5 章 結(jié)論 ................................................................ 27 謝辭 參考文獻(xiàn) 4 附錄 A： 基于 12CR887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 PCB 板 5 摘要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市人口日益增多， 人們?cè)诿β档娜粘Ｉ钪卸忌俨涣艘粋€(gè)穩(wěn)定可靠的時(shí)鐘！當(dāng)我們?cè)诨疖囌竞蜍嚂r(shí) 總是時(shí)不時(shí)盯著電子顯示屏的時(shí)間來預(yù)知車次的到來，當(dāng)我們?cè)诠S里面工作時(shí)，一個(gè) 工 人工資的多少往往都是以時(shí)間來計(jì)算的！由此看來一個(gè)穩(wěn)定可靠的時(shí)鐘 在我們的日常生活中 具有 很實(shí)際 的意義。該時(shí)鐘走時(shí)準(zhǔn)確，并且在掉電的狀態(tài)下最少也能準(zhǔn)時(shí)間工作 10 年，它不 但 具有走時(shí)準(zhǔn)確的功能，而且還能夠準(zhǔn)確的顯示年，月，日，星期 。 通過本次設(shè)計(jì)，我成功的制作出了屬于自己的產(chǎn)品，并對(duì)單片機(jī)有了更深層次的了解。 單片機(jī) “ 入門既不難 ,深造也是辦得到的 ”, 只要有恒心、有決心 ,跟隨 “ 連載 ” 一步步走下去 ,將來就一定能在單片機(jī)世界里遨游。但是有沒有人想過 你的時(shí)鐘走時(shí)不準(zhǔn)的時(shí)候，你是多么的煩惱呢。就連人們常帶的電子手表也要定期更換 電池，否則將停止工作。 本時(shí)鐘還具有環(huán)保、走時(shí)無噪音、低功耗等非實(shí)時(shí)時(shí)鐘不具有的功能。 本論文研究的主要內(nèi)容 本文是以 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS12CR887 和 STC89C52 單片機(jī)為 主要研究對(duì)象，著重進(jìn)行 51 單片機(jī) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究和 如何讀取 DS12CR887 內(nèi)部時(shí) 鐘 信息的研究 。 7 第 2 章 系統(tǒng)概述 實(shí)時(shí)時(shí)鐘的特點(diǎn) 走時(shí)準(zhǔn)確無誤 ，配置靈活， 設(shè)用于工廠，車站，家庭等領(lǐng)域使用 。 低功耗，能夠掉電工作幾十年 。 鬧鐘報(bào)時(shí)準(zhǔn)確，不會(huì)誤報(bào)錯(cuò)報(bào) 。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 工作 原理 本時(shí)鐘 在上電 工作時(shí) 首 先顯示當(dāng)前時(shí)間時(shí)、分、秒 ，然后延時(shí)一段時(shí)間后顯示當(dāng)前年、月、日，并在設(shè)定的鬧鈴時(shí)間鬧鐘響應(yīng)。 在掉電的情況下，顯示屏上面沒有顯示 ， 但在時(shí)鐘芯片 DS12CR887 內(nèi)部已經(jīng)集成了可充電鋰離子電池 ， 其內(nèi)部任然在不間斷的工作中，即時(shí)在掉電的情況下 DS12CR887 至少也能工作十年，所以當(dāng)給單片機(jī)再次供電時(shí)， 單片機(jī)對(duì) DS12CR887 進(jìn)行讀數(shù)據(jù)，然后通過顯示屏顯示 準(zhǔn)確無誤 的時(shí)間 ！ 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS12CR887 主要性能參數(shù) 1，時(shí)鐘芯片 DS12CR887,其引腳分布圖如下所示 MOT (1 腳 ) ：總線時(shí)序模式選擇腳。 NC (2,3,16,20,21,22 腳 )：懸空腳。 CS(13 腳 )：片選腳，低電平有 效。下降沿時(shí)，地址被鎖存，緊接著的上升沿來時(shí)地址被清除。在選擇 MOTOROLA 總線時(shí)序模式時(shí)，此引腳用于指示當(dāng)前的讀寫周期，高電平指示當(dāng)前為讀周期，低電平指示當(dāng)前為寫周期；選擇 INTEL 中線時(shí)序模式時(shí)，此引腳為低電平有效的輸入腳，相當(dāng)于通用 RAM 的寫使能信號(hào)（ /WE） DS(17 腳 )：選擇 MOTOROLA 總線時(shí)序模式時(shí)，此引腳為數(shù)據(jù)鎖存腳；選擇 INTEL 總線時(shí)序模式時(shí)，此引腳為讀輸入腳，低電平有效，相當(dāng)于典型的內(nèi)存的輸出使能信號(hào)（ /OE） RESET(18 腳 )：復(fù)位腳，低電平有效，復(fù)位不會(huì)影響到時(shí)鐘、日歷和 RAM。 SQW（ 23 腳）：方波信號(hào)輸出腳。 VCC（ 24 腳）： +5v 電源端。 在所有的 128 字節(jié)中，寄存器 C 和 D 為只讀寄存器，寄存器 A 的第 7位屬于只讀位 ，秒字節(jié)的高階位也是只讀的，其余字節(jié)均為可直接讀寫字節(jié)。對(duì)應(yīng)時(shí)鐘、日歷和鬧鐘的 10 個(gè)寄存器字節(jié)可以是二進(jìn)制形式 或者 BCD 碼形式，在寫這些寄存器時(shí)，寄存器 B的 SET 位必須置 1。 MSB LSB UIP: 更新標(biāo)志位。當(dāng) UIP 為 0 時(shí)，可以獲得所有時(shí)鐘、日歷、鬧鐘信息。 DV DV DV0：此 3 位為 010 時(shí)將打開晶振，并開始計(jì)時(shí)。 寄存器 B 字節(jié)的內(nèi)容如下。為 0 時(shí)，不處于設(shè)置狀態(tài)，芯片進(jìn)行正常時(shí)間數(shù)據(jù)更新；為 1 時(shí)，抑制數(shù)據(jù)更新，可以通過程序設(shè)定 時(shí)間和日歷信息。為 1 時(shí)，允許寄存器C 中的周期中斷標(biāo)志位 PF，驅(qū)動(dòng) /IRQ 引腳為低產(chǎn)生中斷信號(hào)輸出，中斷信號(hào)產(chǎn)生的周期由 RS3~RE0 決定。為 1 時(shí)，允許寄存器 C 中的鬧鐘中斷標(biāo)志位 AF、 鬧鐘發(fā)生時(shí)就會(huì)通過 /IRQ 引腳產(chǎn)生中斷輸出。復(fù)位或者 SET 位為 1 時(shí)清除此位。 SQWE：方波使能位，可讀寫，復(fù)位時(shí)清除此位。 DM：數(shù)據(jù)模式位，可讀寫，不受復(fù)位操作影響。為 1 時(shí)，設(shè)置為 BCD 碼數(shù)據(jù)。為 0 時(shí)，設(shè)置為 12小時(shí)模式；為 1 時(shí)，設(shè)置為 24 小時(shí)模式。 寄存器 C 字節(jié)內(nèi)容如下。為 1 時(shí)， /IRQ 引腳為低，產(chǎn)生中斷申請(qǐng)。為 1 時(shí)， 它是只讀位，和 PIE 位狀態(tài)無關(guān)，由復(fù)位 UIP