【正文】 鳴叫功能 ； ④ 計時器模塊能夠準確計時； ⑤ 顯示模塊能夠清晰、穩(wěn)定顯示，不出現(xiàn)亂碼； ⑥ 輸入模塊能夠正確輸入指令； ⑦ 控制模塊能夠正確控制輸入、輸出顯示； ⑧ 整個系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定工作。 時間就是金錢、時間就是生命、時間就是勝利 …… ，準確的掌握時間和分配時間對人們來說至關(guān)重要，時鐘是我們生活中必不可少的工具。 利用 STC89C52單片機對 DS1302時鐘芯片進行讀寫操作并通過 LCD1602字符液晶顯示實時時鐘信息，這樣便構(gòu)成了一個單片機電子時鐘。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)計研發(fā)出新型的時鐘。數(shù)字式電子鐘用集成電路計時時，譯碼代替機械式傳動，用 LED 顯示器代替指針 進而顯示時間，減小了計時 誤差，這種表具有時，分，秒顯示時間的功能，還可以進行時和分的校對，片選的靈活性好。在單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中，時鐘有兩個方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準振蕩定時信號，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系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標準定時時鐘，即定時時間，它通常有兩種實現(xiàn)方法：一是用軟件實現(xiàn)，即用單片機內(nèi)部的 可編程定時器計數(shù)器來實現(xiàn)；二是用專門的時鐘芯片實現(xiàn)。設(shè)計的電子時鐘通過液晶顯示器顯示，并能通過按鍵對時間以及鬧鐘進行置。 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 STC89C52。 點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合 ,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費 ,且也相對較高 ,所以不用此種作為顯示。 LED 數(shù)碼管價格便宜 ,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。 液晶顯示屏的顯示功能強大 ,可顯示大量文字，顯示多樣 ,清晰可見 ,且價格適中，所以采用 LCD數(shù)碼管作為顯示。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實現(xiàn)的時間誤差較大。 方案二 ： 采用 DS1302 時鐘芯片實現(xiàn)時鐘， DS1302 芯片是一 種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年以及閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)，而且精度高 ,工作電壓 ～ 范圍內(nèi)， 時耗陜西理工學(xué)院課程設(shè)計論文 第 3 頁 共 29 頁 電小于 300nA. 電路設(shè)計最終方案確定 綜上各方案所述 ,對此次作品的方案選定 :采用 STC89C52 單片機作為主控制系統(tǒng) 。采用 LCD1602 液晶作為顯示器件。 單 片 機 DS1302 計時模塊 鍵盤輸入模塊 LCD1602 顯示模塊 蜂鳴器 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計論文 第 4 頁 共 29 頁 2 主要元件介紹 STC89C52 以及最小系統(tǒng)介紹 ST89C52 單片機 ： 1. 主要性能參數(shù)： ① 與 MCS51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 2. 功能特性： STC89C52 提供以下標準功能： 8 字節(jié) FLASH 閃速存儲器， 256字 節(jié) 內(nèi)部 RAM , 32 個 I/O 口線，3 個 16 位定時／計數(shù)器，一個 6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時／計數(shù)器．串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 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，名稱為 ～ P1口（ Pin1～ Pin8）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P2口（ Pin21～ Pin28）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P3口（ Pin10～ Pin17）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計論文 第 5 頁 共 29 頁 計時芯片 DS1302： ： DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片內(nèi)含有一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài)RAM 通過簡單的串行接口與單片機進行通信實時時鐘 /日歷電路提供秒 、 分 、 時 、 日 、 日期 、 月 、年的信息 ， 每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整 。 DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信 ， 僅需用到三個口線 ①RES 復(fù)位 ② I/O 數(shù)據(jù)線 ③ SCLK 串行時鐘 。 DS1302 工作時功耗很低保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于 1mW。 3. 管腳描述 ： X X2—— 晶振管腳 GND—— 地 RST—— 復(fù)位腳 I/O—— 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 SCLK—— 串行時鐘 VCC VCC2—— 電源供電管腳 4. DS1302 的控制字如表所示。 數(shù)據(jù)輸入輸出（ I/O）在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。其讀寫時序如圖示 : DS1302控制字 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計論文 第 6 頁 共 29 頁 字符液晶顯示屏 LCD1602 資料： 1. 概述： 工業(yè)字符型液晶， 1602 是指顯示的內(nèi)容為 16*2，即能夠同時 顯示兩行，每行 16 個符。本 課題所用 1602 液晶模塊，顯示屏是藍色背光白色字體。 第 2 腳： VCC 接 5V正電源。 第 4 腳： RS 為寄存器選 擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。 第 6 腳： E 端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 15~16 腳：背光燈電源。 3. 硬件電路連接圖： 以 STC89C52 單片機最小系統(tǒng)為核心控制，時鐘電路由 DS1302 芯片提供，采用三線與單片機進行通信，用四個獨立的按鍵進行年、月、日、時間、星期等調(diào)整，最終的結(jié)果通過 LCD1602 液晶顯示屏顯示出來。 P1口與 DS1302計時模塊連接，進行通信與對其控制。 P3 口與按鍵連接，通過 P3 口輸入控制信號。 LCD1602 液晶顯示模塊 其中 DB0~DB7 分別接單片機的 ~，進行數(shù)據(jù)的傳輸， VO 接電阻進行背光亮度 的調(diào)節(jié)，RS、 RW 和 EN 分別接單片機的 ~，用于單片機的指令接收。 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計論文 第 10 頁 共 29 頁 4. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計： 軟件設(shè)計流程圖： 首先，編寫主程序，對計時模塊 DS1302 和顯示模塊 LCD1602 進行初始化，同時定義計時模塊、顯示模塊和按鍵模塊的控制程序，之后讀取 DS1302 計時模塊預(yù)先設(shè)定數(shù)據(jù)，顯示模塊 LCD1602 進行顯示。 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計論文 第 11 頁 共 29 頁 5. 系統(tǒng)的調(diào)試： 將系統(tǒng)的電源、計時模塊、按鍵模塊、顯示模塊、控制模 塊，按照附錄一的電路做成 PCB 電路板，把元器件焊接在板子上。搭建好硬件之后，將編譯好的軟件程序下載到STC89C52 中。在單個的模塊調(diào)試中，各個模塊均能夠正常穩(wěn)定的工作，但是在將它們裝配在一塊，進行整體的調(diào)試時，就出現(xiàn)了其他一些問題，不能實現(xiàn)預(yù)期的功能?，F(xiàn)在 系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、正常的工作。③通過模式選擇鍵可以在時間顯示模式和鬧鐘模式之間切換，④通過移位鍵可以使液晶屏上的光標依次移位，⑤將光標移位在想要的調(diào)節(jié)的位置，按加、減鍵可以進行該位置的數(shù)字的調(diào)整。⑦將模式切換到鬧鐘模式，依次調(diào)整時、分，當時間到預(yù)設(shè)的時間，蜂鳴器發(fā)出 ” 滴滴 …” 聲。功能上基本達標：時鐘與鬧鐘的顯示，調(diào)時間和鬧鐘功能以及鬧鐘鳴叫功能。硬件設(shè)施基本合乎要求，軟件設(shè)計可以配合硬件實現(xiàn)其功能。電子時鐘更具人性化，更能提高人們的生活質(zhì)量，更受人們歡迎。做為新時代的我們，更應(yīng)該提高自身能力，適應(yīng)新 時代的發(fā)展。 從這次的 課程 設(shè)計中，我真正的體會到，知識的重要性，特別是要理論聯(lián)系實際，把我們所學(xué)的理論知識運用到實際生活當中， 學(xué)以致用 。 [2]李慶亮 .C 語言程序設(shè)計實用教程 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,（ 1—— 100）。 [3]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分 .北京 :高等教育出版社 ,2020（ 1—— 560）。 [5]及力 .Protel 99 SE 原理圖與 PCB 設(shè)計教程 .北京 :電子工業(yè)出版社 ,（ 48—— 100）。 [12]邢小杰 .單片機電子時鐘設(shè)計 .中國科技博覽 ,2020。 uchar s1num。 char a_fen=10,a_shi=10。 //開機畫面顯示 uchar kaiji1[]=***Good Luck!***。 uchar write_add[7]={0x8c,0x8a,0x88,0x86,0x84,0x82,0x80}。 sbit rs=P1^5。 sbit e=P1^3。 //1302 定義 sbit io=P1^1。 sbit s1=P3^2。 //加 1 sbit s3=P3^0。 //模式選擇 sbit dd=P3^4。 for(j=0。j++) for(i=0。i++)。 delay_1ms(50)。 } void write_(uchar ) //lcd1602 寫指令 { e=0。 rw=0。 delay_1ms(1)。 delay_1ms(1)。 } void write_data(uchar dat) //lcd1602 寫數(shù)據(jù) { e=0。 rw=0。 delay_1ms(1)。 delay_1ms(1)。 } void write_sfm(uchar add,uchar dat) //時分秒刷新顯示函數(shù) 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計論文 第 17 頁 共 29 頁 { uchar shi,ge。 ge=dat%10。 write_data(0x30+shi)。 } void write_nyr(uchar add,uchar dat) //年月日刷新顯示函數(shù) { uch