【正文】 ，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0 端口（32~39 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8 個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0 寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在Flash 編程時(shí)，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。對(duì)端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口?！　∨cAT89C51 不同之處是， 還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部計(jì)數(shù)輸入（）和輸入（），參見表1。引腳號(hào)功能特性T2，時(shí)鐘輸出T2EX（定時(shí)/計(jì)數(shù)器2） 表1P2 口 P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL 邏輯門電路。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR 指令）時(shí)，P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。　　Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL 邏輯門電路。此時(shí)，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流（IIL）?！　3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。一般情況下，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。對(duì)Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。該位置位后，只有一條MOVX 和MOVC指令才能將ALE 激活。PSEN程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。EA/VPP外部訪問允許。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V 的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V 編程電壓Vpp。XTAL2振蕩器反相放大器的輸出端。定時(shí)器2　　定時(shí)器2 是一個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。定時(shí)器2 有三種工作方式：捕獲方式，自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由T2CON 的控制位來(lái)選擇。　　在計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，當(dāng)T2 引腳上外部輸入信號(hào)產(chǎn)生由1 至0 的下降沿時(shí)，寄存器的值加1，在這種工作方式下，每個(gè)機(jī)器周期的5SP2 期間，對(duì)外部輸入進(jìn)行采樣。由于識(shí)別1 至0 的跳變需要2 個(gè)機(jī)器周期（24 個(gè)振蕩周期），因此，最高計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的1/24。自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)器）方式　　當(dāng)定時(shí)器2工作于16位自動(dòng)重裝載方式時(shí)，能對(duì)其編程為向上或向下計(jì)數(shù)方式，這個(gè)功能可通過(guò)特殊功能寄存器T2CON（見表5）的DCEN 位（允許向下計(jì)數(shù)）來(lái)選擇的。當(dāng)DCEN置位時(shí)，定時(shí)器2 既可向上計(jì)數(shù)也可向下計(jì)數(shù)，這取決于T2EX 引腳的值，參見圖5，當(dāng)DCEN=0 時(shí)，定時(shí)器2 自動(dòng)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)，在這種方式下，T2CON 中的EXEN2 控制位有兩種選擇，若EXEN2=0，定時(shí)器2 為向上計(jì)數(shù)至0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中斷，同時(shí)把16 位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H 和RCAP2L重裝載，RCAP2H 和RCAP2L 的值可由軟件預(yù)置。這個(gè)脈沖使EXF2 置位，如果中斷允許，同樣產(chǎn)生中斷?！　‘?dāng)DCEN=1 時(shí)，允許定時(shí)器2 向上或向下計(jì)數(shù)，如圖6 所示。T2EX 引腳為邏輯“1”時(shí)，定時(shí)器向上計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)0FFFFH 向上溢出時(shí)，置位TF2，同時(shí)把16 位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H 和RCAP2L 重裝載到TH2 和TL2 中。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 向上溢出或向下溢出時(shí)，置位EXF2 位。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 作為發(fā)送器或接收器，其發(fā)送和接收的波特率可以是不同的，定時(shí)器1 用于其它功能，如圖7 所示。波特率發(fā)生器的方式與自動(dòng)重裝載方式相仿，在此方式下，TH2 翻轉(zhuǎn)使定時(shí)器2 的寄存器用RCAP2H 和RCAP2L 中的16位數(shù)值重新裝載，該數(shù)值由軟件設(shè)置。定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器時(shí)，與作為定時(shí)器的操作是不同的，通常作為定時(shí)器時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期（1/12 振蕩頻率）寄存器的值加1，而作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，在每個(gè)狀態(tài)時(shí)間（1/2 振蕩頻率）寄存器的值加1?！　《〞r(shí)器2 作為波特率發(fā)生器使用的電路如圖7 所示。在　　波特率發(fā)生器工作方式中，TH2 翻轉(zhuǎn)不能使TF2 置位，故而不產(chǎn)生中斷。所以，當(dāng)定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，T2EX 可作為附加的外部中斷源來(lái)使用。因?yàn)榇藭r(shí)每個(gè)狀態(tài)時(shí)間定時(shí)器都會(huì)加1，對(duì)其讀寫將得到一個(gè)不確定的數(shù)值。在訪問定時(shí)器2或RCAP2 寄存器之前，應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉（清除TR2）。 引腳除了是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的I/O 口外，還可以通過(guò)編程使其作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部時(shí)鐘輸入和輸出占空比50%的時(shí)鐘脈沖。當(dāng)設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 為時(shí)鐘發(fā)生器時(shí)，C/T2（T2CON .1）=0，T2OE （） =1，必須由TR2（）啟動(dòng)或停止定時(shí)器。定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，還可作為時(shí)鐘發(fā)生器使用，但需要注意的是波特率和時(shí)鐘輸出頻率不能分開確定，這是因?yàn)樗鼈兺褂肦CAP2L和RCAP2L。中斷　　AT89C52 共有6 個(gè)中斷向量：兩個(gè)外中斷（INT0 和INT1），3 個(gè)定時(shí)器中斷（定時(shí)器0、2）和串行口中斷?！　∵@些中斷源可通過(guò)分別設(shè)置專用寄存器IE 的置位或清0 來(lái)控制每一個(gè)中斷的允許或禁止。　　注意表5 為保留位，在AT89C51 也是保留位?！　《〞r(shí)器2 的中斷是由T2CON 中的TF2 和EXF2 邏輯或產(chǎn)生的，當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，這些標(biāo)志位不能被硬件清除，事實(shí)上，服務(wù)程序需確定是TF2 或EXF2 產(chǎn)生中斷，而由軟件清除中斷標(biāo)志位。然而，定時(shí)器2 的標(biāo)志位TF2 在定時(shí)器溢出的那個(gè)機(jī)器周期的S2P2 狀態(tài)置位，并在同一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)查詢到該標(biāo)志。　　這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖10。對(duì)外接電容CC2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF177。10F。采用外部時(shí)鐘的電路如圖10 右圖所示。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè)2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。編程接口可接收高電壓（+12V）或低電壓（Vcc）的允許編程信號(hào)?！　T89C52 單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式，用戶可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息。編程方法　　編程前，須按表9 和圖11 所示設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)， AT89C52 編程方法如下：　　1． 在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)?！　?． 激活相應(yīng)的控制信號(hào)。　　5． 每對(duì)Flash 存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/PROG 編程脈沖。重復(fù)1—5 步驟，改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，直到全部文件編程結(jié)束。 DS1302簡(jiǎn)介DS1302的結(jié)構(gòu)及工作原理DS1302 是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，～。DS1302內(nèi)部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。 引腳功能及結(jié)構(gòu)　　DS1302的引腳排列,其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。RST是復(fù)位/片選線，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc，RST必須保持低電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，后面有詳細(xì)說(shuō)明。 下圖為DS1302的引腳功能圖： DS1302封裝圖DS1302的控制字節(jié)　　DS1302 的控制字如圖2所示。位5至位1指示操作單元的地址。 數(shù)據(jù)輸入輸出(I/O)在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。DS1302的寄存器　　DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式,其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見表1。時(shí)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。 167。單片機(jī)的模塊化就是把系統(tǒng)分成各個(gè)具有獨(dú)立功能又可以互相銜接的簡(jiǎn)單模塊，將復(fù)雜難懂的指令、語(yǔ)法、編程及其電路分解，使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。167。167。晶振電路中晶振為12MHz與 DS1302時(shí)鐘芯片相連接, 為時(shí)鐘芯片提供最為基本的脈沖信號(hào)的方法實(shí)現(xiàn)了在時(shí)鐘芯片中的計(jì)時(shí)作用。167。167。每按一下同步按鍵可以使主機(jī)與從機(jī)時(shí)間達(dá)到同步，按下鬧鈴鍵，在達(dá)到定時(shí)時(shí)間時(shí)有蜂鳴報(bào)警，按下選定鍵可以選定年月日時(shí)分秒的每一位，再按加、減鍵，而達(dá)到調(diào)時(shí)效果。 軟件設(shè)計(jì)的總體說(shuō)明 本系統(tǒng)的程序采用C語(yǔ)言編寫，為了便于修改和調(diào)試，系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，程序的編寫編譯在Keil軟件中完成。主機(jī)中有自動(dòng)同步鍵和手動(dòng)同步鍵。167。 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試調(diào)試工作分硬件調(diào)試和軟件調(diào)試兩部分，調(diào)試方法介紹如下：首先，硬件調(diào)試主要是先搭建硬件平臺(tái)，然后利用萬(wàn)用表等工具對(duì)電路檢查，最后應(yīng)用程序進(jìn)行功能調(diào)試。然后，可以直接應(yīng)用一些編輯或仿真軟件進(jìn)行軟件調(diào)試，比如單片機(jī)C51編輯軟件Keil。通過(guò)編譯、運(yùn)行，可以檢查程序錯(cuò)誤。存軟件調(diào)試過(guò)程中要仔細(xì)耐心，即便是多寫或少寫一兩個(gè)字符，都無(wú)法編譯成功。還有一種方式，即應(yīng)用仿真軟件搭建電路的軟件平臺(tái)，再導(dǎo)入程序進(jìn)行仿真調(diào)試。筆者應(yīng)用的仿真軟件為Proteus。在調(diào)試過(guò)程中，首先必須明確調(diào)試順序。為了正確顯示時(shí)間，接下來(lái)還要確定顯示電路能否正常工作。然后，要準(zhǔn)備好調(diào)試的工具。筆者根據(jù)自己實(shí)際制作該多功能電時(shí)鐘的經(jīng)驗(yàn)，將調(diào)試過(guò)程介紹如下：軟件調(diào)試時(shí)先進(jìn)行單元測(cè)試，分別對(duì)各個(gè)代碼模塊進(jìn)行測(cè)試，看其是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)定功能，再把已經(jīng)測(cè)試過(guò)的模塊組合起來(lái)進(jìn)行測(cè)試，一旦不能正確運(yùn)行，要找出程序中的錯(cuò)誤，確定大致的出錯(cuò)位置，研究有關(guān)部分的錯(cuò)誤程序，找出錯(cuò)誤原因，修改設(shè)計(jì)和代碼，以排除錯(cuò)誤。在基本符合的情況下，利用仿真器與工作正常的硬件連接進(jìn)行仿真調(diào)試；或用編程器把程序燒寫到芯片中，直接觀察能否正常運(yùn)行。在系統(tǒng)上電開始測(cè)量前，要用萬(wàn)用表的電壓檔對(duì)被測(cè)電壓進(jìn)行估測(cè)，然后以此選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，防止電壓過(guò)大燒壞硬件。系統(tǒng)調(diào)試中遇到的問題及解決的方法：1）由于源程序的多處錯(cuò)誤，使得仿真無(wú)法通過(guò)，后經(jīng)過(guò)單步調(diào)試，把存在的錯(cuò)誤一一排除，通過(guò)了軟件仿真。3）在燒錄芯片的過(guò)程中，由于選擇燒錄文件的錯(cuò)誤及芯片自身問題，經(jīng)過(guò)多次多次燒錄，才燒錄正確。 系統(tǒng)的仿真 167。Proteus ISIS是英國(guó)Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件?？傊?，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。167。（2)按鍵說(shuō)明:①?gòu)?fù)位鍵，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不正常，進(jìn)入死循環(huán)，顯示數(shù)值。強(qiáng)行使單片機(jī)從頭開始運(yùn)行，跳出錯(cuò)誤區(qū)。通過(guò)中斷服務(wù)子程序來(lái)達(dá)到顯示鬧鐘時(shí)間的目的。③調(diào)時(shí)鍵（選定）按下此鍵進(jìn)入調(diào)時(shí)子程序，按一下調(diào)分鐘，兩下調(diào)時(shí)，三下調(diào)日期，四下調(diào)月份，五下調(diào)年份。 按鬧鐘鍵可以顯示定時(shí)鬧鐘時(shí)間，并通過(guò)按選定、加、減三鍵可以進(jìn)行具體日期時(shí)間調(diào)整，當(dāng)定時(shí)設(shè)定后，到預(yù)定時(shí)間后，時(shí)鐘會(huì)發(fā)出連續(xù)的蜂鳴聲。 結(jié) 論 本文通過(guò)對(duì)同步電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)仿真，使自己對(duì)單片機(jī)和C語(yǔ)言有了進(jìn)一步的溫故掌握。因?yàn)椴煌脑O(shè)計(jì)技術(shù)或者設(shè)計(jì)思想都有自身的優(yōu)點(diǎn)和局限性，只有根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求，才能順利地進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，也才能對(duì)己有的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行創(chuàng)新。由于時(shí)間和日期都是通過(guò)特定的芯片來(lái)獲得的，單片機(jī)只起到控制和轉(zhuǎn)換的作用，在精度方面不受單片機(jī)性能和程序的限制，故容易保障其精度和效率。也學(xué)習(xí)了時(shí)鐘芯片DS1302的基本原理和使用方法。但是設(shè)計(jì)還有諸多功能沒有完善，以后有機(jī)會(huì)會(huì)繼續(xù)完善其相應(yīng)的功能。 本系統(tǒng)上可實(shí)現(xiàn)的功能:； ，當(dāng)所定的時(shí)間到時(shí)，產(chǎn)生斷續(xù)的蜂鳴聲；。 參考文獻(xiàn)[1] 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M] ．于海生．清華大學(xué)出版社．19996[2] MCS51系列單片機(jī)原理及應(yīng)用[M] ．孫涵芳．北京