【正文】 H10LLHH11HLHH譯碼器74LS4774LS47是BCD7段數(shù)碼管譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，74LS47的功能用于將BCD碼轉(zhuǎn)化成數(shù)碼塊中的數(shù)字,通過它解碼，可以直接把數(shù)字轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管的顯示數(shù)字，從而簡(jiǎn)化了程序，節(jié)約了單片機(jī)的IO開銷。它將編碼時(shí)賦予代碼的含義“翻譯”過來。譯碼器輸出與輸入代碼有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。與數(shù)碼管配合使用。就其組成和功能而言，一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。單片機(jī)廣泛應(yīng)于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域傳統(tǒng)。單片機(jī)均具有時(shí)鐘振蕩系統(tǒng)，利用系統(tǒng)時(shí)鐘借助微處理器的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可實(shí)現(xiàn)電子鐘功能。另外很多功能不同的單片機(jī)是兼容的，這就更便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多功能性。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。它是一種高性能、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。MD12864C1漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字（16X16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8X16點(diǎn)陣）及64X256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。屬于新一代適配微處理器的改進(jìn)型智能溫度傳感器。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：（1） 采用DALLAS公司獨(dú)特的單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊； （2）在使用中不需要任何外圍元件；（3）可用數(shù)據(jù)線供電，供電電壓范圍：+～+；（4）測(cè)溫范圍：55～+125℃。當(dāng)在10℃～+85℃范圍內(nèi)，℃，在55～+125℃范圍內(nèi)，測(cè)量誤差也不超過2℃；（5）通過編程可實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字讀數(shù)方式；（6）用戶可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限值；（7）支持多點(diǎn)的組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫（8）負(fù)壓特性，即具有電源反接保護(hù)電路。出廠前產(chǎn)品序號(hào)存入其ROM中。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)。AT89S52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(chǔ)器（EPROM），器件采用CMOS工藝和ATMEI公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)器（NURAM）技術(shù)制造，其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS51兼容。因此，AT89S52是一種功能強(qiáng)，靈活性高且價(jià)格合理的單片機(jī)，可方便的應(yīng)用在各個(gè)控制領(lǐng)域。此外，AT89S52是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計(jì)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）。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)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。通常最常用的控制方式是采用了模擬串行的控制方式（3個(gè)IO）。3 數(shù)字鐘的硬件設(shè)計(jì) 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由電源、復(fù)位、晶振、/EA=1組成。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)8052內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器(ROM)：8052有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。 全雙工串行口：8052內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。 時(shí)鐘電路：8052內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8052單片機(jī)需外置振蕩電容。8052的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見下圖4。而訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端將有一個(gè)1/6時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。 如果單片機(jī)是EPROM，在編程其間，將用于輸入編程脈沖。 顯示器 液晶顯示模塊概述MD12864C1漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字（16X16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8X16點(diǎn)陣）及64X256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302是DS1202的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+，Vcc2給DS1302供電。X1和X2是振蕩源。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送的方法。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平。SCLK為時(shí)鐘輸入端。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時(shí)鐘周期，讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，寫操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)。 DS1302的寄存器和控制命令 對(duì)DS1302的操作就是對(duì)其內(nèi)部寄存器的操作，DS1302內(nèi)部共有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。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器以外的寄存器。） DS1302內(nèi)部寄存器列表如表4所示：寄存器名稱命令字取值范圍各位內(nèi)容寫讀76543210秒寄存器80H81H0059CH10SECSEC分寄存器82H83H0059010MINMIN小時(shí)寄存器84H85H0112或002312/240AHRHR日期寄存器86H87H0128,29,30,310010DATEDATE月份寄存器88H89H011200010MMONTH周寄存器8AH8BH010700000DAY年份寄存器8CH8DH009910YEARYEARDS1302內(nèi)部的RAM分為兩類，一類是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的RAM，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。單片機(jī)是通過簡(jiǎn)單的同步串行通訊與DS1302通訊的，每次通訊都必須由單片機(jī)發(fā)起，無論是讀還是寫操作，單片機(jī)都必須先向DS1302寫入一個(gè)命令幀，這個(gè)幀的格式如表1所示，最高位BIT7固定為1，BIT6決定操作是針對(duì)RAM還是時(shí)鐘寄存器，接著的5個(gè)BIT是RAM或時(shí)鐘寄存器在DS1302的內(nèi)部地址，最后一個(gè)BIT表示這次操作是讀操作抑或是寫操作。其中RST從低電平變成高電平啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)傳輸過程，SCLK是時(shí)鐘線，I/O是數(shù)據(jù)線。 DS18B20測(cè)溫系統(tǒng) DS18B20簡(jiǎn)介DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后最新推出的一種數(shù)字化單總線器件。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。DS18B20“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為55℃～+125℃。因此，數(shù)字化單總線器件DS18B20適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等?？蓮V泛用于工業(yè)、民用、軍事等領(lǐng)域的溫度測(cè)量及控制儀器、測(cè)控系統(tǒng)和大型設(shè)備中?！妗．?dāng)電源電壓的極性反接時(shí)，能保護(hù)DS18B20不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但此時(shí)芯片無法正常工作；（9）DS18B20的轉(zhuǎn)換速率比較高，；（10）適配各種單片機(jī)或系統(tǒng)；（11）內(nèi)含64位激光修正的只讀存儲(chǔ)ROM，扣除8位產(chǎn)品系列號(hào)和8位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)之后，產(chǎn)品序號(hào)占48位。在構(gòu)成大型溫控系統(tǒng)時(shí)，允許在單線總線上掛接多片DS18B20[6]。 圖 36 DS18B20封裝圖I/O為數(shù)據(jù)輸入/輸出端（即單線總線），它屬于漏極開路輸出，外接上拉電阻后，常態(tài)下呈高電平。DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括7部分:寄生電源、溫度傳感器、64位激光（loser）ROM與單線接口、高速暫存器（即便筏式RAM，用于存放中間數(shù)據(jù)）、TH觸發(fā)寄存器和TL觸發(fā)寄存器，分別用來存儲(chǔ)用戶設(shè)定的溫度上下限值、存儲(chǔ)和控制邏輯、位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）發(fā)生器。 圖 37 DS18B20的連接電路 鍵盤控制電路根據(jù)功能需要，本時(shí)鐘需要設(shè)置以下功能鍵：設(shè)置鍵，加1操作鍵，確定操作鍵，退出鍵。表5 按鍵功能表按鍵鍵名功能屬性ASET功能選擇設(shè)置自動(dòng)復(fù)位BUP數(shù)值加一操作自動(dòng)復(fù)位COUT退出自動(dòng)復(fù)位按鍵操作說明如下：A鍵：在正常顯示時(shí)間狀態(tài)下，第一次按下后，開始校對(duì)秒，以后每次按下都會(huì)分別進(jìn)入對(duì)分、時(shí)、鬧鈴分、鬧鈴時(shí)、日、月、年的校對(duì)狀態(tài)。例如：校對(duì)小時(shí)狀態(tài)，每按一下，小時(shí)位加1，當(dāng)加至小時(shí)最高值23時(shí)，再按K4鍵，小時(shí)位回0。C鍵：按下該鍵，保存設(shè)置返回時(shí)間顯示狀態(tài)并且。所以決定選用USB電池盒6v作為供電系統(tǒng)。規(guī)格：SOP8/DIP8腳封裝電壓：聲音驅(qū)動(dòng)方式：（所有的都可以，只是聲音大小差別）例如：今天是2012年3月17日現(xiàn)在北京時(shí)間是21點(diǎn)28分30秒。通常最常用的控制方式是采用了模擬串行的控制方式（3個(gè)IO）。表6 語音內(nèi)容語音芯片管腳圖：圖 39語音芯片管腳圖單片機(jī)控制語音芯片電路圖：圖 310單片機(jī)控制語音芯片電路圖控制原理說明：此控制方式是采用了模擬串行的控制方式。模擬串行工作時(shí)各IO的作用：BUSY：芯片工作時(shí)（播放聲音），輸出低電平，停止工作或者待機(jī)是，保持高電平；DATA：接受控制脈沖的腳位。單片機(jī)控制原理是：先發(fā)送一個(gè)復(fù)位脈沖到RST腳，接著發(fā)送10個(gè)脈沖到DATA腳。芯片即刻工作，播放第5段的聲音；例如需要連續(xù)播放第十段和第五段聲音：先發(fā)送一個(gè)復(fù)位脈沖到RST腳，接著發(fā)送10個(gè)脈沖到DATA腳。芯片即刻工作。同時(shí)也大大提供初次調(diào)試的成功率。：86*40*: 10~18米 (直線無障礙距離)：940Nm: 振蕩頻率455KHz, 紅外載波頻率: 38KHz:,按鍵有效壽命2萬次以上.4數(shù)字鐘的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)也是工具系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)。單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)通常要考慮以下幾個(gè)方面的問題：（1）根據(jù)軟件功能要求，將系統(tǒng)軟件劃分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分，設(shè)計(jì)出合理的總體結(jié)構(gòu)，使軟件開發(fā)清晰、簡(jiǎn)潔和流程合理；（2）培養(yǎng)良好的編程風(fēng)格，如考慮結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、實(shí)行模塊化、子程序化。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖每一個(gè)程序都需要一個(gè)獨(dú)一無二的主程序其中包含了很多的子程序。 流程圖和效果圖圖 41 主函數(shù)流程圖 顯示主界面圖42顯示主界面 編寫：include include include include include include include include void main(){ init_12864()。 display_main_menu()。 alarm_temp()。而底層驅(qū)動(dòng)比較復(fù)雜需要使用很多的特定函數(shù)根據(jù)時(shí)序圖進(jìn)行編寫。 流程圖圖43 顯示函數(shù)程序流程圖 編寫：見附錄一； DS1302函數(shù)DS1302是一塊集成時(shí)鐘芯片不僅可以設(shè)置時(shí)間還可以設(shè)置年月日。在讀寫操作子程序中都執(zhí)行了關(guān)中斷指令，因?yàn)樵诖型ㄐ艜r(shí)對(duì)時(shí)序要求比較高，而且在此是用I/O口軟件模擬串行時(shí)鐘脈沖，所以在通信過程中最好保證傳輸?shù)倪B續(xù)性，不要允許中斷。來測(cè)試室內(nèi)環(huán)境溫度。遙控器是在淘寶2元錢買的。一開始按照老師布置的流程，一步步去實(shí)現(xiàn)那個(gè)目標(biāo)，找資料，讀懂程序，寫寫流程圖，當(dāng)然不懂就去找老師，通過自己的勤奮和同學(xué)之間的取長(zhǎng)補(bǔ)短，目標(biāo)一點(diǎn)點(diǎn)的被我找到和實(shí)現(xiàn)，時(shí)間盡管很短但是我在單片機(jī)這一塊的缺陷正在慢慢縮短、知識(shí)的不斷上升，對(duì)單片機(jī)也有了很大的興趣，并且使數(shù)字鐘夠順利運(yùn)行，完成了預(yù)期的目標(biāo)。從而讓我踏入了單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的第一步。希望能夠在以后的不斷深入學(xué)習(xí)中能夠彌補(bǔ)自己的不足之處。當(dāng)然通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我了解了Keil C51集成環(huán)境的使用，用此軟件練習(xí)電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)。并且，在這次的課程設(shè)計(jì)中，我知道了，要自己熟練地掌握一個(gè)軟件，不能光看老師的演示過程，得自己去學(xué)習(xí)這個(gè)軟件，明白每一個(gè)步驟的確切含義，自己逐步的親手去進(jìn)行演示，這樣才能變成自己的知識(shí)來熟練應(yīng)用。 致 謝首先感謝我的指導(dǎo)xxx老師。其次我要感謝xxx老師，在我學(xué)習(xí)單片機(jī)課程期間，何老師給了我無微不至的關(guān)心。再次我要感謝一直陪同我完成單片機(jī)課程考試論文的同學(xué)，謝謝他們平時(shí)對(duì)我?guī)椭完P(guān)心。最后，我要特別感謝我的父母。他們所做的一切