【正文】 。在開(kāi)始8個(gè)時(shí)鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器之后，另外的時(shí)鐘周期在讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時(shí)寫入數(shù)據(jù)。圖31 DS1302管腳圖如果在傳送過(guò)程中置RST為低電平，則會(huì)終止本次數(shù)據(jù)傳送，并且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。引腳號(hào)引腳名稱功能1VCC2主電源2，3X1，X2振蕩源，外接32768HZ晶振4GND地線5RST復(fù)位/片選線6I/O串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端（雙向）7SCLK串行時(shí)鐘輸入端8VCC1后備電源表32 DS1302引腳功能表DS1302的控制字如圖33所示。位6如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)；為1表示存取RAM數(shù)據(jù)。最低有效位（位0）如為0，表示要進(jìn)行寫操作；為1表示進(jìn)行讀操作。圖33 控制字節(jié)的含義為了提高對(duì)32個(gè)地址的尋址能力（地址/命令位1～5＝邏輯1），可以把時(shí)鐘/日歷或RAM寄存器規(guī)定為多字節(jié)（burst）方式。在時(shí)鐘/日歷寄存器中的地址9～31或RAM寄存器中的地址31不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?個(gè)寄存器。不管是否寫了全部31字節(jié)，所寫的每一字節(jié)都將傳送至RAM?！諷CLKK≈RSTI/O5713572102460≈46R/CA2A3A0A1R/WA41≈DATAI/OBYTEDATAI/OBYTE圖34數(shù)據(jù)讀寫程序DS1302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，其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見(jiàn)表35，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。要特別說(shuō)明的是，備用電源BT1可以用電池或超級(jí)電容（10萬(wàn)μF以上）。如果斷電時(shí)間較短（幾小時(shí)或幾天），可以用漏電較小的普通電解電容代替（100μF就可以保證1小時(shí)的正常走時(shí)）。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間。圖36 DS1302時(shí)鐘電路LED顯示器由若干個(gè)發(fā)光二極管組成，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)筆畫或一個(gè)點(diǎn)就發(fā)光。各段LED顯示器需要由驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)。將各段發(fā)光二極管連在一起的叫共陽(yáng)極顯示器，用低電平驅(qū)動(dòng)；將陰極連在一起的叫共陰極顯示器，用高電平驅(qū)動(dòng)。動(dòng)態(tài)顯示是指顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止。在本系統(tǒng)中數(shù)碼管使用共陰極接法而且是用動(dòng)態(tài)顯示。6號(hào)腳為使能端，為高電平時(shí)有效。當(dāng)需要級(jí)聯(lián)時(shí)只需要改變使能端信號(hào)引腳即可，連接方法簡(jiǎn)單。每組有一個(gè)控制端G，由控制端的高或低電平?jīng)Q定該組數(shù)據(jù)被接通還是斷開(kāi)。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)。可產(chǎn)生年、月、日、周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能；顯示部份由15個(gè)數(shù)碼管，74Hs1374ls244構(gòu)成。硬件的結(jié)構(gòu)和可靠性直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，所以合理的安排電路能提高電子產(chǎn)品的性能。圖42手動(dòng)復(fù)位電路在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，有時(shí)可能對(duì)系統(tǒng)需要進(jìn)行復(fù)位，為了避免對(duì)硬件系統(tǒng)經(jīng)常加電和斷電造成的損害，設(shè)計(jì)了手動(dòng)的復(fù)位電路。這種電路的設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中需要復(fù)位時(shí)，只需使開(kāi)關(guān)閉合，在RST端就會(huì)出現(xiàn)一定時(shí)間的高電平信號(hào)，從而使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。MCS51系列單片機(jī)內(nèi)部都有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只需外接晶振源，就能產(chǎn)生一定頻率的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)的內(nèi)部的各個(gè)單元，決定單片機(jī)的工作速度。這種方式是外界振蕩源，本設(shè)計(jì)就采用這種外接晶振的方法。）；二是對(duì)振蕩器的頻率起到微調(diào)的作用（C1 C2的值大，頻率略有減少，反之，頻率略有提高）。圖43單片機(jī)內(nèi)部晶振電路連接圖 主電路的功能是完成年、月、日、星期、時(shí)、分、秒之間的轉(zhuǎn)換， 再送往LED顯示，并且接受鍵盤操作，對(duì)日期和時(shí)間進(jìn)行校正。用P3口的低3位接譯碼器的A0,A1,A2端，,，通過(guò)控制P3口來(lái)控制LED的動(dòng)態(tài)掃描。本設(shè)計(jì)用到四個(gè)獨(dú)立式鍵盤分別接到P1口的低4位，,，并接兩個(gè)22PF的電容終端和地相連，各芯片的電源部分分別接到有開(kāi)關(guān)式電源產(chǎn)生的＋5V電源上，芯片的接地端都接在公共地上，在這里接電源部分就不再一一詳述。動(dòng)態(tài)顯示的亮度不如靜態(tài)顯示，但靜態(tài)顯示占用的I/O口資源較多，往往用移位寄存器74LS164等來(lái)擴(kuò)充其I/O口不足的情況，當(dāng)顯示位數(shù)較多時(shí)，這樣勢(shì)必增加硬件開(kāi)銷，增大成本，不利于開(kāi)闊市場(chǎng)。圖44電路原理圖5軟件設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序。主程序才用模塊化設(shè)計(jì)，流程圖如圖51所示。初始化部分主要有初始化定時(shí)器部分和和一些寄存器、標(biāo)志位、初始化時(shí)間等。開(kāi)始初始化T0并開(kāi)中斷初始化T1并關(guān)中斷寄存器初始化標(biāo)志位初始化初始化時(shí)間調(diào)鍵盤子程序調(diào)日歷子程序調(diào)顯示子程序結(jié)束寄存器的初始化主要是初始化執(zhí)行程序時(shí)用到的部分RAM空間，防止程序執(zhí)行時(shí)帶來(lái)混亂。初始化時(shí)間是開(kāi)機(jī)時(shí)顯示的時(shí)間，并通過(guò)調(diào)用日歷時(shí)鐘的寫程序來(lái)完成時(shí)間的置初值。其中K1鍵功能最多，通過(guò)判斷K1鍵按下的次數(shù)來(lái)判斷是調(diào)時(shí)間還是定時(shí)，并對(duì)對(duì)應(yīng)的位置閃爍。當(dāng)判斷鍵值為1時(shí)則為調(diào)秒狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的秒低位閃爍，為2時(shí)為調(diào)分狀態(tài)并分閃爍，為3時(shí)為調(diào)時(shí)狀態(tài)并時(shí)閃爍，為4時(shí)為調(diào)日狀態(tài)并日閃爍，為5時(shí)為調(diào)月?tīng)顟B(tài)并月閃爍，為6時(shí)為調(diào)年?duì)顟B(tài)并年閃爍，為7時(shí)為調(diào)星期狀態(tài)并星期閃爍。由于鍵盤流程圖非常復(fù)雜，在此只表示秒，如圖52所示，其余略。圖52 鍵盤子程序流程圖DS1302與CPU的連接需要三條線，即SCLK(7)、I/O(6)、RST(5)。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。讀寫都是16位數(shù)據(jù)高8位是地址低8位是數(shù)據(jù)，在讀寫時(shí)要嚴(yán)格遵從其讀寫時(shí)序，否則讀寫將會(huì)失效。如果在傳送過(guò)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，這一點(diǎn)我們要一定注意。在串行時(shí)鐘的下降沿，DS1302向I/O端口輸出一位數(shù)據(jù)，8個(gè)串行時(shí)鐘脈沖就可以輸出一字節(jié)的數(shù)據(jù)。RST置1開(kāi) 始發(fā)送1位命令碼命令碼8位送完？寫一位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫完？RST置0（a）時(shí)鐘寫結(jié) 束開(kāi) 始RST置1發(fā)送1位命令碼命令碼8位送完？讀一位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)讀完？RST置0結(jié) 束（b） 時(shí)鐘讀圖53 日歷時(shí)鐘的寫和讀NYYYYNNN本設(shè)計(jì)的顯示部分具有消隱和閃爍功能，當(dāng)時(shí)分秒等高位為0時(shí)顯示消隱， 此時(shí)在讀時(shí)間時(shí)更加明了，但低位不能顯示消隱。此時(shí)定時(shí)器采用定時(shí)中斷的工作方式，這樣可以充分利用CPU資源。6系統(tǒng)調(diào)試單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)總體設(shè)計(jì)，完成了硬件和軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。但編制好的程序或焊接好的線路不能按預(yù)計(jì)的那樣正常工作是常見(jiàn)的事，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些硬件、軟件上的錯(cuò)誤，這是軟件和硬件開(kāi)發(fā)者經(jīng)常遇見(jiàn)的，這就需要通過(guò)調(diào)試來(lái)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并加以改正。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的已經(jīng)在PC機(jī)上用模擬開(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行了檢測(cè)和調(diào)試，并運(yùn)行成功，最后進(jìn)行實(shí)物圖的硬件組裝與調(diào)試，這樣就給開(kāi)發(fā)者在提供了方便。調(diào)試過(guò)程中單片機(jī)相應(yīng)輸入端由通用鍵盤和鼠標(biāo)設(shè)定，運(yùn)行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可以在指定的窗口區(qū)域顯示出來(lái)，以確定程序運(yùn)行有無(wú)錯(cuò)誤。一般來(lái)說(shuō)，仿真軟件能為用戶輸入的程序指令糾錯(cuò)，包括書寫格式、標(biāo)號(hào)未定義或多重定義、轉(zhuǎn)移地址溢出等錯(cuò)誤。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運(yùn)行時(shí)是否破壞現(xiàn)場(chǎng)，數(shù)據(jù)緩沖單元是否發(fā)生沖突，標(biāo)志位的建立和清除在設(shè)計(jì)上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態(tài)是否正常等。調(diào)試和修改完畢后可以直接使用編程器將軟件固化在目標(biāo)系統(tǒng)ROM中，然后投入運(yùn)行。調(diào)試工作可以分為四步：線路檢查：根據(jù)硬件邏輯設(shè)計(jì)圖，仔細(xì)檢查樣機(jī)線路是否連接正確，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求，必要時(shí)可用萬(wàn)用表檢測(cè)線路通斷情況。調(diào)試的方法有兩種：一種是斷開(kāi)樣機(jī)穩(wěn)壓電源的輸出端，檢查空載時(shí)電源工作情況；另一種是拔下樣機(jī)上的主要集成芯片，檢查電源的負(fù)載能力（用假負(fù)載）。通電檢查：在確保電源良好前提下，接通電源。若接通后電流很大，必須立即切斷電源。通電檢查的主要目的是看系統(tǒng)是否存在短路或由元器件損壞、裝配錯(cuò)誤引起的電流異常。單片機(jī)系統(tǒng)大都是數(shù)字邏輯電路，使用電平檢查法可首先查出邏輯設(shè)計(jì)是否正確，選用器件和連接關(guān)系是否符合要求等。7結(jié)論硬件系統(tǒng)關(guān)系到所要設(shè)計(jì)的電子產(chǎn)品好懷，如系統(tǒng)抗干擾性等，所以要合理的安排盡量減少干擾提高性能。同時(shí)還可以采用隔離等方式減少干擾，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞很大部分來(lái)源于經(jīng)驗(yàn)，所以我們要有動(dòng)手的好習(xí)慣。軟件的設(shè)計(jì)大部分采用模塊化設(shè)計(jì)的方法以方便調(diào)試，并使其可讀性大大增強(qiáng)，方便更改和移植。我的畢業(yè)論文已整理完畢，電路調(diào)試進(jìn)展良好。在此，我衷心地感謝所有在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間幫助過(guò)我的人。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大方便。在此，我衷心感謝老師們給予我的幫助和教育。最后，我要感謝我的母?！猉XXXXXX，在校期間，這里給我留下了美好的回憶。祝愿母校的將來(lái)更美好！ 參考文獻(xiàn)[01]：[02]楊西明,:[03]:[04]:[05]孫江宏,:[06]房小翠,:[07]（電子技術(shù)）.北京：高等教育出版社，2004[08]：北京航空航天大學(xué)出版社，2000[09]：機(jī)械工業(yè)出版社，1996[10]：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[11]：北京航空航天大學(xué)出版社，2001[12]：科學(xué)出版社，2003[13]各種網(wǎng)絡(luò)教程及其他附錄附錄Ⅰ硬件電路圖附錄Ⅱ主程序源代碼ZHUAN BIT 50H 。年開(kāi)閃爍的標(biāo)志位ZHUAN2 BIT 52H 。日開(kāi)閃爍的標(biāo)志位ZHUAN4 BIT 54H 。分開(kāi)閃爍的標(biāo)志位ZHUAN6 BIT 56H 。星期開(kāi)閃爍的標(biāo)志位ORG 0000HLJMP START 。定時(shí)/計(jì)數(shù)T0中斷LJMP ZDUAN ORG 001BH 。 MOV TL0,00HDJNZ R7,ZDUAN1 。閃爍標(biāo)志位求反MOV R7,3ZDUAN1:RETI 。設(shè)堆棧MOV TMOD,11H 。開(kāi)放CPUSETB ET0 。啟動(dòng)T0工作CLR ZHUAN1 。初始化寄存器MOV 30H,01H 。啟動(dòng)設(shè)置寫保護(hù)寄存器MOV A,10001110B 。允許寫數(shù)據(jù)字節(jié)ACALL WBYTECLR 。數(shù)據(jù)存放首地址MOV R2,8 。啟動(dòng)連續(xù)寫8個(gè)字節(jié)MOV A,0BEH 。取數(shù)據(jù)LCALL WBYTE 。循環(huán)寫8個(gè)字節(jié) 。調(diào)鍵盤子程序LCALL RILI 。調(diào)顯示程序SJMP MAIN 。初始MOV A,P1CPL AJNZ JI1 。調(diào)延時(shí)CPL AJNZ JI2 LJMP JIAN4JI2:JNB ,JIAN3 。判K3鍵為0轉(zhuǎn)JIAN0:MOV P1,0FFHJNB ,JIAN3 。判K1鍵為0轉(zhuǎn)LJMP JIANXJIAN1:LCALL DELAY 。為1就是鍵抖動(dòng)JIAN11:L