電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、 河南理工大學(xué)成人教育學(xué)院鄭煤機(jī)函授站 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：411119302006 系 （部）：鄭煤機(jī)函授站 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師： 2013年11月14日 摘要 隨著科技的快速發(fā)展，時(shí)間的流逝,至從觀太陽(yáng)、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類(lèi)不斷研究，不斷創(chuàng)新紀(jì)錄。美國(guó)DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電能的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路D

2、S1302。它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，而且DS1302的使用壽命長(zhǎng)，誤差小。對(duì)于數(shù)字電子萬(wàn)年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、周日、時(shí)、分、秒和溫度等信息，還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。該電路采用AT89S52單片機(jī)作為核心，功耗小，能在3V的低壓工作，電壓可選用3~5V電壓供電。 綜上所述此萬(wàn)年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡(jiǎn)潔、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 本設(shè)計(jì)是基于51系列的單片機(jī)進(jìn)行的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)，可以顯示年月日時(shí)分秒及周信息，具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能。在設(shè)計(jì)的同時(shí)對(duì)單片機(jī)的

3、理論基礎(chǔ)和外圍擴(kuò)展知識(shí)進(jìn)行了比較全面準(zhǔn)備。在硬件與軟件設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有良好的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)會(huì)受到很大限制，每項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)時(shí)需要那種硬件，程序該如何編寫(xiě)，算法如何實(shí)現(xiàn)等，沒(méi)有一定的基礎(chǔ)就不可能很好的實(shí)現(xiàn)。 具體實(shí)現(xiàn)功能： （1） 顯示年月日時(shí)分秒及星期信息 （2） 具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能 （3） 與即時(shí)時(shí)間同步 目 錄 1方案論證..........................................................3 1.1單片機(jī)芯片的選擇方案和論證.................

4、..................3 1.2顯示模塊選擇方案和論證.......................................3 1.3時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證.....................................3 1.4電路設(shè)計(jì)最終方案決定.........................................4 2系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)..............................................5 2.1電路設(shè)計(jì)框圖..........................................

5、.......5 2.2系統(tǒng)硬件概述.................................................5 2.3主要單元電路的設(shè)計(jì)...........................................5 2.3.1單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì).....................................5 2.3.2時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì)........................................ 6 2.3.3電路原理及說(shuō)明.............................................

6、7 2.3.4顯示模塊的設(shè)計(jì).............................................8 3系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)....................................................9 3.1程序流程框圖.................................................9 4測(cè)試與結(jié)果分析...................................................11 4.1硬件測(cè)試...........................................

7、.........11 4.2軟件測(cè)試....................................................11 4.3測(cè)試結(jié)果分析與結(jié)論..........................................11 4.3.1 測(cè)試結(jié)果分析..............................................11 4.3.2 測(cè)試結(jié)論..................................................11 5 proteus軟件仿真...........................

8、.......................12 5.1Proteus ISIS簡(jiǎn)介.............................................12 5.2Proteus運(yùn)行流程..............................................13 5.3Proteus功能仿真..............................................13 6課程設(shè)計(jì)總結(jié)與致謝...............................................16 參考文獻(xiàn)..............

9、.............................................17 附錄一：系統(tǒng)電路圖.................................................18 附錄二：系統(tǒng)程序...................................................19 1 方案論證 1.1 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證 方案一: 采用89C51芯片作為硬件核心，采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲(chǔ)空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容

10、,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備ISP在線編程技術(shù), 當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成一定的損壞。 方案二: 采用AT89S52,片內(nèi)ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底壓工作；同時(shí)也與MCS-51系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為8KB ROM 存儲(chǔ)空間，同樣具有89C51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯片造成損壞,所以選擇采用AT89S52作為主控制系統(tǒng)。 1.2 顯示模塊選擇方案和論證

11、 方案一： 采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價(jià)格適中,對(duì)于顯示數(shù)字合適,采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí),雖然占用的單片機(jī)口線少，但連線還需要花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間，所以也不用此種作為顯示。 方案二： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對(duì)較高,所以也不用此種作為顯示。 方案三： 采用LCD液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見(jiàn),并且我做的最小系統(tǒng)上帶一個(gè)TS1620-1,和AT89S52已經(jīng)接好，省了很多麻煩，所以在此設(shè)計(jì)中采用LCD液晶

12、顯示屏。 1.3 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證 方案一： 直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大,所以不采用此方案。 方案二： 采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年進(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高,位的RAM做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓2.5V～5.5V范圍內(nèi)，2.5V時(shí)耗電小于300nA。 1.4 電路設(shè)計(jì)最終方案決定 綜上各方案所述,對(duì)此次作品的方案選定: 采用AT89S52作為主控制系統(tǒng); DS13

13、02提供時(shí)鐘;LCD液晶顯示屏作為顯示。 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2.1 電路設(shè)計(jì)框圖 LCD液晶顯示屏顯示模塊 AT89S52 主控制模 塊 鍵盤(pán)模塊 DS1302時(shí)鐘模塊 圖1系統(tǒng)原理圖 2.2 系統(tǒng)硬件概述 本電路是由AT89S52單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；時(shí)鐘電路由DS1302提供，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，工作電壓為

14、2.5V～5.5V。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內(nèi)部有一個(gè)31*8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。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；溫度的采集由DS18B20構(gòu)成；顯示部份由LCD液晶顯示屏顯示。 2.3 主要單元電路的設(shè)計(jì) 2.3.1 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) AT89S52單片機(jī)為40引腳雙列直插芯片,有四個(gè)I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51單片機(jī)共有4個(gè)8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一條I/O線都能獨(dú)立地作輸

15、出或輸入。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示,18引腳和19引腳接時(shí)鐘電路,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入,XTAL2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出。第9引腳為復(fù)位輸入端,接上電容,電阻及開(kāi)關(guān)后夠上電復(fù)位電路,20引腳為接地端,40引腳為電源端。 如圖2 所示： 圖2 主控制系統(tǒng) 2.3.2 時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì) 圖.3示出DS1302的引腳排列，其中Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。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。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1

16、+0.2V時(shí)，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.７６８KHz晶振。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。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)的傳送手段。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。如果在傳送過(guò)程中RSTS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)。上電動(dòng)行時(shí)，在Vcc大于等于2.5V之前，RST必須保持低電平。中有在SCLK 為低電平時(shí)，才能將R

17、ST置為高電平，I/O為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。SCLK始終是輸入端。 圖3 DS1302的引腳圖 2.3.3 電路原理及說(shuō)明 (1) 時(shí)鐘芯片DS1302的工作原理： DS1302在每次進(jìn)行讀、寫(xiě)程序前都必須初始化，先把SCLK端置 “0”，接著把RST端置“1”，最后才給予SCLK脈沖；讀/寫(xiě)時(shí)序如下圖4所示。DS1302的控制字的位7必須置1，若為0則不能把對(duì)DS1302進(jìn)行讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。對(duì)于位6，若對(duì)程序進(jìn)行讀/寫(xiě)時(shí)RAM=1，對(duì)時(shí)間進(jìn)行讀/寫(xiě)時(shí)，CK=0，位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫(xiě)操作位，進(jìn)行讀操作時(shí)，該位為1；該位為0則

18、表示進(jìn)行的是寫(xiě)操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開(kāi)始輸入/輸出的。表.2為DS1302的日歷、時(shí)間寄存器內(nèi)容：“CH”是時(shí)鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為0時(shí)，時(shí)鐘開(kāi)始運(yùn)行。“WP”是寫(xiě)保護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM的寫(xiě)操作之前，WP必須為0。當(dāng)“WP”為1時(shí)，寫(xiě)保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫(xiě)操作。 (2) DS1302的控制字節(jié)： DS1302控制字節(jié)的高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入DS1302中，位6如果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)；位5至位1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為0表示要進(jìn)行寫(xiě)操

19、作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出 (3) 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(xiě)入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開(kāi)始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。 (4) 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。 此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫(xiě)除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS

20、1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類(lèi)：一類(lèi)是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫(xiě)操作；另一類(lèi)為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫(xiě)所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH(寫(xiě))、FFH(讀)。 2.3.4 顯示模塊的設(shè)計(jì) 如圖.4為L(zhǎng)CD顯示模塊，和最小系統(tǒng)上的連線一樣，無(wú)需修改。 圖4 LCD液晶顯示屏顯示模塊 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 3.1 程序流程框圖 開(kāi)始 初始化 讀日期、時(shí)間 寫(xiě)日期、時(shí)間 顯示子程序 時(shí)間修改子程

21、序 日期修改子程序 顯示結(jié)果 返回 開(kāi)關(guān)控制子程序 圖5主程序流程圖 圖6 時(shí)間調(diào)整程序流程圖 4 測(cè)試與結(jié)果分析 4.1 硬件測(cè)試 電子萬(wàn)年歷的電路系統(tǒng)較大，對(duì)于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出于一處的錯(cuò)誤，則會(huì)對(duì)檢測(cè)造成很大的不便，而且電路的交線較多，對(duì)于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會(huì)刺被帶有包皮的導(dǎo)線，則會(huì)對(duì)電路造成短路現(xiàn)象。 在本成電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)調(diào)試中遇到了很多的問(wèn)題?；叵脒@些問(wèn)題只要認(rèn)真多思考都是可以避免的，以下為主要的問(wèn)題： （1）LCD液晶顯示屏顯示

22、部分已經(jīng)連在最小系統(tǒng)上，節(jié)省了不少時(shí)間和精力。 （2）對(duì)萬(wàn)年歷修改時(shí)間或日期時(shí)，有時(shí)LCD液晶顯示屏被屏蔽掉，造成不亮現(xiàn)象。 解決：根據(jù)儀器的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)電路的驅(qū)動(dòng)能力不足，最后在DS1302時(shí)鐘芯片的/CS、SCLK、RET端接入5.1K的上拉電阻后,電路的驅(qū)動(dòng)能力才能滿(mǎn)足，即可解決不亮現(xiàn)象。 4.2 軟件測(cè)試 電子成年歷是多功能的數(shù)字型，可以看當(dāng)前日期,時(shí)間。電子成年歷功能很多，所以對(duì)于它的程序也較為復(fù)雜,所以在編寫(xiě)程序和調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了相對(duì)較多的問(wèn)題。最后經(jīng)過(guò)多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。在軟件的調(diào)試過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題是： 燒入程序后，LCD液晶顯示屏顯

23、示亮度不好。 解決：一遍旋轉(zhuǎn)10K歐的滑動(dòng)變阻器，一遍觀看LCD顯示屏，知道看到合適的亮度為止。 4.3 測(cè)試結(jié)果分析與結(jié)論 4.3.1 測(cè)試結(jié)果分析 1.在測(cè)試中遇到LCD液晶顯示屏為不顯示時(shí),首先使用試測(cè)儀對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試,觀察是否存在漏焊,虛焊,或者元件損壞，滑動(dòng)變阻器器沒(méi)有調(diào)好：查看燒寫(xiě)的程序是否正確無(wú)誤，對(duì)程序進(jìn)行認(rèn)真修改。 4.3.2 測(cè)試結(jié)論 經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)測(cè)試與分析,可以對(duì)電路的原理及功能更加熟悉,同時(shí)提高了設(shè)計(jì)能力與及對(duì)電路的分析能力。同時(shí)在軟件的編程方面得到更到的提高,對(duì)編程能力得到加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到很大的提高與鞏固。

24、 5 Proteus軟件仿真 5.1Proteus ISIS簡(jiǎn)介 Proteus ISIS是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路。 該軟件的特點(diǎn)是： （1）全部滿(mǎn)足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類(lèi)產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 （2）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、RS－232動(dòng)態(tài)仿真、I2 C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)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。 （3）目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有：ARM7系

25、列、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。 （4）支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片。 總之，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 ，可仿真ARM、51、AVR、PIC。 Proteus啟動(dòng)畫(huà)面： 圖7 Proteus啟動(dòng)畫(huà)面 5.2Proteus運(yùn)行流程 Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，如圖所示。 包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗

26、口、圖形編輯窗口。 運(yùn)行Proteus程序后，進(jìn)入軟件的主界面。通過(guò)左側(cè)工具欄中的P(從庫(kù)中選擇元件命令)命令，在Pick Devices 左側(cè)窗口中選擇所需元件的關(guān)鍵字，然后放置元件并調(diào)整方向和位置以及參數(shù)設(shè)置，最后進(jìn)行連線。 Proteus ISIS的工作界面： 圖8 Proteus ISIS的工作界面 5.3Proteus功能仿真 Proteus仿真效果 最后載入hex文件后可以進(jìn)行模擬仿真，可以全速運(yùn)行也可以單步調(diào)試運(yùn)行。 圖9運(yùn)行按鍵 上電后后LED顯示： 圖10 調(diào)節(jié)秒鐘： 圖11 調(diào)節(jié)分鐘：

27、 圖12 調(diào)節(jié)時(shí)鐘： 圖13 調(diào)節(jié)星期： 圖14 調(diào)節(jié)日期： 圖15 調(diào)節(jié)月份： 圖16 調(diào)節(jié)年份： 圖17 點(diǎn)擊確定鍵顯示： 圖18 按鍵功能自上而下依次為：選擇修改項(xiàng)鍵、增大鍵、減小鍵、確定鍵。 圖19 6課程設(shè)計(jì)總結(jié)與致謝 制作這次課程設(shè)計(jì)一切都是從零開(kāi)始，從最簡(jiǎn)單的畫(huà)流程圖起步，這次課程設(shè)計(jì)可以圓滿(mǎn)完成，跟單片機(jī)課程里面的課外作業(yè)是離不開(kāi)的。這次課程設(shè)計(jì)從開(kāi)始到制作成功前后超過(guò)了一個(gè)星期。當(dāng)電子萬(wàn)年歷可以成功實(shí)現(xiàn)時(shí)，那

28、種激動(dòng)和喜悅只有自己可以體會(huì)。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多沒(méi)學(xué)到的知識(shí)。較好的完成了設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目的，完了最初的設(shè)想。對(duì)電路的設(shè)計(jì)、布局要先有一個(gè)好的構(gòu)思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫(xiě)中，由于思路不清晰，開(kāi)始時(shí)遇到了很多的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)靜下心來(lái)思考，和同學(xué)討論，理清了思路，反而得心應(yīng)手。在此次設(shè)計(jì)中，知道了做凡事要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一腳印。也練就了我的耐心，做什么事都在有耐心。此次課程設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多很多東西，這是最重要的。總之，此次課設(shè)使我的能力得到了全方位的提高，使得我的操作能力和專(zhuān)業(yè)技能都有了很大的提高。 在做課程設(shè)計(jì)的日子

29、里得到了翁嘉民老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，在此向他們致以誠(chéng)摯的謝意。感謝提供相關(guān)技術(shù)幫助的老師和同學(xué)，你們的支持和鼓勵(lì)使我對(duì)這次的設(shè)計(jì)完成有了信心和動(dòng)力，我在此深表謝意。 參考文獻(xiàn) [1]劉勇 編 數(shù)字電路 電子工業(yè)出版社 2004 [2]陳正振 編 電子電路設(shè)計(jì)與制作 廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2007 [3]楊子文 編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社 2006 [4]王法能 編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 科學(xué)出版社 2004 附錄一：系統(tǒng)電路圖 附錄二：系統(tǒng)程序 #include #include

30、trins.h> //#include "LCD1602.h" //#include "DS1302.h" #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit DS1302_CLK = P1^7; //實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)鐘線引腳 sbit DS1302_IO = P1^6; //實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)線引腳 sbit DS1302_RST = P1^5; //實(shí)時(shí)時(shí)鐘復(fù)位線引腳 sbit ACC0 = ACC^0; sbit ACC7

31、= ACC^7; char hide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hide_month,hide_year; //秒,分,時(shí)到日,月,年位閃的計(jì)數(shù) sbit Set = P2^0; //模式切換鍵 sbit Up = P2^1; //加法按鈕 sbit Down = P2^2; //減法按鈕 sbit out = P2^3; //立刻跳出調(diào)整模式按鈕 char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag; uchar TempBuffer[5]

32、,week_value[2]; void show_time(); //液晶顯示程序 /***********1602液晶顯示部分子程序****************/ //Port Definitions********************************************************** sbit LcdRs = P2^5; sbit LcdRw = P2^6; sbit LcdEn = P2^7; sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.數(shù)據(jù)端口 //內(nèi)部

33、等待函數(shù) ************************************************************************** unsigned char LCD_Wait(void) {LcdRs=0;LcdRw=1; _nop_();LcdEn=1; _nop_(); LcdEn=0;return DBPort; } //向LCD寫(xiě)入命令或數(shù)據(jù) ************************************************************ #define LCD_COMMAND 0 // Command

34、#define LCD_DATA 1 // Data #define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏 #define LCD_HOMING 0x02 // 光標(biāo)返回原點(diǎn) void LCD_Write(bit style, unsigned char input) {LcdEn=0;LcdRs=style;LcdRw=0; _nop_();DBPort=input; _nop_();//注意順序 LcdEn=1; _nop_();//注意順序 LcdEn=0; _nop_();LCD_Wait(); } //

35、設(shè)置顯示模式************************************************************ #define LCD_SHOW 0x04 //顯示開(kāi) #define LCD_HIDE 0x00 //顯示關(guān) #define LCD_CURSOR 0x02 //顯示光標(biāo) #define LCD_NO_CURSOR 0x00 //無(wú)光標(biāo) #define LCD_FLASH 0x01 //光標(biāo)閃動(dòng) #define LCD_NO_FLASH 0x00 //光標(biāo)不閃動(dòng) void L

36、CD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) {LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode); } //設(shè)置輸入模式************************************************************ #define LCD_AC_UP 0x02 #define LCD_AC_DOWN 0x00 // default #define LCD_MOVE 0x01 // 畫(huà)面可平移 #define LCD_NO_MOVE 0x00 /

37、/default void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) {LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);} //初始化LCD************************************************************ void LCD_Initial() {LcdEn=0; LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位數(shù)據(jù)端口,2行顯示,5*7點(diǎn)陣 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); LCD_SetDi

38、splay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //開(kāi)啟顯示, 無(wú)光標(biāo) LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏 LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC遞增, 畫(huà)面不動(dòng)} //液晶字符輸入的位置************************ void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y) {if(y==0)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x); if(y==1)LCD_Write(

39、LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));} //將字符輸出到液晶顯示 void Print(unsigned char *str) {while(*str!=\0) {LCD_Write(LCD_DATA,*str);str++;}} /***********DS1302時(shí)鐘部分子程序******************/ typedef struct __SYSTEMTIME__ { unsigned char Second; unsigned char Minute; unsigned char Hour; unsigned char Week

40、; unsigned char Day; unsigned char Month; unsigned char Year; unsigned char DateString[11]; unsigned char TimeString[9]; }SYSTEMTIME; //定義的時(shí)間類(lèi)型 SYSTEMTIME CurrentTime; #define AM(X) X #define PM(X) (X+12) // 轉(zhuǎn)成24小時(shí)制 #define DS1302_SECOND 0x80 //時(shí)鐘芯片的寄存器位置,存放時(shí)間

41、 #define DS1302_MINUTE 0x82 #define DS1302_HOUR 0x84 #define DS1302_WEEK 0x8A #define DS1302_DAY 0x86 #define DS1302_MONTH 0x88 #define DS1302_YEAR 0x8C void DS1302InputByte(unsigned char d) //實(shí)時(shí)時(shí)鐘寫(xiě)入一字節(jié)(內(nèi)部函數(shù)) { unsigned char i;ACC = d; for(i=8; i>0; i--) {DS1302_IO = ACC0;

42、 //相當(dāng)于匯編中的 RRC DS1302_CLK = 1; DS1302_CLK = 0; ACC = ACC >> 1; } } unsigned char DS1302OutputByte(void) //實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取一字節(jié)(內(nèi)部函數(shù)) { unsigned char i; for(i=8; i>0; i--) { ACC = ACC >>1; //相當(dāng)于匯編中的 RRC ACC7 = DS1302_IO; DS1302_CLK = 1;DS1302_CLK = 0; } return(ACC

43、); } void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa) //ucAddr: DS1302地址, ucData: 要寫(xiě)的數(shù)據(jù) { DS1302_RST = 0; DS1302_CLK = 0; DS1302_RST = 1; DS1302InputByte(ucAddr); // 地址，命令 DS1302InputByte(ucDa); // 寫(xiě)1Byte數(shù)據(jù) DS1302_CLK = 1; DS1302_RST = 0; } uns

44、igned char Read1302(unsigned char ucAddr) //讀取DS1302某地址的數(shù)據(jù) { unsigned char ucData; DS1302_RST = 0; DS1302_CLK = 0; DS1302_RST = 1; DS1302InputByte(ucAddr|0x01); // 地址，命令 ucData = DS1302OutputByte(); // 讀1Byte數(shù)據(jù) DS1302_CLK = 1; DS1302_RST = 0;

45、return(ucData);} void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME *Time) //獲取時(shí)鐘芯片的時(shí)鐘數(shù)據(jù)到自定義的結(jié)構(gòu)型數(shù)組 {unsigned char ReadValue; ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND); Time->Second = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE); Time->Minute = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadVal

46、ue&0x0F); ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR); Time->Hour = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = Read1302(DS1302_DAY); Time->Day = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = Read1302(DS1302_WEEK); Time->Week = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);

47、 ReadValue = Read1302(DS1302_MONTH); Time->Month = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); ReadValue = Read1302(DS1302_YEAR); Time->Year = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); } void DateToStr(SYSTEMTIME *Time) //將時(shí)間年,月,日,星期數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成液晶顯示字符串,放到數(shù)組里DateString[] { if(hide_year<2)

48、 //這里的if,else語(yǔ)句都是判斷位閃爍,<2顯示數(shù)據(jù),>2就不顯示,輸出字符串為 2007/07/22 { Time->DateString[0] = 2; Time->DateString[1] = 0; Time->DateString[2] = Time->Year/10 + 0; Time->DateString[3] = Time->Year%10 + 0;} else{ Time->DateString[0] = ; Time->DateString[1] = ; Ti

49、me->DateString[2] = ; Time->DateString[3] = ;} Time->DateString[4] = /; if(hide_month<2) {Time->DateString[5] = Time->Month/10 + 0; Time->DateString[6] = Time->Month%10 + 0;} else{ Time->DateString[5] = ; Time->DateString[6] = ;} Time->DateString[7] = /; if(hide_day<2) {Time-

50、>DateString[8] = Time->Day/10 + 0; Time->DateString[9] = Time->Day%10 + 0;} else{Time->DateString[8] = ;Time->DateString[9] = ; } if(hide_week<2){ week_value[0] = Time->Week%10 + 0; //星期的數(shù)據(jù)另外放到 week_value[]數(shù)組里,跟年,月,日的分開(kāi)存放,因?yàn)榈纫幌乱谧詈箫@示} else { week_value[0] = ;} week_valu

51、e[1] = \0; Time->DateString[10] = \0; //字符串末尾加 \0 ,判斷結(jié)束字符} void TimeToStr(SYSTEMTIME *Time) //將時(shí),分,秒數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成液晶顯示字符放到數(shù)組 TimeString[]; { if(hide_hour<2) { Time->TimeString[0] = Time->Hour/10 + 0; Time->TimeString[1] = Time->Hour%10 + 0;} else{ Time->TimeString[0] = ;Time->TimeString[

52、1] = ;} Time->TimeString[2] = :; if(hide_min<2){ Time->TimeString[3] = Time->Minute/10 + 0; Time->TimeString[4] = Time->Minute%10 + 0;} else {Time->TimeString[3] = ;Time->TimeString[4] = ; } Time->TimeString[5] = :; if(hide_sec<2) {Time->TimeString[6] = Time->Second/10 + 0;

53、 Time->TimeString[7] = Time->Second%10 + 0;} else{Time->TimeString[6] = ;Time->TimeString[7] = ; } Time->DateString[8] = \0;} void Initial_DS1302(void) //時(shí)鐘芯片初始化 { unsigned char Second=Read1302(DS1302_SECOND); if(Second&0x80) //判斷時(shí)鐘芯片是否關(guān)閉 {Write1302(0x8e,0x00); /

54、/寫(xiě)入允許 Write1302(0x8c,0x07); //以下寫(xiě)入初始化時(shí)間 日期:07/07/25.星期: 3. 時(shí)間: 23:59:55 Write1302(0x88,0x07);Write1302(0x86,0x25); Write1302(0x8a,0x07);Write1302(0x84,0x23);Write1302(0x82,0x59); Write1302(0x80,0x55);Write1302(0x8e,0x80); //禁止寫(xiě)入}} void Delay1ms(unsigned int count) {unsigned int i,j;for(i=0

55、;i0;delay--){for(i=0;i<62;i++) //1ms延時(shí). {;}}} void outkey() //跳出調(diào)整模式,返回默認(rèn)顯示 { uchar Second;if(out==0) { mdelay(8); count=0; hide_sec=0,hide_min=0,hide_hour=0,hide_day=0,hide_week=

56、0,hide_month=0,hide_year=0; Second=Read1302(DS1302_SECOND); Write1302(0x8e,0x00); //寫(xiě)入允許 Write1302(0x80,Second&0x7f); Write1302(0x8E,0x80); //禁止寫(xiě)入 done=0; while(out==0); }} /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void Upkey()/

57、/升序按鍵 { Up=1;if(Up==0) { mdelay(8); switch(count) {case 1: temp=Read1302(DS1302_SECOND); //讀取秒數(shù) temp=temp+1; //秒數(shù)加1 up_flag=1; //數(shù)據(jù)調(diào)整后更新標(biāo)志 if((temp&0x7f)>0x59) //超過(guò)59秒,清零 temp=0; break; case 2: temp=Read1302(DS1302_MINUTE); //讀取分?jǐn)?shù) temp=temp+1;

58、//分?jǐn)?shù)加1 up_flag=1; if(temp>0x59) //超過(guò)59分,清零 temp=0;break; case 3: temp=Read1302(DS1302_HOUR); //讀取小時(shí)數(shù) temp=temp+1; //小時(shí)數(shù)加1 up_flag=1; if(temp>0x23) //超過(guò)23小時(shí),清零 temp=0; break; case 4: temp=Read1302(DS1302_WEEK); /

59、/讀取星期數(shù) temp=temp+1; //星期數(shù)加1 up_flag=1; if(temp>0x7) temp=1; break; case 5: temp=Read1302(DS1302_DAY); //讀取日數(shù) temp=temp+1; //日數(shù)加1

60、 up_flag=1; if(temp>0x31) temp=1; break; case 6: temp=Read1302(DS1302_MONTH); //讀取月數(shù) temp=temp+1; //月數(shù)加1 up_flag=1; if(temp>0x12) temp=1;

61、 break; case 7: temp=Read1302(DS1302_YEAR); //讀取年數(shù) temp=temp+1; //年數(shù)加1 up_flag=1; if(temp>0x85) temp=0; break; default:break;} while(Up==0); }}

62、 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void Downkey()//降序按鍵 { Down=1;if(Down==0) { mdelay(8); switch(count) {case 1: temp=Read1302(DS1302_SECOND); //讀取秒數(shù) temp=temp-1;

63、 //秒數(shù)減1 down_flag=1; //數(shù)據(jù)調(diào)整后更新標(biāo)志 if(temp==0x7f) //小于0秒,返回59秒 temp=0x59; break; case 2: temp=Read1302(DS1302_MINUTE); //讀取分?jǐn)?shù) temp=temp-1; //分?jǐn)?shù)減1

64、 down_flag=1; if(temp==-1) temp=0x59; //小于0秒,返回59秒 break; case 3: temp=Read1302(DS1302_HOUR); //讀取小時(shí)數(shù) temp=temp-1; //小時(shí)數(shù)減1 down_flag=1;

65、 if(temp==-1) temp=0x23; break; case 4: temp=Read1302(DS1302_WEEK); //讀取星期數(shù) temp=temp-1; //星期數(shù)減1 down_flag=1; if(temp==0) temp=0x7;; break;

66、 case 5: temp=Read1302(DS1302_DAY); //讀取日數(shù) temp=temp-1; //日數(shù)減1 down_flag=1; if(temp==0) temp=31; break; case 6: temp=Read1302(DS1302_MONTH); //讀取月數(shù) temp=temp-1; //月數(shù)減1 down_flag=1;