proteus課程設(shè)計(jì)--電子萬(wàn)年歷

1、<p><b>　　課程論文</b></p><p>　　題 目： Proteus課程設(shè)計(jì) </p><p>　　萬(wàn)年歷 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p>

2、<p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)： </p><p>　　系 別： 電氣信息工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 自動(dòng)化 </p><p>　　年 級(jí)： &l

3、t;/p><p>　　任課教師： </p><p><b>　　電氣信息工程學(xué)院制</b></p><p><b>　　2013年11月</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>

4、　　1.1引言……………………………………………..……….….3</p><p>　　1.2功能要求……………………………………………….….3</p><p><b>　　1.3方案論證</b></p><p>　　1.3.1方案論述 …………………………….……………..….3</p><p>　　1.3.2方案比

5、較…………………………………………….…...4</p><p>　　1.3.3時(shí)鐘模塊…………………………………………….…...5</p><p>　　1.3.4語(yǔ)音報(bào)時(shí)模塊……………………………………….…...5</p><p>　　1.4邏輯總框圖………………………………………..……..5</p><p>　　1.5設(shè)計(jì)所需的元件

6、………………………………………..5</p><p><b>　　1.6單元電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.6.1主控制系統(tǒng)……………………………………..…..……6</p><p>　　1.6.2時(shí)鐘震蕩電路……………………………………………7</p><p>　　1.6.3復(fù)位電路………………………………

7、………..…….….8</p><p>　　1.6.4DS1302時(shí)鐘電路…………………………….……...……8</p><p>　　1.6.5按鍵電路………………………………………………….10</p><p>　　1.6.6顯示電路………………………………………………….11</p><p>　　1.7流程圖與軟件設(shè)計(jì)</p>

8、;<p>　　1.7.1程序流程圖……………………………………....…….12</p><p>　　1.7.2軟件設(shè)計(jì)……………………………………………….13</p><p>　　1.7.3軟件調(diào)試……………………………………………….13</p><p>　　1.8整體電路與仿真結(jié)果分析…………………….……13</p><p

9、>　　1.9結(jié)論與心得………………………………………………14</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………..14</p><p>　　附錄……………………………………………………………..15</p><p><b>　　電子萬(wàn)年歷</b></p><p><b>　　學(xué)生：

10、張圣矗</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：張水鋒</b></p><p>　　電氣信息工程學(xué)院 自動(dòng)化專業(yè)</p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　該電子時(shí)鐘主要采用AT89C51單片機(jī)作為主控核心，由DS1302時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘、LED動(dòng)態(tài)掃描

11、顯示屏顯示AT89C51單片機(jī)是由Atmel公司推出的，功耗小，電壓可選用4～6V電壓供電；DS1302時(shí)鐘芯片是美國(guó)DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電功能的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對(duì)年、月、日、星期、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??；數(shù)字顯示是采用的LED顯示屏來(lái)顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等信息。此外，該電子時(shí)鐘還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。</p>&

12、lt;p>　　本文提出了一種基于AT89C51單片機(jī)的時(shí)鐘設(shè)計(jì)方案，本方案以AT89C51單片機(jī)作為主控核心，與時(shí)鐘芯片DS1302、按鍵、LED顯示等模塊組成硬件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)中設(shè)有獨(dú)立按鍵和LED顯示器，能顯示豐富的信息，根據(jù)使用者的需要可以隨時(shí)對(duì)時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)、選擇時(shí)間等，綜上所述此電子時(shí)鐘具有讀取方便、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。</p>

13、<p><b>　　1.2功能要求</b></p><p>　　1、顯示年月日時(shí)分秒及星期信息</p><p>　　2、具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能</p><p>　　3、增加閏年計(jì)算功能</p><p><b>　　4、實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)時(shí)</b></p><p><

14、b>　　1.3方案論證</b></p><p>　　1.3.1 方案論述：</p><p>　　隨著國(guó)內(nèi)超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，微處理器及其外圍芯片有了迅速的發(fā)展。集成技術(shù)的最新發(fā)展之一是將CPU和外圍芯片，如程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、并行I/O口、串行I/O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷控制器及其他控制部件集成在一個(gè)芯片之中，制成單片計(jì)算機(jī)（Single-Chip Microco

15、mputer）。而近年來(lái)推出的一些高檔單片機(jī)還包括有許多特殊功能單元，如A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、調(diào)制解調(diào)器、通信控制器、鎖相環(huán)、DMA、浮點(diǎn)運(yùn)算單元、PWM控制輸出單元、PWM輸出時(shí)的死區(qū)可編程控制功能等。因此，只要外加一些擴(kuò)展電路及必要的通道接口就可以構(gòu)成各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)流水線控制系統(tǒng)、作為家用電器的主控制器、分布式控制系統(tǒng)的終端節(jié)點(diǎn)或作為其主控制節(jié)點(diǎn)起中繼的作用、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等?！　纹瑱C(jī)的出現(xiàn)，并在各技術(shù)領(lǐng)

16、域中得到如此迅猛的發(fā)展，與單片機(jī)構(gòu)成計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)所形成的下述特點(diǎn)有關(guān)：　 1、單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)有較大的可靠性。這些可靠性的獲得除了依靠單片機(jī)芯片本身的高可靠性以及應(yīng)用有最少的聯(lián)接外，還可以方便地采用軟、硬件技術(shù)?！　?、系統(tǒng)擴(kuò)展、系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的</p><p><b>　　1.3.2方案比較</b></p><p><b&g

17、t;　　一：控制MCU</b></p><p>　　方案一：STM8，STM公司推出的新款MCU，性能高，外設(shè)資源豐富，</p><p>　　帶有12位AD、12位DA、脈寬調(diào)制PWM、最高機(jī)器周期16MHz等。且</p><p>　　其功耗非常小，價(jià)格便宜，性價(jià)比非常高。缺點(diǎn)是只能用官方開發(fā)的</p><p>　　S-Link下

18、載器進(jìn)行下載，其價(jià)格比較高，一般學(xué)習(xí)者手上都沒(méi)有。</p><p>　　方案二：AT89S52，AT公司的51單片機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是支持ISP在線下載；</p><p><b>　　缺點(diǎn)是價(jià)格比較高。</b></p><p>　　方案三：STC89C52，宏晶公司的51系列單片機(jī)，價(jià)格便宜，在國(guó)內(nèi)</p><p>　　使用者非常

19、多。支持串口下載，使用非常方便，且具有很大的價(jià)格優(yōu)</p><p>　　勢(shì)。缺點(diǎn)是僅支持串口下載，不支持在線下載，使用中會(huì)有些不方便。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)對(duì)控制芯片的要求不高，因此選用方案三。</p><p><b>　　1.3.3時(shí)鐘模塊</b></p><p>　　方案一：用單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生1S的時(shí)基信

20、號(hào)，然后用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)</p><p>　　鐘的時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)，同時(shí)用程序來(lái)產(chǎn)生年、月、日。該方案優(yōu)點(diǎn)是</p><p>　　減少使用外設(shè)芯片；缺點(diǎn)是用單片機(jī)模擬時(shí)鐘，使編程量增大，且用</p><p>　　定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)基信號(hào)，精度不高。</p><p>　　方案二：使用時(shí)鐘芯片DS12C887。優(yōu)點(diǎn)是8位數(shù)據(jù)線并行控制，控制</p&g

21、t;<p>　　簡(jiǎn)單；自帶有鋰電池，外部掉電時(shí)，其內(nèi)部時(shí)間信息還能夠保持 10年之久。缺點(diǎn)是并行控制，占用太多的IO口，且價(jià)格很高，不適合一般的電子制作。</p><p>　　方案三：使用時(shí)鐘芯片DS1302。優(yōu)點(diǎn)是同步串行通信，僅使用3個(gè)IO口，占用最少的單片機(jī)資源；其內(nèi)部功能強(qiáng)大。更重要的是其價(jià)格便宜，具有非常高的性價(jià)比。缺點(diǎn)是串行通信，控制比較復(fù)雜。</p><p>　

22、　綜上，本設(shè)計(jì)選擇方案三。</p><p>　　1.3.4語(yǔ)音報(bào)時(shí)模塊</p><p>　　方案一：使用語(yǔ)音芯片BLA902。優(yōu)點(diǎn)是錄音量大，最大支持1GB MP3格式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，支持FAT文件格式，語(yǔ)音音質(zhì)好，32KHz采樣，并內(nèi)置功放。缺點(diǎn)是價(jià)格高，且需要自己進(jìn)行語(yǔ)音合成，使用不方便。</p><p>　　方案二：使用專用OTP時(shí)鐘語(yǔ)音芯片NY3P035AP8。

23、OTP時(shí)鐘語(yǔ)音芯片專門為時(shí)鐘語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)，內(nèi)置32段語(yǔ)音數(shù)據(jù)，包括了各種時(shí)鐘報(bào)時(shí)語(yǔ)音，且內(nèi)置功放。更主要的是價(jià)格低，單信號(hào)線控制，使用方便。 綜上，本設(shè)計(jì)選擇方案二。</p><p><b>　　1.4邏輯總框圖</b></p><p>　　該電子萬(wàn)年歷的總體設(shè)計(jì)框圖如圖(1)所示。</p><p>　　1.5設(shè)計(jì)所需的元件：</p>

24、;<p>　　元件名稱 型號(hào) 數(shù)量/個(gè)</p><p>　　單片機(jī) AT89C51 1 </p><p>　　時(shí)鐘芯片 DS1302 1</p><p>　　晶振 12MHz 1</p><p>　　晶振

25、 32.768kHz 1</p><p>　　電容 30pF 2</p><p>　　電容 22uF 1</p><p>　　按鍵開關(guān) 4</p><p>　　電阻 10K 9

26、</p><p>　　滑動(dòng)變阻器 1K 1</p><p>　　電池 1.5V 4</p><p>　　LCD LCD1602 1</p><p>　　電源Vcc +5V 1</p><p>　

27、　導(dǎo)線 若干</p><p>　　1.6單元電路設(shè)計(jì)：</p><p>　　1.6.1主控制系統(tǒng)</p><p>　　單片機(jī)中央處理系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，選用AT89C51單片機(jī)作為中央處理器，如圖（2）所示。該單片機(jī)除了擁有MCS-51系列單片機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)外，內(nèi)部還具有8K的在系統(tǒng)可編程FLASH存儲(chǔ)器，低功耗的空閑和掉電模式，極

28、大的降低了電路的功耗，還包含了定時(shí)器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等硬件，其硬件能符合整個(gè)控制系統(tǒng)的要求，不需要外接其他存儲(chǔ)器芯片和定時(shí)器件，方便地構(gòu)成一個(gè)最小系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高。</p><p>　　圖2 AT89C51引腳圖</p><p>　　1.6.2時(shí)鐘振蕩電路</p><p>　　時(shí)鐘振蕩電路圖（3）所示，時(shí)鐘振蕩電路用于產(chǎn)生

29、單片機(jī)正常工作時(shí)所需要的時(shí)鐘信號(hào)，電路由兩個(gè)30pF的瓷片電容和一個(gè)12MHz的晶振組成，并接入到單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳處，使單片機(jī)工作于內(nèi)部振蕩模式。此電路在加電后延遲大約10ms振蕩器起振，在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào)，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率決定。電路中兩個(gè)電容C1、C2的作用使電路快速起振，提高電路的運(yùn)行速度。</p><p>　　圖（3） 時(shí)鐘振蕩電路圖<

30、/p><p><b>　　圖（4） 復(fù)位電路</b></p><p><b>　　1.6.3復(fù)位電路</b></p><p>　　復(fù)位電路由電阻和極性電容組成，如圖(4)所示，通過(guò)高電平使單片機(jī)復(fù)位，在時(shí)鐘電路開始工作后，當(dāng)高電平的時(shí)間超過(guò)大約2us時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。此復(fù)位電路為上電復(fù)位，較為簡(jiǎn)單。若改進(jìn)可以添加手動(dòng)復(fù)位的功能

31、，上電復(fù)位發(fā)生在開機(jī)加電時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)完成，手動(dòng)復(fù)位通過(guò)一個(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)，在程序運(yùn)行時(shí)，若遇到死機(jī)，死循環(huán)或程序“跑飛”等情況，通過(guò)手動(dòng)復(fù)位就可以實(shí)現(xiàn)重新啟動(dòng)的操作。手動(dòng)按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端RST上加入高電平。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間接一個(gè)按鈕和一個(gè)電阻。 </p><p>　　1.6.4 DS1302時(shí)鐘電路</p><p>　　時(shí)鐘電路主要由時(shí)鐘芯片DS130

32、2、備用電池、晶振等幾部分組成，如圖(6)所示。DS1302采用3線串行接口，占用引腳少，內(nèi)部集成了可編程日歷時(shí)鐘，用戶可以根據(jù)需要通過(guò)單片機(jī)的控制來(lái)自行設(shè)置，支持雙電源供電，可以使用外部主電源和備用電源，備份電源能夠使時(shí)鐘芯片繼續(xù)工作。</p><p>　　圖（5） DS1302管腳圖 </p><p>　　圖（6） DS1302時(shí)鐘電路</p><p>　　

33、DS1302各引腳的功能為：</p><p>　　8: Vcc1：備用電池端；</p><p>　　1: Vcc2：5V電源。當(dāng)Vcc2>Vcc1+0.2V時(shí)，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2< Vcc1時(shí)，由Vcc1向DS1302供電；</p><p>　　7: SCLK：串行時(shí)鐘，輸入；  </p><p&

34、gt;　　6: I/O：數(shù)據(jù)輸入輸出口；</p><p>　　5: CE/RST：復(fù)位腳；</p><p>　　2、3: X1、X2 是外接晶振腳 （32.768KHZ的晶振）；</p><p>　　4: 地（GND）。</p><p>　　DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器：</p><p>　　圖（7）DS1

35、302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器</p><p>　　1、秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志（CH）。當(dāng)初始上電時(shí)該位置為1，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄器的該位置改寫為0時(shí)，時(shí)鐘才能開始運(yùn)行。</p><p>　　2、小時(shí)寄存器（85h、84h）的位7用于定義DS1302是運(yùn)行于12小時(shí)模式還是24小時(shí)模式。當(dāng)為高時(shí)，選擇12小時(shí)模式。在12小時(shí)模式

36、時(shí)，位5是 ，當(dāng)為1時(shí)，表示PM。在24小時(shí)模式時(shí)，位5是第二個(gè)10小時(shí)位</p><p>　　3、控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是寫保護(hù)位（WP），其它7位均置為0。在對(duì)任何的時(shí)鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當(dāng)WP位為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。也就是說(shuō)在電路上電的初始態(tài)WP是1，這時(shí)是不能改寫上面任何一個(gè)時(shí)間寄存器的，只有首先將WP改寫為0，才能進(jìn)行其它寄存器的寫操作。</p&

37、gt;<p>　　DS1302讀寫時(shí)序 </p><p>　　DS1302是SPI總線驅(qū)動(dòng)方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。DS1302的控制字如圖（8）：</p><p>　　圖（8）DS1302的控制字圖</p><p>　　控制字的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中。</

38、p><p>　　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)；</p><p>　　位5至位1（A4～A0）：指示操作單元的地址；</p><p>　　位0（最低有效位）：如為0，表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作。</p><p><b>　　讀數(shù)據(jù)：</b></p><p>　

39、　讀數(shù)據(jù)時(shí)在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)是從最低位到最高位。</p><p><b>　　寫數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　控制字總是從最低位開始輸出。在控制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入也是從最低位（0位）開始。</p><p>　　1

40、.6.5 按鍵電路</p><p>　　按鍵電路由四個(gè)輕觸開關(guān)組成，如圖(9)所示。按鍵用來(lái)調(diào)整時(shí)間，其一端直接接到單片機(jī)的端口，另一端接地，當(dāng)按下按鍵時(shí)，相應(yīng)的端口變?yōu)榈碗娖?，通過(guò)一個(gè)與門只要這四個(gè)按鍵有一個(gè)按下就會(huì)在P3.2檢測(cè)到一低電平就觸發(fā)外部中斷0進(jìn)入按鍵調(diào)節(jié)程序中，通過(guò)與個(gè)各鍵相連的端口P3.4_P3.7可以判斷是哪個(gè)鍵按下，從而作相應(yīng)的操作。</p><p>　　圖(9)

41、按鍵電路</p><p><b>　　1.6.6顯示電路</b></p><p>　　1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊 它有若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。顯示電路采用LCD1602液晶顯示，如圖(10)所示，圖中只畫出了其相應(yīng)的接口，3腳用于調(diào)節(jié)LCD1602的背光

42、,4、5、6為L(zhǎng)CD1602的控制口，用于控制其寫入或是讀出指令，7至14腳為L(zhǎng)CD1602的數(shù)據(jù)口，將數(shù)傳送到LCD1602中。</p><p>　　圖(10) LCD1602顯示電路</p><p>　　LCD1602的特性</p><p>　　+5V電壓，對(duì)比度可調(diào)；</p><p><b>　　內(nèi)含復(fù)位電路；</b&

43、gt;</p><p>　　提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能；</p><p>　　有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM；</p><p>　　內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM,8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM；</p><p><b>　　基本操作時(shí)序： <

44、/b></p><p>　　讀狀態(tài)：輸入：RS=L，RW=H，E=H；輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字 ；</p><p>　　寫指令：輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 ；輸出：無(wú)。</p><p>　　讀數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=H，E=H；輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù) ；</p><p>　　寫數(shù)據(jù)：輸入

45、：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù) ；輸出：無(wú)。</p><p>　　LCD1602的各種指令不再一一說(shuō)明。</p><p>　　1.7 流程圖與軟件設(shè)計(jì)：</p><p>　　1.7.1、程序流程圖</p><p>　　主程序首先初始化定時(shí)器、LCD1602及DS1302，然后就開始查詢按鍵，有鍵按下則開始調(diào)整時(shí)間和

46、日期，若沒(méi)有按下，則執(zhí)行下面的時(shí)間、日期的顯示，最后依次循環(huán)這些相同的操作，相應(yīng)流程圖如圖（11）所示：</p><p>　　圖（12）程序流程圖</p><p>　　按鍵的檢測(cè)是通過(guò)中斷的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用按鍵進(jìn)行間調(diào)整。 K1按下則開始設(shè)置時(shí)間及日期，同時(shí)在第一行最右端顯示被選擇的對(duì)象，第一次按下K1時(shí)，設(shè)置年份，若按下K3，則是減1操作，按下K2是加1操作，設(shè)置好年后，第二次按下K1時(shí)

47、，則是設(shè)置月份，按K3減，按K2則加1，依次循環(huán)下去，則可以將時(shí)間和日期設(shè)置完畢，K4是確定鍵，設(shè)置好按下即可保存設(shè)置了。</p><p>　　1.7.2、軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　軟件總設(shè)計(jì)：主程序首先對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時(shí)器T0工作模式為16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器模式，置位總中斷允許位EA，并對(duì)鍵盤端口置位，再對(duì)LCD1602初始化，DS1302初始化。接著掃描鍵盤，在鍵盤程序里面是對(duì)

48、時(shí)間、日期及鬧鐘的調(diào)整，最下面是時(shí)間的顯示。</p><p>　　軟件程序編寫：軟件程序編寫的好壞直接影響著系統(tǒng)運(yùn)行情況的良好。因本程序涉及的模塊較多，所以程序編寫也采用模塊化設(shè)計(jì)，C語(yǔ)言具有編寫靈活、移植方便、便于模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，所以本系統(tǒng)的軟件采用C51編寫。</p><p>　　具體程序見附件一：程序</p><p>　　1.7.3、軟件調(diào)試</p&g

49、t;<p>　　在軟件調(diào)試過(guò)程中，當(dāng)調(diào)節(jié)時(shí)間和日期后，單片機(jī)上電后更新的是PC的時(shí)間，后來(lái)查找資料發(fā)現(xiàn)，是設(shè)置ds1302的問(wèn)題， </p><p>　　對(duì)于開發(fā)板上的液晶一般RW都接的地，故不需要讀液晶狀態(tài)，也不需要讀忙，但在仿真中還是加上了這一部分。</p><p>　　還有一個(gè)問(wèn)題，在按鍵操作時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)功能不穩(wěn)定，這是由于按鍵存在抖動(dòng)，所以后來(lái)加個(gè)去抖動(dòng)的延時(shí)后在判斷

50、，基本就可以解決問(wèn)題，</p><p>　　1.8 整體電路與仿真結(jié)果分析:</p><p>　　電子萬(wàn)年歷硬件電路圖及仿真如圖（13）所示，系統(tǒng)由AT89C52單片機(jī)，按鍵掃描電路、顯示電路、時(shí)鐘電路、晶振電路、復(fù)位電路及電源指示電路。</p><p>　　仿真正確顯示了時(shí)間，在LCD1602中正確顯示了當(dāng)前日期、時(shí)間，通過(guò)按按鍵K1,就可以開始設(shè)置時(shí)間,依次按K

51、1依次在年、月、日、時(shí)、分之間切換，，按K2鍵用于加1操作,K3鍵用于減1操作，K4是確定按鈕。仿真正確顯示了時(shí)間和日期，符合設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　圖（13） 電子萬(wàn)年歷硬件電路圖</p><p>　　1.9 結(jié)論與心得：</p><p>　　該設(shè)計(jì)涉及到了單片機(jī)的時(shí)序控制，數(shù)據(jù)接口包括并行數(shù)據(jù)接口以及串行通信接口，同時(shí)用到了控制按鍵、環(huán)境信息檢測(cè)、

52、數(shù)據(jù)顯示處理等。這次設(shè)計(jì)，基本上涉及到了所有的單片機(jī)控制功能模塊。因此，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，能完全掌握單片機(jī)的所有基本控制，這也是我們組選擇該題目的一個(gè)重要原因。在這學(xué)期的課程序設(shè)計(jì)中，收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟，通過(guò)查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、 動(dòng)手制作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在課程序設(shè)計(jì)里，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法，知道了理論和實(shí)踐的巨大差別。而這是以后最實(shí)用的，真的

53、是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。同時(shí)在與老師和同學(xué)的交流過(guò)程中，互動(dòng)學(xué)習(xí)，將知識(shí)融會(huì)貫通。通過(guò)自己的努力，做出了一個(gè)萬(wàn)年歷，對(duì)以后的學(xué)習(xí)是一個(gè)莫大的鼓舞，激起了我的學(xué)習(xí)興趣和開發(fā)創(chuàng)新思維。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張毅坤 陳善久， 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社&l

54、t;/p><p>　　[2] 張毅剛，彭喜元，單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì) 電子工業(yè)出版社</p><p>　　[3] 趙建領(lǐng) 薛園園 ，零基礎(chǔ)學(xué)單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[4] 周向紅 51單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 華中科技大學(xué)出版社, </p><p>　　[5] 郭天祥 51單片機(jī)C語(yǔ)言教程-入門,提高,開發(fā),拓展全攻略,

55、電子工業(yè)出版社</p><p>　　[6] 趙亮 侯國(guó)銳. 單片機(jī)C語(yǔ)言編程與實(shí)例 人民郵電出版社</p><p>　　[7]陳忠平， 基于proteus的51單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真 電子工業(yè)出版社</p><p><b>　　附錄：</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)源程序：</b></

56、p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#include <intrins.h></p><p>　　#include <string.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uc

57、har unsigned char</p><p>　　sbit IO= P1^0; //DS1302數(shù)據(jù)線</p><p>　　sbit SCLK = P1^1; //DS130時(shí)鐘線</p><p>　　sbit RST = P1^2; //DS1302復(fù)位線</p><p>　　sbit RS = P2^0; //LC

58、D數(shù)據(jù)/命令選擇端</p><p>　　sbit RW = P2^1; //LCD讀/寫控制</p><p>　　sbit EN = P2^2; //LCD使能端</p><p>　　sbit K1=P3^4;//選擇</p><p>　　sbit K2=P3^5;//加</p><p>　　sbit

59、 K3=P3^6;//減</p><p>　　sbit K4=P3^7; //確定</p><p>　　uchar tCount=0;</p><p>　　uchar MonthsDays[]={0,31,0,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};</p><p>　　uchar *WEEK[]={&quo

60、t;SUN","MON","TUS","WEN","THU","FRI","SAT"};</p><p>　　uchar LCD_DSY_BUFFER1[]={"DATE 00-00-00 "}; //顯示格式</p><p>　　uc

61、har LCD_DSY_BUFFER2[]={"TIME 00:00:00 "};</p><p>　　uchar DateTime[7]; //所讀取的日期時(shí)間</p><p>　　char Adjust_Index=-1; //當(dāng)前調(diào)節(jié)的時(shí)間對(duì)象：，，分，是，日，月，年（1,2,3,4,6）</p><p>　　uchar Chang

62、e_Flag[]= "-MHDM-Y"; //（分，時(shí)，日，月，年）（不調(diào)節(jié)秒與周）</p><p>　　/*---------延時(shí)程序------------------*/</p><p>　　void DelayMS(uint ms)</p><p><b>　　{</b></p><p>&

63、lt;b>　　uchar i;</b></p><p>　　while(ms--){for(i=0;i<120;i++);}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-----------向DS1302寫入一字節(jié)------------------//</p><p>　　

64、void Write_A_Byte_TO_DS1302(uchar x)</p><p>　　{uchar i;</p><p>　　for(i=0;i<8;i++){</p><p>　　IO=x&0x01; //每一位與1與存入IO中</p><p>　　SCLK=1;SCLK=0;//一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)送入液晶控制器&

65、lt;/p><p>　　x>>=1; // 右移</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-----------從DS1302讀取一字節(jié)------------------//</p><p&g

66、t;　　uchar Get_A_Byte_FROM_DS1302()</p><p>　　{uchar i,b=0x00;</p><p>　　for(i=0;i<8;i++){</p><p>　　b |= _crol_((uchar)IO,i);</p><p>　　SCLK=1;SCLK=0; //每一個(gè)高脈沖讀取一位數(shù)據(jù)

67、</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return b/16*10+b%16; //返回BCD碼</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-----------從DS1302指定位置讀數(shù)據(jù)------------------//</p>

68、<p>　　uchar Read_Data(uchar addr)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar dat;</p><p>　　RST = 0;SCLK=0;RST=1; //RST高電平時(shí)讀/寫</p><p>　　Write_A_Byte_TO_DS1302(

69、addr); //先寫入地址</p><p>　　dat = Get_A_Byte_FROM_DS1302();</p><p>　　SCLK=1;RST=0;</p><p>　　return dat;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//---------向DS1

70、302某地址寫入數(shù)據(jù)--------------------//</p><p>　　void Write_DS1302(uchar addr,uchar dat)</p><p>　　{SCLK=0;RST=1;</p><p>　　Write_A_Byte_TO_DS1302(addr);</p><p>　　Write_A_Byte_

71、TO_DS1302(dat);</p><p>　　SCLK=0;RST=0; //高脈沖寫入數(shù)據(jù)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//--------------設(shè)置時(shí)間----------------//</p><p>　　void SET_DS1302()</p>&

72、lt;p>　　{uchar i;</p><p>　　//寫控制字，取消寫保護(hù)</p><p>　　Write_DS1302(0x8E,0x00);</p><p>　　//分時(shí)日月年依次寫入</p><p>　　for(i=1;i<7;i++)</p><p>　　{ //分的起始地址10000010

73、（0x82),后面依次是時(shí)，日，月，周，年，寫入地址每次遞增2</p><p>　　Write_DS1302(0x80+2*i,(DateTime[i]/10<<4)|(DateTime[i]%10));</p><p><b>　　} </b></p><p>　　Write_DS1302(0x8E,0x80); //加保護(hù)&l

74、t;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　//----------讀取當(dāng)前日期時(shí)間------------//</p><p>　　void GetTime()</p><p><b>　　{uchar i;</b></p><p>　　for(i=0;i&l

75、t;7;i++){DateTime[i]=Read_Data(0X81+2*i);}</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-----------讀LCD狀態(tài)------------------//</p><p>　　uchar Read_LCD_State()</p><p>　　{uc

76、har state;</p><p>　　RS=0;RW=1;EN=1; //輸出：D0~D7=狀態(tài)字</p><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　state=P0; //從P0口讀LCD狀態(tài)</p><p>　　EN = 0;DelayMS(1);</p><p>　　return sta

77、te;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-----------忙等待------------------//</p><p>　　void LCD_Busy_Wait()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(

78、(Read_LCD_State()&0x80)==0x80);</p><p>　　DelayMS(5);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-----------向LCD寫數(shù)據(jù)------------------//</p><p>　　void Write_LCD_Data(u

79、char dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_Busy_Wait();</p><p>　　RS=1;EN=0;RW=0; //寫數(shù)據(jù)，EN為高脈沖，</p><p>　　P0=dat;EN=1;DelayMS(1);EN=0;</p><p>&l

80、t;b>　　}</b></p><p>　　//-------------寫LCD指令-------------------//</p><p>　　void Write_LCD_Command(uchar cmd)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_Busy_Wait

81、();</p><p>　　RS=0;EN=0;RW=0; //寫指令，EN高脈沖，輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)</p><p>　　P0=cmd;EN=1;DelayMS(1);EN=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//-------------LCD初始化---------------

82、----//</p><p>　　void Init_LCD()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Write_LCD_Command(0x38); //設(shè)置16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口</p><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　Wri

83、te_LCD_Command(0x01); //顯示清零，數(shù)據(jù)指針清零</p><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　Write_LCD_Command(0x06); //寫一個(gè)字符后地址指針自動(dòng)加1</p><p>　　DelayMS(1);</p><p>　　Write_LCD_Command(0x0c);

84、 //設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo)</p><p>　　DelayMS(1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//------------------------------------------</p><p>　　//設(shè)置液晶顯示位置</p><p>　　//---

85、---------------------------------------</p><p>　　void Set_LCD_POS(uchar p){</p><p>　　Write_LCD_Command(p|0x80);//相當(dāng)于在0x80基礎(chǔ)上加入位置量</p><p><b>　　}</b></p><p>

86、　　//----在LCD上顯示字符串---------//</p><p>　　void Display_LCD_String(uchar p,uchar *s)</p><p>　　{uchar i;</p><p>　　Set_LCD_POS(p);</p><p>　　for(i=0;i<16;i++)</p>

87、<p><b>　　{</b></p><p>　　Write_LCD_Data(s[i]); //在固定位置顯示時(shí)間日期</p><p>　　DelayMS(1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

88、<p>　　//---------日期與時(shí)間值轉(zhuǎn)換為數(shù)字字符----------------//</p><p>　　void Format_DateTime(uchar d,uchar *a)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　a[0]=d/10+'0';</p><

89、p>　　a[1]=d%10+'0';</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//判斷是否為閏年</b></p><p>　　uchar isLeapYear(uint y)</p><p>　　{return (y%4==0&&y

90、%100!=0)||(y%400==0);}</p><p>　　//求自2000.1.1開始的任何一天是星期幾</p><p>　　//函數(shù)沒(méi)有通過(guò)，求出總天數(shù)后再求星期幾</p><p>　　//因?yàn)榍罂偺鞌?shù)可能會(huì)超出uint的范圍</p><p>　　void RefreshWeekDay()</p><p>　

91、　{uint i,d,w=5; //已知1999.12.31是周五</p><p>　　for(i=2000;i<2000+DateTime[6];i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　d=isLeapYear(i)?366:365;</p><p>　　w=(w+d)%7;&l

92、t;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　d=0;</b></p><p>　　for(i=1;i<DateTime[4];i++)</p><p>　　{d+=MonthsDays[i];}</p><p>　　d+=DateTime[3]

93、;</p><p>　　//保存星期，0~6表示星期日，星期一，二，...，六，為了與DS1302的星期格式匹配，返回值需要加1</p><p>　　DateTime[5]=(w+d)%7+1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//*****年月日時(shí)分++/--********//</p

94、><p>　　void DateTime_Adjust(char x)</p><p>　　{switch(Adjust_Index)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 6: //年00-99</p><p>　　if(x==1&&DateT

95、ime[6]<99) DateTime[6]++;</p><p>　　if(x==-1&&DateTime[6]>0) DateTime[6]--;</p><p><b>　　//獲取2月天數(shù)</b></p><p>　　MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:

96、28;</p><p>　　//如果年份變化后當(dāng)前月份的天數(shù)大于上限則設(shè)為上限</p><p>　　if(DateTime[3]>MonthsDays[DateTime[4]])</p><p>　　{DateTime[3]=MonthsDays[DateTime[4]];}</p><p>　　RefreshWeekDay();

97、//刷新星期</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4: //月01-12</p><p>　　if(x==1&&DateTime[4]<12) DateTime[4]++;</p><p>　　if(x==-1&&DateTime[4]&

98、gt;1) DateTime[4]--;</p><p>　　MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime[6])?29:28;</p><p>　　if(DateTime[3]>MonthsDays[DateTime[4]])</p><p>　　{DateTime[3]=MonthsDays[DateTime[4]];}&

99、lt;/p><p>　　RefreshWeekDay();</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 3: //日00-28、29、30、31，調(diào)節(jié)之前首先根據(jù)年份得出該年中斷二月 天數(shù)</p><p>　　MonthsDays[2]=isLeapYear(2000+DateTime

100、[6])?29:28;</p><p>　　//根據(jù)當(dāng)前月份決定調(diào)節(jié)日期的上限</p><p>　　if(x==1&&DateTime[3]<MonthsDays[DateTime[4]]) DateTime[3]++;</p><p>　　if(x==-1&&DateTime[3]>0) DateTime[3]--;&l

101、t;/p><p>　　RefreshWeekDay();</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2: //時(shí)</p><p>　　if(x==1&&DateTime[2]<23) DateTime[2]++;</p><p>　　i

102、f(x==-1&&DateTime[2]>0) DateTime[2]--;</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 1://分</p><p>　　if(x==1&&DateTime[1]<59) DateTime[1]++;</p><

103、;p>　　if(x==-1&&DateTime[1]>0) DateTime[1]--;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//---

104、定時(shí)器0每秒刷新LCD顯示----//</p><p>　　void T0_INT() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=-50000/256;</p><p>　　TL0=-50000%256;</p><p>　　if(++tCount

105、 !=2)return;</p><p><b>　　tCount=0;</b></p><p>　　//按指定格式生成待顯示的日期時(shí)間串</p><p>　　Format_DateTime(DateTime[6],LCD_DSY_BUFFER1+5);</p><p>　　Format_DateTime(DateTi

106、me[4],LCD_DSY_BUFFER1+8);</p><p>　　Format_DateTime(DateTime[3],LCD_DSY_BUFFER1+11);</p><p><b>　　//星期</b></p><p>　　strcpy(LCD_DSY_BUFFER1+13,WEEK[DateTime[5]-1]);</p&g

107、t;<p><b>　　//時(shí)分秒</b></p><p>　　Format_DateTime(DateTime[2],LCD_DSY_BUFFER2+5);</p><p>　　Format_DateTime(DateTime[1],LCD_DSY_BUFFER2+8);</p><p>　　Format_DateTime(Da

108、teTime[0],LCD_DSY_BUFFER2+11);</p><p>　　//顯示年月日，星期，時(shí)分秒</p><p>　　Display_LCD_String(0x00,LCD_DSY_BUFFER1);</p><p>　　Display_LCD_String(0x40,LCD_DSY_BUFFER2);</p><p><

109、b>　　}</b></p><p>　　//----------鍵盤中斷（INT0)-------------//</p><p>　　void EX_INT0() interrupt 0</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(K1==0) //選擇調(diào)整對(duì)象（Y M D

110、 H M）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DelayMS(10);</p><p>　　if(K1==0){ </p><p>　　//while(K1==0);</p><p>　　if(Adjust_Index==-1||Adjust_Index==1)&l

111、t;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　Adjust_Index=7;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Adjust_Index--;</p><p>　　if(Adjust_Index==5) Adjust_Index=4;&l

112、t;/p><p>　　LCD_DSY_BUFFER2[13]='[';</p><p>　　LCD_DSY_BUFFER2[14]=Change_Flag[Adjust_Index]; //顯示調(diào)節(jié)對(duì)象</p><p>　　LCD_DSY_BUFFER2[15]=']';</p><p><b>　　}&

113、lt;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(K2==0) //加</p><p>　　{//while(K2==0);</p><p>　　DelayMS(10);</p><p><b>　　if(K2==0)</b&

114、gt;</p><p>　　DateTime_Adjust(1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(K3==0) //減</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DelayMS(10);//while(K3

115、==0);</p><p><b>　　if(K3==0)</b></p><p>　　DateTime_Adjust(-1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(K4==0) //確定</p><p><b>　

116、　{</b></p><p>　　//while(K4==0);</p><p>　　DelayMS(10);</p><p>　　if(K4==0){</p><p>　　SET_DS1302(); //將調(diào)整后的時(shí)間寫入DS1302</p><p>　　LCD_DSY_BUFFER2[13]=&#

117、39; ';</p><p>　　LCD_DSY_BUFFER2[14]=' ';</p><p>　　LCD_DSY_BUFFER2[15]=' ';</p><p>　　Adjust_Index=-1;</p><p><b>　　}</b></p><p&

118、gt;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p>　　{Init_LCD();//液晶初始化</p><p>　　IE=0x83; //允許INT0，T0中斷，EA=1，，ET0=1，EX0=1</p&

119、gt;<p>　　IP=0x01; //設(shè)置外部中斷0為高級(jí)中斷</p><p>　　IT0=0x01; //外部中斷0為電平觸發(fā)，低電平有效</p><p>　　TMOD=0x01; //設(shè)置定時(shí)器T0工作方式為方式1，</p><p>　　TH0=-50000/256;//裝入初始值，定時(shí)1秒</p><p

120、>　　TL0=-50000%256;</p><p>　　TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　//如果未執(zhí)行調(diào)整操作則正常讀取當(dāng)前時(shí)間</p><p>