電子萬年歷畢業(yè)設計基于AT89C51單片機和DS1302時鐘芯片講解

1、鶴壁職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文論文題目：電子時鐘學 院：機電工程學院專業(yè)：電氣自動化班級：2009級01班學生姓名：賈貫可學號：0902511005指導教師：司新生2011年10月18 日摘要 TOC o 1-5 h z 緒論. 5 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 第1章 設計要求與方案論證 7 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 引言 7 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 功能要求. 7 HYPERLINK l bookmark19 o Curr

2、ent Document 方案論證 7 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 第2章 系統(tǒng)硬件電路設計 11電路設計 11 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 系統(tǒng)硬件概述 15 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 主要單元電路的設計 15第3章系統(tǒng)的軟件設計 22程序設計 22程序設計流程圖 22第4章 結束語. 24附錄一（電路原理圖） 附錄二（程序清單） 27訂閱方法：長按右側指紋2,在菜單中選擇識別二維碼單片機，趣味電子仆憾、.DIY,機器人,技

3、術創(chuàng)業(yè)洸燃法 從“單片機”進入智能世界摘要隨著社會、科技的發(fā)展，人類得知時間，從觀太陽、擺鐘到現(xiàn)在電子 鐘，不斷研究、創(chuàng)新。為了在觀測時間，能夠了解與人類密切相關的信息， 比如星期、日期等，電子時鐘誕生了，它集時間、日期、星期等功能于一 身，具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔等諸多優(yōu)點，符合電 子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。該電子時鐘主要采用 STC89C52RC單片機作為主控核心，由 DS1302 時鐘芯片提供時鐘、LED動態(tài)掃描顯示屏顯示。STC89C52RC單片機是由 Atmel公司推出的，功耗小，電壓可選用46V電壓供電；DS1302時鐘芯 片是美國DALLAS公司

4、推出的具有涓細電流充電功能的低功耗實時時鐘 芯片，它可以對年、月、日、星期、時、分、秒進行計時，還具有閏年補 償?shù)榷喾N功能，而且 DS1302的使用壽命長，誤差小；數(shù)字顯示是采用的 LED顯示屏來顯示，可以同時顯示年、月、日、星期、時、分、秒和溫度 等信息。此外，該電子時鐘還具有時間校準等功能。關鍵詞：時鐘電路； 時鐘芯片DS1302; LED動態(tài)掃描； 單片機STC89C52RC;緒論隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快， 對時間的要求越來越高， 精準數(shù)字計時的消費需求也是越來越多。二十一世紀的今天，最具代表性的計時產(chǎn)品就是電子時鐘，它是近代 世界鐘表業(yè)界的第三次革命。第一次是擺和擺輪游絲

5、的發(fā)明，相對穩(wěn)定的 機械振蕩頻率源使鐘表的走時差從分級縮小到秒級，代表性的產(chǎn)品就是帶 有擺或擺輪游絲的機械鐘或表。第二次革命是石英晶體振蕩器的應用，發(fā) 明了走時精度更高的石英電子鐘表，使鐘表的走時月差從分級縮小到秒級。 第三次革命就是單片機數(shù)碼計時技術的應用，使計時產(chǎn)品的走時日差從分 級縮小到1/600萬秒，從原有傳統(tǒng)指針計時的方式發(fā)展為人們?nèi)粘８鼮槭?悉的夜光數(shù)字顯示方式，直觀明了，并增加了全自動日期、星期的顯示功 能，它更符合消費者的生活需求！因此，電子時鐘的出現(xiàn)帶來了鐘表計時 業(yè)界跨躍性的進步我國生產(chǎn)的電子時鐘有很多種，總體上來說以研究多功能電子時鐘為 主，使萬年歷除了原有的顯示時間，日

6、期等基本功能外，還具有鬧鈴，報 警等功能。商家生產(chǎn)的電子萬年歷史從質(zhì)量，價格，實用上考慮，不斷的 改進電子時鐘的設計，使其更加的具有市場。本設計為軟件，硬件相結合的一組設計。在軟件設計過程中，應對硬 件部分有相關了解，這樣有助于對設計題目的更深了解， 有助于軟件設計。 基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。除了采用集成化的時鐘芯片外，還有采用 MCU的方案，利用STC89 系列單片微機制成電子電路，采用軟件和硬件結合的方法，控制LED數(shù)碼 管輸出，分別用來顯示年、月、日、時、分、秒，其最大特點是：硬件電路簡單，安裝方便易于實現(xiàn)，軟件設計獨特，可靠。STC89C52RC是由ATMEL 公司推

7、出的一種小型單片機。95年出現(xiàn)在中國市場。其主要特點為采用 Flash存貯器技術，降低了制造成本，具軟件、硬件與 MCS-51完全兼容， 可以很快被中國廣大用戶接受。本文介紹了基于STC89C52RC單片機設計的電子時鐘。首先我們在緒論中簡單介紹了單片機的發(fā)展與其在中低端領域中的優(yōu)勢以及課題的開發(fā)意義；接著介紹了 STC89C52RC單片機的硬件結構和本 畢業(yè)設計所要外擴的LED顯示及其驅(qū)動方法，并在此基礎上實現(xiàn)了時鐘基 本電路的設計；然后使用單片機 C語言進行時鐘程序的設計，程序采用模 塊化結構，使得邏輯關系簡單明了，維護方便。第1章設計要求與方案論證引言本文提出了一種基于STC89C52R

8、C單片機的時鐘設計方案,本方 案以STC89C52RC單片機作為主控核心，與時鐘芯片DS1302、按鍵、LED 顯示等模塊組成硬件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)中設有獨立按鍵和 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對時間進行校準、選擇時間 等，綜上所述此電子時鐘具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、 成本低廉等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前 景。功能要求本電子時鐘能動態(tài)顯示年、月、日、星期、小時、分鐘、秒方案論證技術可行性隨著國內(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。集成技術的最新發(fā)展之一是將 CPU和外圍芯片，如程序存儲器、 數(shù)據(jù)

9、存儲器、并行I/O 口、串行I/O 口、定時/計數(shù)器、中斷控制器及其他 控制部件集成在一個芯片之中，制成單片計算機(Single-Chip Microcomputer)。而近年來推出的一些高檔單片機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、浮點運算單元、PWM控制輸出單元、PWM輸出時的死區(qū)可編程控制功能 等。因此，只要外加一些擴展電路及必要的通道接口就可以構成各種計算 機應用系統(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)點或作為其主控制節(jié)點起中繼的作用、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、 自動測試系統(tǒng)等。單片機的出現(xiàn)，并在各技術領域

10、中得到如此迅猛的發(fā)展，與單片機構 成計算機應用系統(tǒng)所形成的下述特點有關：1、單片機構成的應用系統(tǒng)有較大的可靠性。這些可靠性的獲得除了依 靠單片機芯片本身的高可靠性以及應用有最少的聯(lián)接外，還可以方便地采 用軟、硬件技術。2、系統(tǒng)擴展、系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)， 應用系統(tǒng)有較高的軟、硬件利用系數(shù)。3、由于構成的應用系統(tǒng)是一個計算機系統(tǒng)，相當多的測、控功能由軟件實現(xiàn)，故具有柔性特征，不須改變硬件系統(tǒng)就能適當?shù)馗淖兿到y(tǒng)功能。4、有優(yōu)異的性能、價格比。單片機的選擇方案一：采用傳統(tǒng)的 STC89C52RC作為電機的控制核心。單片機算 術運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編

11、程實現(xiàn)各種算法和 邏輯控制，并且由于其功耗低、體積小、技術成熟和成本低等優(yōu)點，使其 在各個領域應用廣泛。方案二：采用FTC10F04單片機，還帶有非易失性Flash程序存儲器。 它是一種高性能、低功耗的8位CMOS微處理芯片，市場應用最多。其主 要特點如下：8KB Flash ROM ,可以擦除1000次以上，數(shù)據(jù)保存10年。由于本系統(tǒng)對CPU運算速度要求很高，需要執(zhí)行很復雜的運算，方 案一成本比較低，適合做設計，方案二運算速度高，性能好，所以兩種方 案都有可取之處。選用方案一作為主方案，方案二作為備用方案。顯示模塊的選擇方案一：使用液晶顯示屏顯示時間數(shù)字。液晶顯示屏（LCD）具有輕薄短小、低

12、耗電量、無輻射危險，平面直角顯示以及影象穩(wěn)定不閃爍等 優(yōu)勢，可視面積大，畫面效果好，分辨率高，抗干擾能力強等特點。但由 于液晶是以點陣的模式顯示各種符號，需要利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，編 程工作量大，控制器的資源占用較多，其成本也偏高。在使用時，不能有 靜電干擾，否則易燒壞液晶的顯示芯片，不易維護。方案二：使用傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管具有：低能耗、低損 耗、低壓、壽命長、耐老化、防曬、防潮、防火、防高（低）溫，對外界 環(huán)境要求低，易于維護，同時其精度比較高，稱重輕，精確可靠，操作簡 單。數(shù)碼管采用BCD編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。根據(jù)以上的論述，采用方案二。在本系統(tǒng)中，我們采

13、用了八段四位 一體數(shù)碼管用口的動態(tài)顯示。鍵盤模塊的選擇在對日期和時間進行切換，對日期和時間進行調(diào)節(jié)校準過程中，系 統(tǒng)需要產(chǎn)生激勵電流，因此需要用按鍵。方案一：使用獨立式鍵盤。獨立式鍵盤是指直接用I/O 口線構成的單 個按鍵電路。獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結構簡單。方案二：使用矩陣式鍵盤。矩陣式鍵盤是由行線和列線組成，按鍵 位于行、列的交叉點上，行線、列線分別連接到按鍵開關的兩端。具特點 是簡單且不增加成本，這種鍵盤適合按鍵數(shù)量較多的場合。根據(jù)以上的論述，因本系統(tǒng)需要的按鍵不多，日期加 1鍵，月數(shù)加1 鍵，年數(shù)加1鍵，分數(shù)加1鍵，時數(shù)加1鍵，時間/日期切換鍵，要求簡 單。所以采用方案一獨立式鍵

14、盤?？傮w方案論證與選擇按照系統(tǒng)設計功能的要求，初步確定系統(tǒng)由主控模塊、時控模塊、及 顯示模塊和鍵盤接口模塊共4個模塊組成。主控芯片使用51系列STC89C52RC單片機，時鐘芯片使用美國 DALLAS公司推出的一種高性 能、低功耗、帶 RAM的實時時鐘DS1302。采用DS1302作為計時芯片， 可以做到計時準確。更重要的是，DS1302可以在很小電流的后備電源（2.55.5V電源，再2.5V時耗電小于300nA）,而且除1302可以編程 選擇多種充電電流來為后備電源進行慢速充電，可以保證后備電源基本不耗電。顯示模塊采用普通的共陽極四位一體八段LED數(shù)碼管。第二章系統(tǒng)硬件電路設計2.2系統(tǒng)硬件

15、概述主控制器 STC89C52RCSTC89C52RC單片機是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超強 抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051單片機，12時鐘、機器周 期和6時鐘、機器周期可以任意選擇。主要特性如下：增強型8051單片機，6時鐘、機器周期和12時鐘、機器周期可 以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051單片機。工作電壓：5.5V3.3V工作頻率范圍：044MHz。用戶應用程序空間為8K字節(jié)片上集成512字節(jié)RAM通用I/O 口 32個，復位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上位， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作 為I/O 口用時，需加

16、上拉電阻。ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP （再應用可編程），無需專用編程器，無需 專用仿真器，可通過用口（ RXD/P3.0,TXD/P3.1 ）直接下載用戶 程序，數(shù)秒即可完成一片。具有EEPROM功能具有看門狗功能共3個16位定時器/計數(shù)器。及定時器T0、T1、T2外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式 可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒通用異步用行口（ UART）,還可用定時器實現(xiàn)多個 UART工作溫度范圍：-40+85度（工業(yè)級）/075度（商業(yè)級） PDIP封裝2.2.2時鐘電路DS1302DS1302的性能特性：實時時鐘，可對秒、分、時、日、周、月以及帶

17、閏年補償?shù)哪赀M 行比較；用于高速數(shù)據(jù)暫存的31*8位RAM ;最少引腳的串行I/O;2.55.5V電壓工作范圍；2.5V時耗小于300nA;用于時鐘或RAM數(shù)據(jù)讀/寫的單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖方式）數(shù)據(jù) 傳送方式；簡單的三線接口；可選的慢速充電（至 Vcc1）的能力。DS1302在任何數(shù)據(jù)傳送時必須先初始化，把 RST腳置為高電平，然 后把8位地址和命令字裝入移位寄存器，數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿被訪問到。 在開始8個時鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器后，另外的時鐘周期在 讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式 下為8+8,在多字節(jié)方式下為8+字節(jié)數(shù)，最大可達248字節(jié)數(shù)。如

18、果在傳 送過程中置RST腳為低電平，則會終止本次數(shù)據(jù)傳送，并且 I/O引腳變?yōu)?高阻態(tài)。上電運行時，在 Vcc2.5V之前，RST腳必須保持低電平。只有 在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。DS1302的控制字如表所示。控制字節(jié)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。位6如果為0,則表 示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)；為1則表示存取RAM數(shù)據(jù)。位51 （A4A0）指 示操作單元的地址。最低有效位（位 0）如果為0,則表示藥進行寫操作； 為1表示進行讀操作。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入 /輸出。為了提高對32個地址尋址能力（地址/命令位15二邏輯1），可

19、以把時 鐘/日歷或RAM寄存器規(guī)定為多字節(jié)（burst）方式。位6規(guī)定時鐘或RAM, 而位0規(guī)定讀或?qū)?。在時鐘/日歷寄存器中的地址931或RAM寄存器中 的地址31不能存儲數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式下，讀或?qū)憦牡刂?0的位0開始。 必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?8個寄存器。但是，當以多字節(jié)方式寫 RAM時，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有的31字節(jié)，不管是否謝了全部31字節(jié), 所寫的每一字節(jié)都將傳送至RAM 。表2.1 DS1302控制字押存跆史命令字取值范33內(nèi)容考9件讀蜂作765 143士 0秒需存粹HOH81HCH10SEC害EG行寄存就K2Hoo-駟口lOMENMiN刊寄訂協(xié)R4H01 - 12 on

20、-2312/24010HRHR日得存as0128. 29b 30. 30o1。IJA lTzDATfc月寄有皆網(wǎng)：101-1200010MMONTH叫奉?7瑞AHKSH01 -070o000DAYMHNDlHTOBOYliAHYKAR ;DS1302共有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的 數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。其日歷、時間寄存器及其控制字如上表所示，其中 奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。時鐘暫停：秒寄存器的位7定義位時鐘暫停位。當它為1時，DS1302 停止振蕩，進入低功耗的備份方式，通常在對 DS1302進行寫操作時(如 進入時鐘調(diào)整程序)，停止振蕩。當它為0時，時鐘將開始啟

21、動。AM-PM/12-24小時方式：小時寄存器的位7定義為12或24小時方式 選擇位。它為高電平時，選擇 12小時方式。在此方式下，位 5為第二個 10小時位(2023h)0DS1302的晶振選用32768Hz,電容推薦值為6pF。因為振蕩頻率較低， 也可以不接電容，對計時精度影響不大。2.3主要單元電路的設計顯示電路顯示部分采用普通的共陽數(shù)碼管顯示，采用動態(tài)掃描，以減少硬件電 路。年月日、時分秒、報警共需要24位數(shù)碼顯示，用8位數(shù)碼管以按鍵切換的方式來顯示。考慮到一次掃描24位數(shù)碼管顯示時會出現(xiàn)閃爍情況，故 采用動態(tài)掃描，可將數(shù)碼管數(shù)量減少至8位，顯示時采用串行口輸出段碼。鍵盤接口鍵盤在單片

22、機系統(tǒng)中是一個很重要的部件。為了輸入數(shù)據(jù)、查詢和控 制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，都要用到鍵盤，鍵盤是人工干預計算機的主要手段。鍵盤可分為編碼和非編碼鍵盤兩種。編碼鍵盤采用硬件線線路來實現(xiàn) 鍵盤編碼，每按下一個鍵，鍵盤能自動生成按鍵代碼，鍵數(shù)較多，而且還 具有去抖動功能。這種鍵盤使用方便， 但硬件較復雜，PC機所用的鍵盤就 屬于這種。非編碼鍵盤僅提供按鍵開關工作狀態(tài)，其他工作由軟件完成， 這種鍵盤鍵數(shù)較少，硬件簡單，一般在單片機應用系統(tǒng)中廣泛使用。此處 主要介紹該類非編碼鍵盤及其與 MCS-51型單片機的接口。按鍵開關去抖動問題按鍵開關在電路中的連接如圖所示。按鍵未按下時，A點電位為高電平5V;按鍵按下時

23、，A點電位為低電平。A點電位就用于向CPU傳遞按 鍵的開關狀態(tài)。但是由于按鍵的結構為機械彈性開關，在按鍵按下和斷開 時，觸點在閉合和斷開瞬間還會接觸不穩(wěn)定，引起A點電平不穩(wěn)定，如圖b)更抖動rri作和鍵抖動2-11b所示，鍵盤的抖動時間一般為 510ms,抖動現(xiàn)象會引起CPU對一 次鍵操作進行多次處理，從而可能產(chǎn)生錯誤。因此必須設法消除抖動的不 良后果。+5V R圖2.3鍵操消除抖動的不良后果的方法有硬、軟件兩種。為了節(jié)省硬件，通常在單片機系統(tǒng)中，一般不采用硬件方法消除鍵的 抖動，而是用軟件消除抖動的方法。根據(jù)抖動特性，在第一次檢測到按鍵 按下后，執(zhí)行一段延時510ms讓前延抖動消失后再一次檢

24、測鍵的狀態(tài)， 如果仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認真正有鍵按下。當檢測到按鍵釋放后， 也要給510ms的延時，待后延抖動消失后才轉(zhuǎn)入該鍵處理程序。查詢式按鍵及其接口按照鍵盤與CPU的連接方式可以分為查詢按鍵和矩陣式鍵盤。查詢式 按鍵是各按鍵相互獨立，每個按鍵占用一根I/O 口線，每根I/O 口線上的按鍵工作狀態(tài)不會影響其他I/O 口線上按鍵的工作狀態(tài)。查詢式按鍵電路 配置靈活，軟件結構簡單，但每個按鍵必須占用一根I/O 口線，在按鍵數(shù)量較多時，I/O 口線浪費較大，且電路結構顯得繁雜。故這種形式適用于按 鍵數(shù)量較少的場合。矩陣式鍵盤及其接口矩陣式鍵盤又稱行列式鍵盤，有 n個行線和m個列線，經(jīng)限流電阻

25、接 +5V電源上，按鍵跨接在行線和列線上，nm行列結構可構成mn個按鍵, 組成一個鍵盤。與獨立式按鍵相比， mn個按鍵只占用m+n根I/O 口線， 因此適用于按鍵較多的場合。當無鍵閉合時，相應的I/O之間開路。當有鍵閉合時，與閉合鍵相連 接的兩條I/O 線之間短路。判斷有無鍵按下的方法是：第一步，置列線 相關I/O 口為輸入態(tài)，從行線相對應的I/O 口輸出低電平，讀入列線數(shù)據(jù)， 若某一列線為低電平，則該列線上有鍵閉合。第二步，置行線相關I/O 口輸出低電平，讀入列線數(shù)據(jù)，若某一列線為低電平，則該列線上有鍵閉合。 綜合一二兩步的結果，可確定按鍵編號。但是鍵閉合一次只能進行一次鍵 功能操作，因此須

26、等待近按鍵釋放后，再進行鍵功能操作，否則按一次鍵， 有可能會連續(xù)多次進行同樣的鍵操作。鍵盤掃描控制方式在單片機應用系統(tǒng)中，對鍵盤的處理工作僅是CPU工作內(nèi)容的一部分，CPU還要進行數(shù)據(jù)處理、顯示和其他輸入輸出操作，因此鍵盤處理工 作既不能占用CPU太多時間，又需要CPU對鍵盤操作及時作出響應。CPU 對鍵盤處理控制的工作方式有以下幾種：.程序控制掃描方式程序控制掃描方式是在CPU工作空余，調(diào)用鍵盤掃描子程序，響應鍵 輸入信號要求。.定時控制掃描方式定時控制掃描方式是利用定時/計數(shù)器每隔一段時間產(chǎn)生定時中斷， CPU響應中斷后對鍵盤進行掃描，并在有鍵閉合時轉(zhuǎn)入該鍵的功能子程序。 3.中斷控制掃描

27、方式中斷控制掃描方式是利用外部中斷源，響應輸入信號。當無按鍵按下 時，CPU執(zhí)行正常工作程序。當有按鍵按下時，CPU立即產(chǎn)生中斷。在中 斷服務子程序中掃描鍵盤，判斷是哪一個鍵被按下，然后執(zhí)行該鍵的功能 子程序。這種控制方式克服了前兩種控制方式可能產(chǎn)生的空掃描和不能及 時響應鍵輸入的缺點，既能及時處理鍵輸入，又能提高CPU運行效率，但I5Z要占用一個寶貴的中斷資源。圖即工作于中斷方式的矩陣式鍵盤接口電路。 在初始化時P1.4P1.7置輸出0, P1.0P1.3置為輸入態(tài)，P1.0P1.3分另I接 至與門各輸入端。當有鍵閉合時INTO =0, CPU中斷后，在中斷服務子程 序中，再完成鍵識別和鍵功

28、能處理。INTOPl.工Pl,2F13Fl.5Pl.7圖2.4工作于中斷方式的矩陣式鍵盤接口電路.3.3時鐘電路2.3.3.1 DS1302工作方式簡介及數(shù)據(jù)操作原理DS1302可以對年、月、日、星期、時、分、秒進行計時 ，且具有閏年 補償功能，工作電壓寬達2.55.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并 可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有 一個33x8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是的DS1202升級 產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時提供了 對后背電源進行涓細電流充電的能力。DS1302時鐘芯片包

29、括實時時鐘/日歷和31字節(jié)的靜態(tài)RAM。它經(jīng)過 一個簡單的串行接口與微處理器通信。 實時時鐘/日歷提供秒、分、時、日、 周、月和年等信息。對于小于31天的月和月末的日期自動進行調(diào)整， 還包 括閏年校正的功能。時鐘的運行可以采用 24時或帶AM/PM的12小 時格式。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送 多字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302有主電源/后備電源雙電源引腳：Vcc1在單電源與電池供電的 系統(tǒng)中提供低電源，并提供低功率的電磁備份；Vcc1在雙電池系統(tǒng)中提供 主電源。在這種運行方式中，Vcc1里連接到后備電源，以便在沒有主電源 的情況下能保存時間信息以及數(shù)據(jù)。

30、DS1302由Vcc1或Vcc2中較打大者供電。當 Vcc2 (Vcc1+0.2V)時，Vcc2 給 DS1302供電；當 Vcc22.5V之前，RST腳必須保持低電平。只有 在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。DS1302的控制字如圖所示?？刂谱止?jié)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。位6如果為0,則表 示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)；為1則表示存取RAM數(shù)據(jù)。位51 （A4A0）指 示操作單元的地址。最低有效位（位 0）如果為0,則表示藥進行寫操作； 為1表示進行讀操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入 /輸出。為了提高對32個地址尋址能力（地址/命

31、令位15二邏輯1），可以把時 鐘/日歷或RAM寄存器規(guī)定為多字節(jié)（burst）方式。位6規(guī)定時鐘或RAM, 而位0規(guī)定讀或?qū)?。在時鐘/日歷寄存器中的地址931或RAM寄存器中 的地址31不能存儲數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式下，讀或?qū)憦牡刂?的位0開始。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?個寄存器。但是，當以多字節(jié)方式寫RAM時，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有的31字節(jié)，不管是否謝了全部31字節(jié)， 所寫的每一字節(jié)都將傳送至RAM。DS1302共有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關，存 放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。其日歷、時間寄存器及其控制字如下表所示， 其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。表2.3 DS1302控

32、制字寄行施耗命令字取限范圍各位內(nèi)容% 3隆作讀操作76543Io 1秒寄存器陽H00-59CHIQSbCSEC分器柞器孫00-59DI0MINMIN時有存器R5HOt-I2 SflO 2334010HRHR門寄書器87 H01-2S. 29, JO. 310IODATEDATt月寄件骷01-1200010MMONTH周寄存器芯AHRHH0100000DAY年:寄存器00-啊ID YEARYEAR時鐘暫停：秒寄存器的位7定義位時鐘暫停位。當它為1時，DS1302 停止振蕩，進入低功耗的備份方式，通常在對DS1302進行寫操作時(如進入時鐘調(diào)整程序)，停止振蕩。當它為0時，時鐘將開始啟動。AM-P

33、M/12-24小時方式：小時寄存器的位7定義為12或24小時方式 選擇位。它為高電平時，選擇 12小時方式。在此方式下，位 5為第二個 10小時位(2023h)0DS1302的晶振選用32768Hz,電容推薦值為6pF。因為振蕩頻率較低， 也可以不接電容，對計時精度影響不大。第3章 系統(tǒng)的軟件設計（3.1程序設計）電子時鐘的程序主要包括3個方面的內(nèi)容：一是DS1302A單片機中讀 取數(shù)據(jù)進行計數(shù)，二是利用按鍵進行時間的調(diào)整，三是單片機中讀取 DS1302中的數(shù)據(jù)驅(qū)動 LED數(shù)碼管顯示時間。STC89C52RCL片機主要I/O 口的分配：P10、P11、P12分別接時鐘芯片的 SCLK I/O、

34、RST弓唧,P13、 P14 P15 P16接四個獨立按鍵。開始K加1程序K等于0顯示時間K等于1顯示日期K等于2顯示報警時間報警程序按鍵程序返回主程序流程圖時間調(diào)整程序流程圖第4章結束語2010年3月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。 從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過 程難以用語言來表達。歷經(jīng)了一個多月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設計 終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè) 設計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。當我終于完成了所有打 字、繪圖、排版、校對的任務后整個人都很累，但同時看著電腦熒屏上的 畢業(yè)設計稿件我

35、的心里是甜的，我覺得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制 作過程是我的一次再學習，再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學 期間所學到的知識。我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回 憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是 每次找到資料時的激動和興奮；親手用 protel 99設計電路圖的時間里，記 憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深 夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。這段旅 程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很 多單片機及其接口應用的知識，讓我對我所學過的知識有所鞏固和提

36、高， 并且讓我對當今單片機的最新發(fā)展技術有所了解。在整個過程中，我學到 了新知識，增長了見識。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭 取在所學領域有所作為。腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃 苦耐勞的精神是我在這次設計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練， 是對我實際能力的一次提升，也會對我未來的學習和工作有很大的幫助。 在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助， 有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識， 所以在這里非常感謝幫助我的同學。在此更要感謝我的指導老師和專業(yè)老師， 是你們的細心指導和關懷，使 我能夠順利的完

37、成畢業(yè)論文。在此我要向司老師致以最衷心的感謝和敬意。程序/main.c/#include#define uint unsigned int#includeds1302.h#includekey.h#includebell.hsbit k4=P1A3;char k=0;char shi,fen,miao,nian,yue,ri;charbaojingshi=0 x00,baojingfen=0 x06,baojingmiao=0 x00；void sjdisplay();void rqdisplay();void baojingdisplay();void delay(uint ms);void

38、 display(char shu,char wei);char table=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e;void main()ds1302_write(0 x80,0 x55);ds1302_write(0 x82,0 x45);ds1302_write(0 x84,0 x00);ds1302_write(0 x8c,0 x11);ds1302_write(0 x88,0 x10);ds1302_write(0 x86,0 x07

39、);while(1)if(k4=0) delay(5);if(k4=0)(while(k4=0);k+;if(k=3)(k=0;)if(k=0)sjdisplay();if(k=1) rqdisplay();if(k=2)baojingdisplay();if(shi=baojingshi)&(fen=baojingfen)&(miao=b aojingmiao)(didi(10);)key();)void sjdisplay()(shi=ds1302_read(0 x85);hourfen=ds1302_read(0 x83);minitesmiao=ds1302_read(0 x81);/

40、seconddisplay(shi4)&0 x07,0);display(shi&0 x0f,1);display(fen4)&0 x07,3);display(fen&0 x0f,4);display(miao4)&0 x07,6); display(miao&0 x0f,7);void rqdisplay()nian=ds1302_read(0 x8d);/nian yue=ds1302_read(0 x89);/yue ri=ds1302_read(0 x87);/ri display(nian4)&0 x07,0);display(nian&0 x0f,1);display(yue4)

41、&0 x07,3);display(yue&0 x0f,4);display(ri4)&0 x07,6);/0000 0111display(ri&0 x0f,7);void baojingdisplay()display(baojingshi4)&0 x07,0);display(baojingshi&0 x0f,1);display(baojingfen4)&0 x07,3);display(baojingfen&0 x0f,4);display(baojingmiao4)&0 x07,6);display(baojingmiao&0 x0f,7);void delay(uint ms)u

42、int i,j;for(i=ms;i0;i-) for(j=124;j0;j-);)void display(char shu,char wei)(P0=tableshu;P2=(1wei);delay(3);P2=0 xff;main.c/ Ds1302.c/#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit rst=P1A2;sbit dat=P1A1；sbit clk=P1A0；void ds1302_write(char comm,char dat1)(char temp,t;rst=0;clk=0;rst=

43、1;temp=comm;for(t=0;t1);clk=0;)temp=dat1;for(t=0;t1;clk=0;rst=0;)uchar ds1302_read(char comm)(char temp,t;rst=0;clk=0;rst=1;temp=comm;for(t=0;t1;clk=0;temp=0;/00000000for(t=0;t1;if(dat=1)temp=temp|0 x80;else temp=temp&0 x7f;clk=1;clk=0;rst=0;return temp;Ds1302.c/Key.c/#include#define char signed cha

44、r#define uint unsigned intsbit mode=P1A4;sbit add=P1A5;sbit sub=P1A6;char mod=0;extern void delay(uint ms);extern char shi,fen,nian,yue,ri;extern char baojingshi,baojingfen;extern char ds1302_read(char);extern void ds1302_write(char,char);void key()(shi=ds1302_read(0 x85);fen=ds1302_read(0 x83);if(m

45、ode=0)(delay(5);if(mode=0)(while(mode=0);mod+;if(mod=8)(mod=0;if(add=0)(delay(5);if(add=0)while(add=0);if(mod=1)(shi=(shi4)&0 x03)*10+(shi&0 x0f)+1;if(shi=24)(shi=0;ds1302_write(0 x84,(shi/10)4)&0 x07)*10+(fen&0 x0f)+1;if(fen=60)(fen=0;)ds1302_write(0 x82,(fen/10)4)&0 x0f)*10+(nian&0 x0f)+1;if(nian=99)(nian=1;ds1302_write(0 x8c,(nian/10)4)&0 x01)*10+(yue