单片机数字式电子钟 毕业设计论文.docVIP

目录 1设计方案论 1.1功能要求····················································· 1.2 方案确定····················································· 1.2.1单片机芯片的选择方案和论证 2 1.2.2显示模块选择方案和论证 2 1.2.3时钟芯片的选择方案和论证 3 1.2.4电路设计最终方案确定 3 2主控制器和外围器件 3 2.1AT89S52单片机 3 2.2DS1302时钟芯片 3 2.2.1DS1302芯片介绍 3 2.2.2DS1302 的应用 6 2.3数码管LED 6 2.4译码器74HC138 7 2.5锁存器74LS244 7 3硬件设计 8 3.1电路设计框图 8 3.2系统概述 8 3.3电源设计 8 3.4单片机的复位电路 8 3.5单片机系统的晶振电路 8 3.6主电路设计 9 4软件设计 9 4.1主程序设计 10 4.2键盘子程序设计 10 4.3日历时钟子程序设计 11 4.4显示子程序设计 12 5系统调试 12 5.1软件调试 12 5.2硬件调试 13 6结论 14 致谢 错误！未定义书签。 参考文献 15 附录 16 附录Ⅰ硬件电路图 16 附录Ⅱ主程序源代码 17 - 1概述 在日新月异的21世纪里，家电。设备都智能化CPU控制器单片机。电子医院等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。 图3-1 DS1302管脚图 如果在传送过程中置RST为低电平，则会终止本次数据传送，并且I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在VCC =2.5V之前，RST脚必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。DS1302的管脚图如图3-1所示，表3-2为各引脚的功能。 引脚号 引脚名称 功能 1 VCC2 主电源 2，3 X1，X2 振荡源，外接32768HZ晶振 4 GND 地线 5 RST 复位/片选线 6 I/O 串行数据输入/输出端（双向） 7 SCLK 串行时钟输入端 8 VCC1 后备电源 表3-2 DS1302引脚功能表 DS1302的控制字如图3-3所示。控制字节的最高有效位（位7）必须是逻辑1；如果它为逻辑0，则不能把数据写入到DS1302中。位6如果为0，则表示存取日历时钟数据；为1表示存取RAM数据。位5～1（A4～A0）指示操作单元的地址。最低有效位（位0）如为0，表示要进行写操作；为1表示进行读操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出。 图3-3 控制字节的含义 为了提高对32个地址的寻址能力（地址/命令位1～5＝逻辑1），可以把时钟/日历或RAM寄存器规定为多字节（burst）方式。位6规定时钟或RAM，而位0规定读或写。在时钟/日历寄存器中的地址9～31或RAM寄存器中的地址31不能存储数据。在多字节方式中，读或写从地址0的位0开始。必须按数据传送的次序写最先的8个寄存器。但是，当以多字节方式写RAM时，为了传送数据不必写所有31字节。不管是否写了全部31字节，所写的每一字节都将传送至RAM。数据读写程序如图3-4所示。 图3-4数据读写程序 DS1302共有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式，其日历、时间寄存器及其控制字见表3-5，其中奇数为读操作，偶数为写操作。 寄存器 命令码 数据范围 寄存器中各位的内容 名称 地址 写 读 7 6 5 4 3 2 1 0 秒 00H 80H 81H 00~59 CH 秒数据 分 01H 82H 83H 00~59 0 分数据 时 02H 84H 85H 01~12 或00~23 12/ 24 0 10/ AP 时数据 日 03H 86H 87H 01~28，29 30，31 0 0 日数据 月 04H 88H 89H 01~12 0 0 0 月数据 星期 05H 9AH 8BH 01~07 0 0 0 0 0 星期数据 年 06H 8CH 8DH 00~99 年数据 多字节读写 BEH BFH — — 表3-5 片内时钟数据寄存器 3.2.2DS1302 的应用 实时时钟芯片DS1302采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，也可以关闭充电功能，芯片采用32768Hz晶振。要特别说明的是，备用电源BT1可以用电池或超级电容（10万μF以上）。虽然DS1302在主电源掉电后耗电很小，但如果要长时间保证时钟正常，最好选用小型充电电池。如果断电时间较短（几小时或几天），可以用漏电较小的普通电解电容代替（100μF就可以保证1小时的正常走时）。DS1302在第一次加电后，需进行初始化操作。初始化后就