单片机课设概念.doc

目 录 1 引言 …………………………………………………………………1 1.1 设计任务 1 1.2主要技术指标和要求1 1.3实验价值和理论意义1 2核心芯片简介2 2.1 DS1302简介2 2.1.1 DS1302引脚功能与内部结构3 2.1.2 DS1302的寄存器4 2.2 AT89C52简介4 3方案设计和论证 5 4软硬件设计 4.1硬件电路设计 5 4.2软件实现 10 4.2.1C语言的主程序10 4.2.2时钟读出程序设计13 4.2.3时钟调整程序设计13 5系统调试14 6总结14 参考文献14 附录：A:DS1302读写数据程序15 附录B：主程序以及程序宏定义18 附录C 23 附录D：PCB制板25 目录正文为: 宋体小四 1.5倍行距 目录要求独立编写页码,用罗马字母,如右下角所示 引言 ?1.1?设计任务 ? 用DS1302时钟芯片设计实时时钟。 ?1.2?主要技术指标和要求 （1）通过程序直接对实时时钟时间进行设置，启动时钟运行。用8位数码管实时显示时、分、秒。 （2）用89C52系列单片机及DS1302时钟电路，通过按钮对实时时钟时间进行设置，能输出阳历年、月、日及星期、小时、分、秒等计时信息的实时时钟。 1.3实验价值和理论意义 从古代的滴漏更鼓到近代的机械钟，从电子表到目前的数字时钟，为了准确的测量和记录时间，人们一直在努力改进着计时工具。钟表的数字化，大力推动了计时的精确性和可靠性。在单片机构成的装置中，实时时钟是必不可少的部件。目前常用的实时时钟，很多采用单片机的中断服务来实现，这种方式一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源，而且某些测控系统可能不允许；有的则使用并行接口的时钟芯片，如MC146818、DS12887等，它们虽然能满足单片机系统对实时时钟的要求，但是这些芯片与单片机接口复杂，占用地址、数据总线多，芯片体积大，占用空间多，给其它设计带来诸多不便。本设计选取串行接口时钟芯片DS1302与单片机同步通信构成数字时钟电路。其简单的三线接口能为单片机节省大量资源，DS1302的后背电源及对后背电源进行涓细电流充电的能力保证电路断电后仍能保存时间和数据信息等。这些优点解决了目前常用的实时时钟所无法解决的问题。该时钟电路强大的功能和优越的性能，在很多领域的应用中，尤其是某些自动化控制、长时间无人看守的测控系统等对时钟精确性和可靠性有较高要求的场合，具有很高的使用价值。 二、核心芯片简介 2.1 DS1302简介 DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压宽达2.5～5.5V。时钟可工作在24小时格式或12小时（AM/PM）格式。 DS1302与单片机的接口使用同步串行通信，仅用3条线与之相连接。可采用一次传送一个字节或突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源／后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 2.1.1 DS1302引脚功能与内部结构 DS1302的引脚功能如表2-1所示，外形及内部结构如图2-1所示 表2-1 DS1302引脚功能表 引脚号 引脚名称 引脚功能 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 图2-1 DS1302管脚图及内部结构图 2.1.2 DS1302的寄存器 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 ，其时间寄存器及其控制字见表3-2 此外，DS1302还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器的内容。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类，一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0H--FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；再一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命