畢業(yè)設計---基于51單片機的電子日歷的應用

1、<p>　　編號 </p><p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　二〇一二年六月</b></p><p>　題 目基于單片機的電子日歷的設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p

2、>　　隨著科技的快速發(fā)展，時間的流逝,從觀太陽、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀錄。美國DALLAS公司推出的具有涓細電流充電能的低功耗實時時鐘電路DS1302。它可以對年、月、日、周日、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。對于數(shù)字電子萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時顯示年、月、日、周 日、時、分、秒信息，還具有時間校準等功能。本設計以數(shù)字集成電路技術為基礎，單片機技術為

3、核心。軟件設計采用模塊化結構，C語言編程。系統(tǒng)通過LCD顯示數(shù)據(jù)，可以顯示公歷日期（年、月、日、時、分、秒）以及星期。在內(nèi)容安排上首先描述系統(tǒng)硬件工作原理，著重介紹了各硬件接口技術和各個接口模塊；其次，詳細的闡述了程序的各個模塊和實現(xiàn)過程。具體實現(xiàn)功能：</p><p>　　顯示年月日時分秒及星期信息</p><p>　　具有可調(diào)整日期和時間功能</p><p>　

4、　關鍵詞：萬年歷 單片機 DS1302 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第一章 方案論證1</p><p>　　1.1單片機芯片的選擇方案和論證1</p><p>　　1.2顯示

5、模塊選擇方案和論證1</p><p>　　1.3時鐘芯片的選擇方案和論證1</p><p>　　1.4電路設計最終方案決定2</p><p>　　第二章 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)3</p><p>　　2.1 總體電路3</p><p>　　2.2單片機主控制模塊的設計3</p><p&g

6、t;　　2.2.1 AT89S52的介紹3</p><p>　　2.2.2 單片機主控制模塊介紹5</p><p>　　2.3 時鐘模塊設計5</p><p>　　2.3.1 DS1302的性能特性5</p><p>　　2.3.2 DS1302數(shù)據(jù)操作原理6</p><p>　　2.3.3 DS1302與A

7、T89S52接口電路設計7</p><p>　　2.4顯示模塊的設計8</p><p>　　2.4.1 LCM1602介紹8</p><p>　　2.4.2 LCM1602與單片機的接口9</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的軟件設計11</p><p>　　3.1程序總體描述11</p>&

8、lt;p>　　3.2模塊程序描述11</p><p>　　第四章 Proteus仿真13</p><p>　　4.1 Proteus工作界面13</p><p>　　4.2 Proteus功能仿真13</p><p>　　第五章 測試與結果分析15</p><p>　　5.1測試儀器15</

9、p><p>　　5.2硬件測試15</p><p>　　5.3軟件測試16</p><p>　　5.4 測試結果分析與結論16</p><p>　　5.4.1 測試結果分析16</p><p>　　5.4.2 測試結論16</p><p>　　第六章 總結與展望17</p>

10、<p><b>　　致 謝19</b></p><p><b>　　參考文獻21</b></p><p>　　附錄1 系統(tǒng)電路圖23</p><p>　　附錄2 系統(tǒng)程序24</p><p><b>　　第一章 方案論證</b></p>&

11、lt;p>　　1.1單片機芯片的選擇方案和論證</p><p><b>　　方案一: </b></p><p>　　采用89C51芯片作為硬件核心，采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS-51系列單片機完全兼容,但是運用于電路設計中時由于不具備ISP在線編程技術, 當在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)?/p>

12、程序的新增功能需要燒入程序時，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。</p><p><b>　　方案二:</b></p><p>　　采用AT89S52,片內(nèi)ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底壓工作；同時也與MCS-51系列單片機完全該芯片內(nèi)部存儲器為8KB ROM 存儲空間，同樣具有89C51的功能，且具有在線編程可擦除技術，當在對電路進行調(diào)試時，

13、由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞。</p><p>　　所以選擇采用AT89S52作為主控制系統(tǒng).</p><p>　　1.2顯示模塊選擇方案和論證</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價格

14、適中,對于顯示數(shù)字合適,采用動態(tài)掃描法與單片機連接時,雖然占用的單片機口線少，但連線比較繁雜，所以也不用此種作為顯示。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　采用點陣式數(shù)碼管顯示，點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費,且價格也相對較高,所以也不用此種作為顯示。</p>&l

15、t;p><b>　　方案三：</b></p><p>　　采用LCD液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見,并且我做的最小系統(tǒng)上帶一個TS1620-1,和AT89S52已經(jīng)接好，省了很多麻煩，所以在此設計中采用LCD液晶顯示屏。</p><p>　　1.3時鐘芯片的選擇方案和論證</p><p>&

16、lt;b>　　方案一：</b></p><p>　　直接采用單片機定時計數(shù)器提供秒信號，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時、分、秒計數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實現(xiàn)的時間誤差較大,所以不采用此方案。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　采用DS1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘，DS1

17、302芯片是一種高性能的時鐘芯片，可自動對秒、分、時、日、周、月、年進行計數(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時耗電小于300nA。</p><p>　　1.4電路設計最終方案決定</p><p>　　綜上各方案所述,對此次作品的方案選定: 采用AT89S52作為主控制器；時間數(shù)據(jù)是通過時鐘芯片DS1302來讀?。籐CD液晶顯示屏作為顯示。&

18、lt;/p><p>　　第二章 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)</p><p><b>　　2.1 總體電路</b></p><p>　　本次設計主要采用AT89S52單片機來控制，具體模塊主要包括LCD液晶顯示模塊、DS1302時鐘模塊和鍵盤模塊，系統(tǒng)框圖如圖1所示，AT89S52主要用來控制整個電路，采用DS1302時鐘模塊來產(chǎn)生時間信號，通過鍵盤模塊

19、來進行修改，由LCD液晶模塊顯示出來。如圖2-1是程序的系統(tǒng)框圖。</p><p><b>　　圖2-1 系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　2.2單片機主控制模塊的設計 </p><p>　　根據(jù)方案論證，本次設計采用AT89S52單片機作為主控模塊的控制器件。</p><p>　　2.2.1 AT89S52的介紹&

20、lt;/p><p>　　AT89S52具有以下標準功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器,2個數(shù)據(jù)指針,三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結

21、，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。引腳圖如圖2-2所示。</p><p>　　P0口：P0口是一個8 位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏 輯電平。對P0 端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用。在這種模式P0 具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗

22、時，需要外部上拉電阻。 </p><p>　　P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，P1 輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL 邏輯電平。對P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL ）。 </p><p>　　此外，P1.0 和P1.2 分別作定時器/計數(shù)器2 的外部計數(shù)輸入（P

23、1.0/T2）和時器/計數(shù)器2 的觸發(fā)輸入 （P1.1/T2EX）。在flash 編程和校驗時，P1口接收低8 位地址字節(jié)。</p><p>　　P2口：P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個TTL 邏輯電平。對P2 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL ）。在訪問外部程序存儲

24、器或用16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR）時，P2口送出高八位地址。在這種應用中，P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8 位地址（如MOVX @RI ）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2 鎖存器的內(nèi)容。在flash 編程和校驗時，P2口也接收高8 位地址字節(jié)和一些控制信號。 </p><p>　　P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個T

25、TL 邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL ）。 </p><p>　　P3口亦作為AT89S52 特殊功能（第二功能）使用在flash 編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號。</p><p>　　圖2-2 AT89S52引腳圖</p><p>　　2

26、.2.2 單片機主控制模塊介紹</p><p>　　AT89S52單片機為40引腳雙列直插芯片,有四個I/O口P0、P1、P2、P3，MCS-51單片機共有4個8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一條I/O線都能獨立地作輸出或輸入。</p><p>　　單片機的最小系統(tǒng)如圖2-3所示,18引腳和19引腳接時鐘電路,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

27、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引腳為復位輸入端,接上電容,電阻及開關后夠上電復位電路,20引腳為接地端,40引腳為電源端。 </p><p>　　圖2-3 主控模塊電路 </p><p>　　2.3 時鐘模塊設計</p><p>　　2.3.1 DS1302的性能特性</p><p>　　

28、圖2-4示出DS1302的引腳圖，X1 X2 32.768KHz 晶振管腳，GND 地，RST 復位腳，I/O 數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳，SCLK 串行時鐘，Vcc1,Vcc2 電源供電管腳。</p><p>　　圖2-4 DS1302的引腳圖</p><p>　　2.3.2 DS1302數(shù)據(jù)操作原理</p><p>　　(1) 時鐘芯片DS1302的工作原理</p

29、><p>　　DS1302在每次進行讀、寫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/寫時序如下圖3所示。表1為DS1302的控制字，此控制字的位7必須置1，若為0則不能把對DS1302進行讀寫數(shù)據(jù)。對于位6，若對程序進行讀/寫時RAM=1，對時間進行讀/寫時，CK=0。位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位，進行讀操作時，該位為1；該位為0則表示進行的是

30、寫操作。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。表6為DS1302的日歷、時間寄存器內(nèi)容：“CH”是時鐘暫停標志位，當該位為1時，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當該位為0時，時鐘開始運行?！癢P”是寫保護位，在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前，WP必須為0。當“WP”為1時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。</p><p>　　(2) DS1302的控制字節(jié)</p><p>

31、　　DS1302的控制字如表2.1所示?？刂谱止?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)寫入DS1302中，位6如果0，則表示存取日歷時鐘數(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出。</p><p>　　表2.1 DS1302的控制字格式</p><p>　　RAM

32、 RD</p><p>　　1 A4 A3 A2 A1 A0 </p><p>　　/ CK /WR</p><p>　　(3) 數(shù)據(jù)輸入輸出（I

33、/O）</p><p>　　在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7，如圖2-5。</p><p>　　圖2-5 DS1302單字節(jié)讀/寫時序圖</p><p>　　(4) DS1302的寄存器&

34、lt;/p><p>　　DS1302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見表2.2。</p><p>　　表2.2 DS1302的日歷、時間寄存器</p><p>　　此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充

35、電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302與RAM相關的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態(tài)為一個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)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。</p><p>　　2.3.3 DS1302與AT89S52接口電路設計</p>&

36、lt;p>　　圖2-6示出DS1302與AT89S52接口電路，其中Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vcc1+0.2V時，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.768KHz晶振。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)

37、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RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RSTS置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電動行時，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，才能將RST置為高電平，I/O為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。

38、SCLK始終是輸入端。</p><p>　　圖2-6 DS1302與AT89S52接口電路</p><p>　　2.4顯示模塊的設計</p><p>　　本設計顯示模塊采用LCD液晶顯示，由LCM1602具體實現(xiàn) 。</p><p>　　2.4.1 LCM1602介紹</p><p>　　LCM1602 液晶模塊采用H

39、D44780 控制器。HD44780 具有簡單而功能較強的指令集、可以實現(xiàn)字符移動、閃爍等功能。LCM1602 與單片機MCU （Microcontroller Unit ）通訊可采 用 8 位或者4 位并行傳輸兩種方式。 </p><p>　　表2.3 LCM1602 引腳說明</p><p>　　HD44780 控制器由兩個 8 位寄存器、指令

40、寄存器（IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR ）、忙標志（BF）、顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM ）、字符發(fā)生器ROM（CGROM）、字符發(fā)生器 RAM（CGRAM）、地址計數(shù)器（AC ）。IR 用于寄存指令碼，只能寫入不能讀 出；DR 用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入DDRAM 和CGRAM，或者暫存從DDRAM 和 CGRAM 讀出的數(shù)據(jù)。BF 為 1 時，液晶模塊處于內(nèi)部處理模式，不響應外部操作指令 和接受數(shù)據(jù)。DDRAM 用來存儲顯示的字符

41、，能存儲 80 個字符碼。CGROM 由8 位字符碼 生成 5*7 點陣字符 160 種和 5*10 點陣字符32 種，8 位字符編碼和字符的對應關系，CGRAM 是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅64 字節(jié)。 可以自定義8個5*7 點陣字符或者4 個 5*10 點陣字符。AC 可以存儲DDRAM 和CGRAM 的地址，如果地址碼隨指令寫入IR，則IR自動把地址碼裝入AC，同時選擇DDRAM 或 者CGRAM 單元。LCM1602

42、 液晶模塊的引腳功能見表2.3。</p><p>　　2.4.2 LCM1602與單片機的接口</p><p>　　如圖2-7為LCD顯示模塊，和最小系統(tǒng)上的連線一樣，無需修改。</p><p>　　圖2-7 LCD顯示連接圖</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的軟件設計</p><p><b>　　3.1程

43、序總體描述</b></p><p>　　本程序主要實現(xiàn)對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有時間校準等功能，具體包括主程序部分，LCD液晶顯示部分，DS1302時鐘部分，鍵盤部分，程序見附錄2,圖3-1為主程序流程框圖。</p><p>　　圖3-1 主程序流程圖</p><p><b>　　3.2模塊程序描述</b><

44、/p><p>　　本程序具體包括主程序部分，LCD液晶顯示部分，DS1302時鐘部分，鍵盤部分。程序通過DS1302時鐘芯片的時鐘計數(shù)功能實現(xiàn)對秒、分鐘、小時、月、星期、年的計數(shù)，通過LCM1602來實現(xiàn)顯示，通過按鍵的方式來實現(xiàn)的時間的修改，鍵盤子程序框圖如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 鍵盤子程序流程圖</p><p>　　第四章 Proteus仿真

45、</p><p>　　4.1 Proteus工作界面</p><p>　　Proteus ISIS的工作界面是一種標準的Windows界面通過左側工具欄中的P(從庫中選擇元件命令)命令，在Pick Devices 左側窗口中選擇所需元件的關鍵字，然后放置元件并調(diào)整方向和位置以及參數(shù)設置，最后進行連線，如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 Proteus連接

46、圖</p><p>　　4.2 Proteus功能仿真</p><p>　　上電后LCD顯示如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 LCD顯示圖</p><p>　　通過按鍵分別設定秒鐘、分鐘、時鐘、星期、日期、月份、年份、最后按確定鍵。</p><p>　　按鍵功能自上而下依次為：選擇修改項鍵、增大鍵、減小鍵

47、、確定鍵。</p><p><b>　　圖4-3 按鍵</b></p><p>　　第五章 測試與結果分析</p><p><b>　　5.1測試儀器</b></p><p><b>　　表5.1 測試儀器</b></p><p><b>　

48、　5.2硬件測試</b></p><p>　　單片機應用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障在軟件調(diào)試時才能發(fā)現(xiàn)，但通常要先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障。調(diào)試工作可以分為四步：</p><p>　　線路檢查：根據(jù)硬件邏輯設計圖，仔細檢查樣機線路是否連接正確，并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求，必要時可用萬用表檢測線路通斷情況。</p><p&

49、gt;　　電源調(diào)試：樣機的第一次通電測試很重要，若樣機中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。調(diào)試的方法有兩種：一種是斷開樣機穩(wěn)壓電源的輸出端，檢查空載時電源工作情況；另一種是拔下樣機上的主要集成芯片，檢查電源的負載能力（用假負載）。確保電源無故障并性能符合設計要求。</p><p>　　通電檢查：在確保電源良好前提下，接通電源。最好在電源與其余電路之間串接一個電流表。若接通后電流很大，必須立即切斷電源。電源大得

50、超出正常范圍，說明電路中有短路或故障。通電檢查的主要目的是看系統(tǒng)是否存在短路或由元器件損壞、裝配錯誤引起的電流異常。</p><p>　　檢查芯片的邏輯關系是否出錯：加電后檢查各芯片插座上相關引腳的電位，仔細測量相應的輸入輸出電平是否正常。單片機系統(tǒng)大都是數(shù)字邏輯電路，使用電平檢查法可首先查出邏輯設計是否正確，選用器件和連接關系是否符合要求等。</p><p>　　在本成電子萬年歷的設計調(diào)

51、試中遇到了很多的問題。回想這些問題只要認真多思考都是可以避免的，以下為主要的問題：</p><p>　?。?）LCD液晶顯示屏顯示部分已經(jīng)連在最小系統(tǒng)上，節(jié)省了不少時間和精力。</p><p>　?。?）對萬年歷修改時間或日期時，有時LCD液晶顯示屏被屏蔽掉，造成不亮現(xiàn)象。</p><p>　　解決：根據(jù)儀器的測試，發(fā)現(xiàn)電路的驅(qū)動能力不足，最后在DS1302時鐘芯片

52、的/CS、SCLK、RET端接入5.1K的上拉電阻后,電路的驅(qū)動能力才能滿足，即可解決不亮現(xiàn)象。</p><p><b>　　5.3軟件測試</b></p><p>　　本設計是在Proteus軟件和keil C軟件相結合調(diào)試的，完全用仿真軟件在PC機上對目標電路原理圖和程序進行檢測和調(diào)試。調(diào)試過程中單片機相應輸入端由通用鍵盤和鼠標設定，運行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀

53、態(tài)等都可以在指定的窗口區(qū)域顯示出來，以確定程序運行有無錯誤。</p><p>　　目標程序糾錯：該階段工作通常在目標程序編輯時就完成。一般來說，仿真軟件能為用戶輸入的程序指令糾錯，包括書寫格式、標號未定義或多重定義、轉移地址溢出等錯誤。</p><p>　　整體程序調(diào)試：即把各子程序整體連起來進入到綜合電路調(diào)試，看是否能實現(xiàn)預計的功能顯示。在這階段若發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運行時是否破

54、壞現(xiàn)場，數(shù)據(jù)緩沖單元是否發(fā)生沖突，標志位的建立和清除在設計上是否失誤，堆棧是否溢出，輸入輸出狀態(tài)是否正常等。</p><p>　　最后經(jīng)過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)試過程中遇到的主要問題是：</p><p>　　燒入程序后，LCD液晶顯示屏顯示亮度不好。</p><p>　　解決：一遍旋轉10K歐的滑動變阻器，一遍觀看LCD顯

55、示屏，知道看到合適的亮度為止。</p><p>　　5.4 測試結果分析與結論</p><p>　　5.4.1 測試結果分析</p><p>　　在測試中遇到LCD液晶顯示屏為不顯示時,首先使用試測儀對電路進行測試,觀察是否存在漏焊,虛焊,或者元件損壞，滑動變阻器器沒有調(diào)好：查看燒寫的程序是否正確無誤，對程序進行認真修改。</p><p>　

56、　5.4.2 測試結論</p><p>　　經(jīng)過多次的反復測試與分析,可以對電路的原理及功能更加熟悉,同時提高了設計能力與及對電路的分析能力。同時在軟件的編程方面得到更到的提高,對編程能力得到加強，同時對所學的知識得到很大的提高與鞏固。</p><p>　　第六章 總結與展望</p><p>　　經(jīng)過將近三周的單片機課程設計，終于完成了我的電子日歷的設計，從方案的

57、搜索、選擇、確定到最終實現(xiàn)功能真的是非常的高興，但在高興之余還要深思總結。</p><p>　　在本次設計的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，，一開始的時候不能確定到底用什么來實現(xiàn)時鐘的功能，經(jīng)過分析終于得出結論。再設計方案以及制作的過程中一定要保持清晰的思路，制作時更要小心謹慎。寫程序一定要按照先輪廓后內(nèi)容的順序來寫，不能馬虎，調(diào)試時要戒驕戒躁，仔細分析。</p><p>　　從這次的課程設計中

58、，我真真正正的意識到，在以后的學習中，要理論聯(lián)系實際，把我們所學的理論知識用到實際當中，學習單機片機更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次課程設計中的最大收獲。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在論文完成之際，我首先向關心幫助和指導我的指導老師馮成龍老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！</p>

59、<p>　　在論文工作中，遇到了很多的困難，一直得到馮成龍老師的親切關懷和悉心指導，使我克服了這些。馮成龍老師以其淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實的工作作風和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學生營造的濃郁學術氛圍，以及學習、生活上的無私幫助! 值此論文完成之際，謹向馮成龍老師致以最崇高的謝意!</p><p>　　在學校的學習生活即將結束，回顧兩年多來的

60、學習經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學表示由衷的感謝!</p><p>　　特別感謝我的師兄、師姐以及班主任對我的學習和生活所提供的大力支持和關心!還要感謝一直關心幫助我成長的室友黃夢寧、李琳娜、趙潔、王佩！</p><p>　　在我即將完成學業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！</p><p>　　最后，衷心地感

61、謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授!</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1. 陳景初.單片機應用系統(tǒng)設計與實踐[M].北京航空航天大學出版社,2006</p><p>　　2. 徐愛鈞.彭秀華.單片機高級語言編程與uVision2應用實踐.電子工業(yè)出版社,2004</p><p&g

62、t;　　3．劉勇.數(shù)字電路.電子工業(yè)出版社,2004</p><p>　　4．王法能.單片機原理及應用.科學出版社, 2004</p><p>　　5. 何立民．MCS-51系列單片機應用系列設計[M].北京航空航天大學出版社,2006</p><p>　　6. 李廣弟,朱月秀，王秀山.單片機基礎[M].北京航空航天大學出版社,2004</p><

63、;p>　　7. 馬家辰.MCS-51單片機原理與接口技術[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社,2005</p><p>　　8． 陳正振.電子電路設計與制作.廣西交通職業(yè)技術學院信息工程系,2007</p><p>　　9． 楊子文.單片機原理及應用.西安電子科技大學出版社,2006</p><p>　　10．何立民.MCS-51系列單片機應用系列設計[M].航空航天

64、大學出版社,2004</p><p><b>　　附錄1 系統(tǒng)電路圖</b></p><p><b>　　附錄2 系統(tǒng)程序</b></p><p>　　#include <REG51.H></p><p>　　#include <intrins.h></p>&

65、lt;p>　　//#include "LCD1602.h"</p><p>　　//#include "DS1302.h"</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　sbi

66、t DS1302_CLK = P1^7; //實時時鐘時鐘線引腳 </p><p>　　sbit DS1302_IO = P1^6; //實時時鐘數(shù)據(jù)線引腳 </p><p>　　sbit DS1302_RST = P1^5; //實時時鐘復位線引腳</p><p>　　sbit

67、 ACC0 = ACC^0;</p><p>　　sbit ACC7 = ACC^7;</p><p>　　char hide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hide_month,hide_year; //秒,分,時到日,月,年位閃的計數(shù)</p><p>　　sbit Set = P2^0; //模

68、式切換鍵</p><p>　　sbit Up = P2^1; //加法按鈕</p><p>　　sbit Down = P2^2; //減法按鈕</p><p>　　sbit out = P2^3; //立刻跳出調(diào)整模式按鈕</p><p>　　char done,count,temp,flag,up_fl

69、ag,down_flag;</p><p>　　uchar TempBuffer[5],week_value[2];</p><p>　　void show_time(); //液晶顯示程序</p><p>　　/***********1602液晶顯示部分子程序****************/</p><p>　　//Port Defi

70、nitions**********************************************</p><p>　　sbit LcdRs= P2^5;</p><p>　　sbit LcdRw= P2^6;</p><p>　　sbit LcdEn = P2^7;</p><p>　　sfr DBPort = 0x

71、80;//P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.數(shù)據(jù)端口</p><p><b>　　//內(nèi)部等待函數(shù)</b></p><p>　　******************************************************************</p><p>　　unsigned char

72、LCD_Wait(void)</p><p>　　{LcdRs=0;LcdRw=1;_nop_();LcdEn=1;_nop_();LcdEn=0;return DBPort;}</p><p>　　//向LCD寫入命令或數(shù)據(jù)</p><p>　　********************************************************

73、****</p><p>　　#define LCD_COMMAND0 // Command</p><p>　　#define LCD_DATA1 // Data</p><p>　　#define LCD_CLEAR_SCREEN0x01 // 清屏</p><p>　　#define LCD_

74、HOMING 0x02 // 光標返回原點</p><p>　　void LCD_Write(bit style, unsigned char input)</p><p>　　{LcdEn=0;LcdRs=style;LcdRw=0;_nop_();DBPort=input;_nop_();//注意順序</p><p>　　LcdEn=1;

75、_nop_();//注意順序</p><p>　　LcdEn=0;_nop_();LCD_Wait();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//設置顯示模式***************************</p><p>　　#define LCD_SHOW0x04 /

76、/顯示開</p><p>　　#define LCD_HIDE0x00 //顯示關 </p><p>　　#define LCD_CURSOR0x02 //顯示光標</p><p>　　#define LCD_NO_CURSOR0x00 //無光標 </p><p>　　#define LCD_F

77、LASH0x01 //光標閃動</p><p>　　#define LCD_NO_FLASH0x00 //光標不閃動</p><p>　　void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode)</p><p>　　{LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode);}<

78、;/p><p>　　//設置輸入模式*****************************************</p><p>　　#define LCD_AC_UP0x02</p><p>　　#define LCD_AC_DOWN0x00 // default</p><p>　　#define LCD_MOVE

79、0x01 // 畫面可平移</p><p>　　#define LCD_NO_MOVE0x00 //default</p><p>　　void LCD_SetInput(unsigned char InputMode)</p><p>　　{LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);}</p

80、><p>　　//初始化LCD**********************************************</p><p>　　void LCD_Initial()</p><p><b>　　{LcdEn=0;</b></p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);

81、 //8位數(shù)據(jù)端口,2行顯示,5*7點陣</p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);</p><p>　　LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //開啟顯示, 無光標</p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //

82、清屏</p><p>　　LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC遞增, 畫面不動}</p><p>　　//液晶字符輸入的位置************************</p><p>　　void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y)</p>&

83、lt;p>　　{if(y==0)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);</p><p>　　if(y==1)LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));}</p><p>　　//將字符輸出到液晶顯示</p><p>　　void Print(unsigned char *str)</p>&l

84、t;p>　　{while(*str!='\0')</p><p>　　{LCD_Write(LCD_DATA,*str);str++;}}</p><p>　　/***********DS1302時鐘部分子程序******************/</p><p>　　typedef struct __SYSTEMTIME__</p>

85、;<p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char Second;</p><p>　　unsigned char Minute;</p><p>　　unsigned char Hour;</p><p>　　unsigned char Week;</p>&l

86、t;p>　　unsigned char Day;</p><p>　　unsigned char Month;</p><p>　　unsigned char Year;</p><p>　　unsigned char DateString[11];</p><p>　　unsigned char TimeString[9];<

87、/p><p>　　}SYSTEMTIME;//定義的時間類型</p><p>　　SYSTEMTIME CurrentTime;</p><p>　　#define AM(X)X</p><p>　　#define PM(X)(X+12) // 轉成24小時制</p><p>　　#def

88、ine DS1302_SECOND0x80 //時鐘芯片的寄存器位置,存放時間</p><p>　　#define DS1302_MINUTE0x82</p><p>　　#define DS1302_HOUR0x84 </p><p>　　#define DS1302_WEEK0x8A</p><p>　　#d

89、efine DS1302_DAY0x86</p><p>　　#define DS1302_MONTH0x88</p><p>　　#define DS1302_YEAR0x8C </p><p>　　void DS1302InputByte(unsigned char d) //實時時鐘寫入一字節(jié)(內(nèi)部函數(shù))</p><p>　

90、　{ unsigned char i;ACC = d; for(i=8; i>0; i--)</p><p>　　{DS1302_IO = ACC0; //相當于匯編中的 RRC</p><p>　　DS1302_CLK = 1; DS1302_CLK = 0; ACC = ACC >> 1; } }</p><p>　　un

91、signed char DS1302OutputByte(void) //實時時鐘讀取一字節(jié)(內(nèi)部函數(shù))</p><p>　　{ unsigned char i; for(i=8; i>0; i--)</p><p>　　{ ACC = ACC >>1; //相當于匯編中的 RRC </p><p>　　ACC7 = DS

92、1302_IO; DS1302_CLK = 1;DS1302_CLK = 0; } </p><p>　　return(ACC); }</p><p>　　void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa)//ucAddr: DS1302地址, ucData: 要寫的數(shù)據(jù)</p><p>　　{ DS1

93、302_RST = 0;</p><p>　　DS1302_CLK = 0;</p><p>　　DS1302_RST = 1;</p><p>　　DS1302InputByte(ucAddr); // 地址，命令 </p><p>　　DS1302InputByte(ucDa); // 寫1Byte數(shù)據(jù)<

94、/p><p>　　DS1302_CLK = 1;</p><p>　　DS1302_RST = 0;</p><p>　　} unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr)//讀取DS1302某地址的數(shù)據(jù)</p><p>　　{ unsigned char ucData;</p><

95、p>　　DS1302_RST = 0;</p><p>　　DS1302_CLK = 0;</p><p>　　DS1302_RST = 1;</p><p>　　DS1302InputByte(ucAddr|0x01); // 地址，命令 </p><p>　　ucData = DS1302OutputByte();

96、 // 讀1Byte數(shù)據(jù)</p><p>　　DS1302_CLK = 1;</p><p>　　DS1302_RST = 0;</p><p>　　return(ucData);}</p><p>　　void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME *Time) //獲取時鐘芯片的時鐘數(shù)據(jù)到自定義的結構型數(shù)組&l

97、t;/p><p>　　{unsigned char ReadValue;</p><p>　　ReadValue = Read1302(DS1302_SECOND);</p><p>　　Time->Second = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);</p><

98、p>　　ReadValue = Read1302(DS1302_MINUTE);</p><p>　　Time->Minute = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);</p><p>　　ReadValue = Read1302(DS1302_HOUR);</p><p>

99、　　Time->Hour = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);</p><p>　　ReadValue = Read1302(DS1302_DAY);</p><p>　　Time->Day = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&am

100、p;0x0F);</p><p>　　ReadValue = Read1302(DS1302_WEEK);</p><p>　　Time->Week = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);</p><p>　　ReadValue = Read1302(DS1302_MONTH)

101、;</p><p>　　Time->Month = ((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);</p><p>　　ReadValue = Read1302(DS1302_YEAR);</p><p>　　Time->Year = ((ReadValue&0x70)>

102、>4)*10 + (ReadValue&0x0F);}</p><p>　　void DateToStr(SYSTEMTIME *Time) </p><p>　　{ if(hide_year<2) </p><p>　　{ Time->DateString[0] = '2';&l

103、t;/p><p>　　Time->DateString[1] = '0'; </p><p>　　Time->DateString[2] = Time->Year/10 + '0';</p><p>　　Time->DateString[3] = Time->Year%10 + '0';}&

104、lt;/p><p>　　else{ Time->DateString[0] = ' '; Time->DateString[1] = ' '; </p><p>　　Time->DateString[2] = ' '; Time->DateString[3] = ' ';}</p>&l

105、t;p>　　Time->DateString[4] = '/';</p><p>　　if(hide_month<2)</p><p>　　{Time->DateString[5] = Time->Month/10 + '0';</p><p>　　Time->DateString[6] = Tim

106、e->Month%10 + '0';}</p><p>　　else{ Time->DateString[5] = ' '; Time->DateString[6] = ' ';}</p><p>　　Time->DateString[7] = '/';</p><p>　　if

107、(hide_day<2)</p><p>　　{Time->DateString[8] = Time->Day/10 + '0';</p><p>　　Time->DateString[9] = Time->Day%10 + '0';}</p><p>　　else{Time->DateString

108、[8] = ' ';Time->DateString[9] = ' '; }</p><p>　　if(hide_week<2){</p><p>　　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,日的分開存放,因為等一下

109、要在最后顯示}</p><p>　　else { week_value[0] = ' ';}</p><p>　　week_value[1] = '\0';</p><p>　　Time->DateString[10] = '\0'; //字符串末尾加 '\0' ,判斷結束字符}</p>

110、;<p>　　void TimeToStr(SYSTEMTIME *Time) //將時,分,秒數(shù)據(jù)轉換成液晶顯示字符放到數(shù)組 TimeString[];</p><p>　　{ if(hide_hour<2)</p><p>　　{ Time->TimeString[0] = Time->Hour/10 + '0';</p>

111、;<p>　　Time->TimeString[1] = Time->Hour%10 + '0';}</p><p>　　else{ Time->TimeString[0] = ' ';Time->TimeString[1] = ' ';}</p><p>　　Time->TimeString[2]

112、 = ':';</p><p>　　if(hide_min<2){ Time->TimeString[3] = Time->Minute/10 + '0';</p><p>　　Time->TimeString[4] = Time->Minute%10 + '0';}</p><p>　　

113、else {Time->TimeString[3] = ' ';Time->TimeString[4] = ' '; }</p><p>　　Time->TimeString[5] = ':';</p><p>　　if(hide_sec<2)</p><p>　　{Time->TimeS

114、tring[6] = Time->Second/10 + '0';</p><p>　　Time->TimeString[7] = Time->Second%10 + '0';}</p><p>　　else{Time->TimeString[6] = ' ';Time->TimeString[7] = '

115、; '; }</p><p>　　Time->DateString[8] = '\0';}</p><p>　　void Initial_DS1302(void) //時鐘芯片初始化</p><p>　　{ unsigned char Second=Read1302(DS1302_SECOND);</p><

116、p>　　if(Second&0x80) //判斷時鐘芯片是否關閉 </p><p>　　{Write1302(0x8e,0x00); //寫入允許</p><p>　　Write1302(0x8c,0x07); 下寫入初始化時間Write1302(0x88,0x07);Write1302(0x86,0x25);</p><p>　　W

117、rite1302(0x8a,0x07);Write1302(0x84,0x23);Write1302(0x82,0x59);</p><p>　　Write1302(0x80,0x55);Write1302(0x8e,0x80); //禁止寫入}}</p><p>　　void Delay1ms(unsigned int count)</p><p>　　{unsi

118、gned int i,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<120;j++);}</p><p><b>　　/*延時子程序*/</b></p><p>　　void mdelay(uint delay)</p><p>　　{uint i;for(;delay>0;delay--){for(i=0