數(shù)字鐘畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第1章 方案的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　1.1硬件概述及設(shè)計(jì)要求2</p><p>　　1.2 方案的選擇和論證2</p><p>　　1.2.1

2、單片機(jī)芯片的選擇方案和論證2</p><p>　　1.2.2 顯示電路的選擇方案和論證5</p><p>　　1.2.3 溫度傳感器的選擇方案和論證5</p><p>　　1.2.4 時(shí)鐘電路的選擇方案和論證6</p><p>　　1.2.5 復(fù)位電路的選擇方案和論證6</p><p>　　1.2.6 按鍵電

3、路的選擇方案和論證7</p><p>　　1.3 多功能時(shí)間顯示控制裝置設(shè)計(jì)最終方案決定7</p><p>　　第2章 多功能時(shí)間顯示控制裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1 多功能時(shí)間顯示控制裝置的主機(jī)電路設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1.1 系統(tǒng)控制芯片CPU（AT89C52 ）8</p><p

4、>　　2.1.2 系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1.3 溫度采集模塊設(shè)計(jì)13</p><p>　　2.1.4顯示電路設(shè)計(jì)13</p><p>　　2.1.5 復(fù)位電路設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.2 電源設(shè)計(jì)15</p><p>　　2.3 按鍵控制模塊設(shè)計(jì)15</p>

5、<p>　　第3章 多功能時(shí)間顯示控制裝置的程序設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.1 主控模塊設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.2 基本顯示模塊設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.3 時(shí)間設(shè)定模塊設(shè)計(jì)17</p><p>　　第4章 系統(tǒng)的調(diào)試及結(jié)果18</p><p>　　4.1 測(cè)試儀器18

6、</p><p>　　4.2 軟件調(diào)試18</p><p>　　4.3 硬件調(diào)試19</p><p>　　4.4 調(diào)試結(jié)果19</p><p><b>　　第5章 結(jié)論20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p&

7、gt;<b>　　致謝22</b></p><p>　　附錄1：系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖23</p><p>　　附錄2：完整的C語(yǔ)言源程序清單24</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　多功能時(shí)間顯示控制裝置已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛應(yīng)用于個(gè)人家庭以及車站，碼頭

8、，劇場(chǎng)，辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活，學(xué)習(xí)，工作，娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使多功能時(shí)間顯示控制裝置具有走時(shí)準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)，自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。</p><p>　　近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)和生活領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入。由于它具有功能強(qiáng)，體積小，地功耗，價(jià)格便宜，工作可靠等特

9、點(diǎn)，因此特別適用于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于智能化儀表，數(shù)據(jù)采集等各個(gè)領(lǐng)域，其中，單片機(jī)往往作為核心部件來(lái)使用。</p><p>　　美國(guó)DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電能的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路DS1302[1)2]。它可以對(duì)年，月，日，星期，時(shí)，分，秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，而且DS1302的使用壽命長(zhǎng)，誤差小。對(duì)于多功能時(shí)間顯示控制裝置采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時(shí)顯示年，月，日，周日，時(shí)，分，秒和溫度等信息。

10、該電路采用AT89C52單片機(jī)作為核心，功耗小，能在3V的低壓工作，電壓可選用3-5V電壓供電。</p><p>　　鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。因此，研究多功能時(shí)間顯示控制裝置及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著

11、非常現(xiàn)實(shí)的意義。</p><p>　　綜上所述，此功能時(shí)間顯示控制裝置具有讀取方便，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><p>　　第1章 方案的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)方案</p><p>　　1.1硬件概述及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　本電路是由AT89C52單片機(jī)為控制核心，

12、具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；時(shí)鐘電路有DS1302提供，它是一種高性能，低功耗，帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年，月，日，星期，時(shí)，分，秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，工作電壓為2.5V-5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31*8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器，可產(chǎn)生年，月，日，周日，時(shí)，分，秒，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電

13、自動(dòng)保存功能；溫度的采集由DS18B20構(gòu)成；顯示部分由LCD液晶顯示屏顯示。圖1-1為多功能時(shí)間顯示控制裝置的系統(tǒng)原理框圖。</p><p>　　圖1-1 系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　設(shè)計(jì)要求：具有年，月，日，星期，時(shí)，分，秒等功能；具有溫度計(jì)功能；具備年，月，日，星期，時(shí)，分，秒控制校準(zhǔn)功能。</p><p>　　1.2 方案的選擇和論證</p>

14、;<p>　　1.2.1 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證</p><p>　　單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，特別適應(yīng)于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。通常，單片機(jī)是利用半導(dǎo)體集成技術(shù)將中央處理單元CPU和一定容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，程序存儲(chǔ)器ROM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T/C，并行輸入輸出接口I/O和串行通信接口等多個(gè)功能部件集成在一塊芯片上。<

15、/p><p>　　由于MCS-51[3]系列單片機(jī)具有體積小，功能全，價(jià)廉，面向控制，應(yīng)用軟件豐富，技術(shù)在不斷更新，開(kāi)發(fā)應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的不同需要，因而具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和生命力，應(yīng)用前景廣闊。MCS-51系列單片機(jī)無(wú)論在片內(nèi)RAM,ROM容量，種類和數(shù)量還是在系列擴(kuò)展功能，指令系統(tǒng)功能等方面都有很大增強(qiáng)。單片機(jī)經(jīng)過(guò)1,2,3代的發(fā)展，正朝著多功能，高性能，低電壓，低功耗，低價(jià)格，大存儲(chǔ)量，強(qiáng)I/O

16、功能及較好的結(jié)構(gòu)兼容性方向發(fā)展。其發(fā)展趨勢(shì)不外乎一下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　1.多功能</b></p><p>　　單片機(jī)中盡可能地把所需要的存儲(chǔ)器和I/O口都集成災(zāi)一塊芯片上，使得單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能，比如A/D，PWM，PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列），WDT（監(jiān)視定時(shí)器—看家狗），高速I/O口及計(jì)數(shù)器的捕獲/比較邏輯等。有的單片機(jī)針對(duì)某一應(yīng)用領(lǐng)域，

17、集成了相關(guān)的控制設(shè)備，以減少應(yīng)用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。</p><p><b>　　2.高效率和高性能</b></p><p>　　為了提高執(zhí)行速度和執(zhí)行效率，單片機(jī)開(kāi)始使用RISC，流水線和DSP的設(shè)計(jì)技術(shù)，使單片機(jī)的性能有了明顯的提高，表現(xiàn)為：?jiǎn)纹瑱C(jī)的時(shí)鐘頻率得到提高；同樣頻率的單片機(jī)運(yùn)行效率也有了很大的提高；由于集成度的提高，單片機(jī)的尋址能力，片內(nèi)ROM（FLASH）

18、和RAM的容量都突破了以往的數(shù)量和限制。由于系統(tǒng)資源和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，開(kāi)始使用高級(jí)語(yǔ)言（如C語(yǔ)言）來(lái)開(kāi)發(fā)單片機(jī)的程序。使用高級(jí)語(yǔ)言可以降低開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)周期，增強(qiáng)軟件的可讀性和可移植性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充功能。</p><p><b>　　3.低電壓和低功效</b></p><p>　　單片機(jī)的嵌入式應(yīng)用決定了低電壓和低功效的特征十分重要。由于CMOS等工藝的大量

19、采用，很多單片機(jī)可以在更低的電壓下工作（1.2V或0.9V），功耗已經(jīng)降低到uA級(jí)。這些特性使得單片機(jī)系統(tǒng)可以再更小的電源的支持下工作更長(zhǎng)的時(shí)間。</p><p><b>　　4.低價(jià)格</b></p><p>　　單片機(jī)應(yīng)用面廣，使用數(shù)量大，帶來(lái)的直接好處就是成本的降低。目前，世界各大公司為了提高競(jìng)爭(zhēng)力，在提高單片機(jī)性能的同時(shí)，十分注意降低產(chǎn)品的價(jià)格。</p&

20、gt;<p>　　下面大致介紹一下單片機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域和特點(diǎn):</p><p><b>　　1.家用電器領(lǐng)域</b></p><p>　　用單片機(jī)控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字控制電路，使家用電器（如洗衣機(jī)，空調(diào)，冰箱，微波爐，電視機(jī)等）功能更完善，更加智能化和易于使用。</p><p><b>　　2.辦公自動(dòng)化領(lǐng)域&l

21、t;/b></p><p>　　單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代辦公設(shè)備，如計(jì)算機(jī)的鍵盤，磁盤驅(qū)動(dòng)，打印機(jī)，復(fù)印機(jī)，電話機(jī)和傳真機(jī)等。</p><p><b>　　3.商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域</b></p><p>　　商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)部分與家用和辦公應(yīng)用系統(tǒng)相似，但更加注重設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。商用系統(tǒng)中廣泛使用的電子計(jì)量?jī)x器、收款機(jī)、條形

22、碼閱讀器、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和冷凍保鮮系統(tǒng)等，都采用了單片機(jī)構(gòu)成的專用系統(tǒng)。與通用計(jì)算機(jī)相比，這些系統(tǒng)由于比較封閉，可以更有效地防止病毒和電磁干擾等，可靠性更高。</p><p>　　4.智能儀表與集成智能傳感器</p><p>　　目前在各種電氣測(cè)量?jī)x表中普遍采用了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)，使得測(cè)量系統(tǒng)具有存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、查詢及聯(lián)網(wǎng)等智能功能。將單片機(jī)和傳感器相結(jié)合，可

23、以構(gòu)成新一代的智能傳感器。它將傳感器變換后的物理量作進(jìn)一步的變化和處理，使其成為數(shù)字信號(hào)，可以遠(yuǎn)距離傳輸并與計(jì)算機(jī)接口。</p><p>　　5.現(xiàn)代交通與航空航天領(lǐng)域</p><p>　　通常應(yīng)用于電子綜合顯示系統(tǒng)、動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)等。這些領(lǐng)域?qū)w積、功耗、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性的要求往往比商用系統(tǒng)還要高，因此采用單片機(jī)系統(tǒng)更加重要。 </p>

24、<p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用89C51芯片作為硬件核心，采用Flash ROM，片內(nèi)具有128B RAM存儲(chǔ)空間和4KB ROM存儲(chǔ)空間，能在3V的超低壓工作，而且與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容，但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備ISP在線編程技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造

25、成一定的損壞。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　采用AT89C52芯片作為硬件核心，采用Flash ROM，能以3V的超低壓工作；同時(shí)比89C51具有更多的存儲(chǔ)空間，AT89C52芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為8KB ROM存儲(chǔ)空間，同樣具有89C51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)。當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰?/p>

26、入程序時(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯片造成損壞。</p><p>　　1.2.2 顯示電路的選擇方案和論證</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用的的方式用LED數(shù)碼管顯示測(cè)試結(jié)果。LED顯示時(shí)用發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，它由8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，通過(guò)不同的組合可以用來(lái)顯示0-9，A-F及小數(shù)點(diǎn)。<

27、;/p><p>　　LED數(shù)碼管有靜態(tài)掃描和動(dòng)態(tài)掃描兩種驅(qū)動(dòng)方式，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的工作原理是每一個(gè)LED顯示器用一個(gè)I/O端口驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是耗電大，占用I/O端口也多，實(shí)際應(yīng)用時(shí)增加了硬件的復(fù)雜性，顯示位數(shù)多時(shí)很少采用。動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)與單片機(jī)連接時(shí)，雖然占用的單片機(jī)口線少，但是連接需要花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間，所以也不用此種作為顯示。</p>&l

28、t;p><b>　　方案二：</b></p><p>　　采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管[4]顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合，如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi)，且價(jià)格也相對(duì)較高，所以也不用此種顯示方法。</p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　采用LCD液晶顯示屏，液晶顯示

29、屏的顯示功能強(qiáng)大，可顯示大量文字，圖形，顯示多樣，清晰可見(jiàn)，省了很多麻煩，所以在此設(shè)計(jì)中采用LCD1602液晶顯示屏。LCD1602為工業(yè)字符型液晶，顯示容量很大，為16×2即32個(gè)字符；LCD1602芯片的工作電壓為4.5-5.5V，芯片工作電流在5V工作電壓的情況下芯片工作電流為2mA，模塊的最佳工作電壓為5V,顯示字符的尺寸為2.95×4.35(W×H)mm。此次設(shè)計(jì)采用此種顯示方式。</p&g

30、t;<p>　　1.2.3 溫度傳感器的選擇方案和論證</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個(gè)相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。此設(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的

31、，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20[5)6]，如圖1-2所示。此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以去除A/D模塊，降低硬件成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還是具有測(cè)量精度高，測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。</p><

32、p>　　圖1-2 DS18B20溫度采集芯片</p><p>　　1.2.4 時(shí)鐘電路的選擇方案和論證</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　直接采用單片機(jī)定時(shí)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年，月，日，星期，時(shí)，分，秒計(jì)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(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大，而且調(diào)節(jié)時(shí)不容易實(shí)現(xiàn)時(shí)間

33、的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。所以不采用此方案。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘[8]，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒，分，時(shí)，日，周，月，年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高，位的RAM作為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓2.5V-5.5V范圍內(nèi)，2.5V時(shí)耗電小于300nA。故采用此種時(shí)鐘方式。</

34、p><p>　　1.2.5 復(fù)位電路的選擇方案和論證</p><p>　　AT89C52的復(fù)位方式可以是上電復(fù)位如圖1-3(a)所示，也可以是手動(dòng)復(fù)位如圖1-3(a)所示。此外，RESET/V還是一復(fù)用腳，V掉電期間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。</p><p><b>　　(b)</b></p><

35、p><b>　　圖1-3 復(fù)位電路</b></p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　上電復(fù)位：上電自動(dòng)復(fù)位電路是一種簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，只要在RST復(fù)位引腳接一個(gè)電容到VCC，接一個(gè)電阻到地就可以了。上電復(fù)位是指在給系統(tǒng)上電時(shí)，復(fù)位電路通過(guò)電容加到RST復(fù)位引腳一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，這個(gè)復(fù)位信號(hào)隨著VCC對(duì)電容的充電過(guò)

36、程而回落，所以RST引腳復(fù)位的高電平維持時(shí)間取決于電容的充電時(shí)間。為了保證系統(tǒng)安全可靠的復(fù)位，RST引腳的高電平信號(hào)必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。只要VCC的上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　手動(dòng)復(fù)位即開(kāi)關(guān)復(fù)位，只要按下開(kāi)關(guān)按鈕，倒相器即輸出高電平

37、，復(fù)位有效。手動(dòng)復(fù)位方式快捷，方便，所以此次設(shè)計(jì)采用手動(dòng)復(fù)位方式。</p><p>　　1.2.6 按鍵電路的選擇方案和論證</p><p>　　鍵盤是人與單片機(jī)打交道的主要設(shè)備，按鍵的讀取容易引起誤動(dòng)作。可采用軟件去抖動(dòng)的方法處理[9]。軟件的觸點(diǎn)在閉合和斷開(kāi)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如果不采取妥善處理的話，將引起按鍵命令錯(cuò)誤或重復(fù)執(zhí)行，在這里采用軟件延時(shí)的方法來(lái)避

38、開(kāi)抖動(dòng)。</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用獨(dú)立式鍵盤，獨(dú)立式鍵盤是直接用I/O口線構(gòu)成的單元按鍵開(kāi)關(guān)電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵獨(dú)立占用一根I/O口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其他I/O口線的狀態(tài)。但是當(dāng)所需按鍵數(shù)量多時(shí)，會(huì)占用過(guò)多的I/O口。</p><p><b>　　方案二：</b>&l

39、t;/p><p>　　采用矩陣鍵盤，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的I/O口有限，顯然，在按鍵數(shù)量過(guò)多時(shí)，矩陣鍵盤較之獨(dú)立式按鍵鍵盤要節(jié)省很多I/O口線，但必須將行線，列線信號(hào)配合起來(lái)做適當(dāng)處理，才能確定閉合鍵的位置。</p><p>　　基于以上分析，此次設(shè)計(jì)采用方案一獨(dú)立式按鍵，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)中僅使用到4個(gè)按鍵。</p><p>　　1.3 多功能時(shí)間顯示控制裝置設(shè)計(jì)最終方案決定<

40、/p><p>　　綜上各方案所述，對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的方案選定，采用AT89C52作為主控制系統(tǒng)，DS1302提供時(shí)鐘，數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，LCD液晶顯示屏作為顯示模塊。</p><p>　　第2章 多功能時(shí)間顯示控制裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 多功能時(shí)間顯示控制裝置的主機(jī)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　多功能時(shí)間顯示控

41、制裝置最終確定方案的組成框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 最終方案系統(tǒng)框圖</p><p>　　2.1.1 系統(tǒng)控制芯片CPU（AT89C52 ）</p><p>　　AT89C52[10]單片機(jī)為40引腳雙列直插芯片共有4個(gè)8位的I/O口（P0，P1，P2，P3），每一條I/O線都能獨(dú)立地作輸入和輸出。</p><p>　

42、　單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖2-2所示，18引腳和19引腳接時(shí)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(fù)位輸入端，接上電容，電阻及開(kāi)關(guān)后夠上電復(fù)位電路，20引腳為接地端，40引腳為電源端。</p><p>　　AT89C52單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：</p><p>　　AT89C

43、52單片機(jī)包含中央處理器，存儲(chǔ)器（RAM，ROM/EPROM），I/O，中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線三大總線，下面加以說(shuō)明：</p><p>　　中央處理器：CPU是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能同時(shí)處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼。CPU負(fù)責(zé)控制，指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的功作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出等操作。</p><p>　　存儲(chǔ)器：AT89C52內(nèi)部

44、有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的。專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)。所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或者用戶定義的字形表。AT89C52共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。</p><p>　　定時(shí)/計(jì)數(shù)器：AT89C52有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)

45、數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。</p><p>　　圖2-2 主控制系統(tǒng)AT89C52引腳圖</p><p>　　并行輸入輸出（I/O）口：AT89C52共有4組8位I/O（P0，P1，P2和P3），用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。</p><p>　　1.P0端口[P0.0-P0.7] P0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口，端口置1（對(duì)端口寫1）時(shí)作高阻抗輸入端。作為輸出口

46、時(shí)能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL。對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收指令字節(jié);校驗(yàn)程序時(shí)輸出指令字節(jié)，要求外接上拉電阻。在訪問(wèn)外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線，訪問(wèn)期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。</p><p>　　2.P1端口[P1.0－P1.7] P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部Flash

47、程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收低8位地址信息。</p><p>　　3.P2端口[P2.0－P2.7] P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收高8位地址和控制信息。在訪問(wèn)外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址。而在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變。<

48、/p><p>　　4.P3端口[P3.0－P3.7] P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。</p><p>　　對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接控制信息。除此之外P3端口還用于一些專門功能，具體請(qǐng)看表2-1。</p><p>　　表2-1 P3口功能說(shuō)明</p>&

49、lt;p>　　全雙工串行口：AT89C52內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。</p><p>　　中斷系統(tǒng)：AT89C52具備完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷，兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，外滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。</p><p>　　時(shí)鐘電路：AT89C52內(nèi)置最高頻率達(dá)12

50、MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但AT89C52單片機(jī)需外置震蕩電容（一般在30PF左右）。此次設(shè)計(jì)選用30PF電容，12MHz晶振形成并聯(lián)諧振電路，電容C4，C5對(duì)振蕩頻率有微小影響，可起頻率微調(diào)作用。</p><p>　　2.1.2 系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2-3為DS1302的接線圖，其中VCC為后備電源，VDD為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能

51、保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由VCC或 VDD兩者中的較大者供電。當(dāng)VDD大于VCC+0.2V時(shí)，VDD給DS1302供電。當(dāng)VDD小于VCC時(shí)，DS1302由VCC供電。2,3腳分別為X1，X2是振蕩源，外接32KHz晶振。RST是復(fù)位/片選線，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)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(dāng)RS

52、T為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc大于等于2.5V之前，RST必須保持低電平。當(dāng)SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平，I/O為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。SCLK始終是輸入端。</p><p>　　圖2-3 DS1302的接線圖</p><p>　　1.時(shí)鐘芯片DS1302的工作原理：</p><p>　　DS1302在每次進(jìn)

53、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[11]。表2-2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(duì)DS1302進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。對(duì)于位6，若對(duì)程序進(jìn)行讀/寫時(shí)RAM=1，對(duì)時(shí)間進(jìn)行讀/寫時(shí)，CK=0。位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位，進(jìn)行讀操作時(shí)，該位為1；該位為0則表示進(jìn)行的是寫操作。控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸入/輸出的。表2-4為DS130

54、2的日歷、時(shí)間寄存器內(nèi)容：“CH”是時(shí)鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為0時(shí)，時(shí)鐘開(kāi)始運(yùn)行?！癢P”是寫保護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM的寫操作之前，WP必須為0。當(dāng)“WP”為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。</p><p>　　2.DS1302的控制字節(jié)</p><p>　　DS1302的控制字如表2-2所示。控制字節(jié)的高有效位（位7）

55、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(shí)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(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。</p><p>　　表2-2 DS1302的控制字格式</p><p>　　RAM

56、 RD</p><p>　　1 /CK A4 A3 A2 A1 A0 /WR </p><p>　　3.數(shù)據(jù)輸入輸出（I/O）</p><p>　　在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開(kāi)始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS

57、1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7，如表2-3所示。</p><p>　　表2-3 DS1302輸入輸出仿真</p><p>　　4.DS1302的寄存器</p><p>　　DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式,其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見(jiàn)表2-4所示。</p><p>　　表

58、2-4 DS1302的日歷，時(shí)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(shí)鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)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

59、寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。</p><p>　　2.1.3 溫度采集模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　如圖2-4所示為DS18B20溫度采集芯片的接線圖，該設(shè)計(jì)采用數(shù)字式溫度傳感芯片DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測(cè)量精度高，電路連接簡(jiǎn)單特點(diǎn)，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用P2.0與DS18B20的DQ

60、口連接Vcc接電源。在DQ口接上4.7K電阻防止電流過(guò)大，保證DS18B20正常工作。</p><p>　　圖2-4 DS18B20接線圖</p><p>　　2.1.4顯示電路設(shè)計(jì)</p><p>　　表2-5為L(zhǎng)CD1602的引腳功能說(shuō)明。</p><p>　　表2-5 LCD1602的引腳說(shuō)明</p><p>　

61、　LCD1602的第1腳VSS為地電源；第2腳接5V正電源；第3腳VL為液晶顯示器對(duì)比調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用是可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度；第4腳為RS寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇指令寄存器；第5腳為R/W讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，

62、當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)；第6腳為使能端，當(dāng)使能端由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令；第7～14腳的D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線；第15腳為背光源正極；第16腳為背光源負(fù)極。</p><p>　　圖2-5 LCD1602接線圖</p><p>　　顯示的清晰度是關(guān)鍵，其Vdd引腳作用是對(duì)比調(diào)整，原理是該引腳輸入電壓不同，調(diào)整度不同，所以采用電位器分壓作為它的電壓輸入。

63、Vss及BLK引腳分別是電源地、LCD背光電源負(fù)極，直接接地。Vdd及BLA引腳分別是電源、LCD背光電源正極，采用+5V電源供電。</p><p>　　2.1.5 復(fù)位電路設(shè)計(jì)</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用手動(dòng)復(fù)位電路，如圖2-6所示。</p><p>　　圖2-6 手動(dòng)復(fù)位電路</p><p><b>　　2.2 電源設(shè)計(jì)&

64、lt;/b></p><p>　　采用200W/5V直流穩(wěn)壓電源作為系統(tǒng)電源，不僅功率上可以滿足系統(tǒng)需要，不需要更換電池，并且比較方便，使用更加安全可靠。但是穩(wěn)壓電源我們不能自備，若要調(diào)試系統(tǒng)，只能到實(shí)驗(yàn)室才能做。</p><p>　　為了更加方便調(diào)試，此設(shè)計(jì)選擇電池供電以方便在任何時(shí)間任何地點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試和演示。</p><p>　　2.3 按鍵控制模塊設(shè)計(jì)&l

65、t;/p><p>　　此電路中的顯示電路是采用LCD液晶顯示器顯示方式，使用單片機(jī)AT89C52的P0口控制LCD顯示和P1.0，P1.1，P1.2，P1.3口分別接入時(shí)間調(diào)整時(shí)間按鍵S1,S2,S3,S4。如圖2-7所示。S1為設(shè)置開(kāi)關(guān)，S2為時(shí)間加開(kāi)關(guān)，S3為時(shí)間減開(kāi)關(guān)，S4為確定開(kāi)關(guān)。每次調(diào)節(jié)時(shí)間時(shí)首先按設(shè)置鍵，選擇要調(diào)整位，然后選擇時(shí)間加或減鍵，調(diào)整完以后按確定鍵。在調(diào)節(jié)時(shí)調(diào)節(jié)順序是從秒開(kāi)始，然后是調(diào)節(jié)分，時(shí)

66、，星期，依次往后進(jìn)行。</p><p>　　圖2-7 時(shí)間控制按鍵接線圖</p><p>　　第3章 多功能時(shí)間顯示控制裝置的程序設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 主控模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　主程序是先開(kāi)始[12],然后進(jìn)行初始化設(shè)置，定時(shí)器啟動(dòng)后在進(jìn)行按鍵檢測(cè)，檢測(cè)完后，就可以顯示時(shí)間。</p><p>　　圖

67、3-1 主程序流程圖</p><p>　　3.2 基本顯示模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　顯示模塊是實(shí)現(xiàn)多功能時(shí)間顯示控制裝置的重要部分，在顯示時(shí)，首先將時(shí)間十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為顯示段碼，然后送往LCD1602液晶顯示。程序在開(kāi)始時(shí)對(duì)液晶模塊功能進(jìn)行了初始化設(shè)置，約定了顯示格式。</p><p>　　3.3 時(shí)間設(shè)定模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　圖

68、3-2 時(shí)間調(diào)整程序流程圖</p><p>　　第4章 系統(tǒng)的調(diào)試及結(jié)果</p><p><b>　　4.1 測(cè)試儀器</b></p><p>　　表4-1為調(diào)試過(guò)程中用到的儀器。</p><p>　　表4-1 測(cè)試儀器清單</p><p><b>　　4.2 軟件調(diào)試</b>

69、;</p><p>　　多功能時(shí)間顯示控制裝置時(shí)多功能的數(shù)字鐘，可以看到當(dāng)前日期，時(shí)間，還有溫度顯示。多功能時(shí)間顯示控制裝置功能很多，所以對(duì)于它的程序也較為復(fù)雜，所以在編寫和調(diào)試程序時(shí)出現(xiàn)了較多問(wèn)題[13)14]。最后經(jīng)過(guò)多次的模塊子程序的修改，一步一步地完成，最終解決了軟件方面的問(wèn)題。在軟件的調(diào)試過(guò)程中主要出現(xiàn)以下問(wèn)題：</p><p>　　1.時(shí)鐘的計(jì)數(shù)器顯示的不正確，不是一秒一變，而

70、是一秒兩變。</p><p>　　問(wèn)題分析：分頻應(yīng)該是0到499，設(shè)置成了0到999，改變分頻大了一倍。</p><p>　　2.下載到實(shí)驗(yàn)箱中點(diǎn)開(kāi)始的時(shí)候，顯示的是01-01-00，按復(fù)位后才顯示00-00-00。</p><p>　　問(wèn)題分析：賦初值有問(wèn)題。</p><p>　　3.燒入程序后，LCD液晶顯示屏顯示亮度不好。</p&

71、gt;<p>　　問(wèn)題分析：一邊旋轉(zhuǎn)10K歐姆的滑動(dòng)變阻器，一邊觀看LCD顯示屏，直到看到合適的亮度為止。</p><p>　　4.加入溫度測(cè)試的程序后，進(jìn)行修改時(shí)間，日期時(shí)相應(yīng)的數(shù)碼管位沒(méi)有按要求閃動(dòng)。</p><p>　　問(wèn)題分析：由于DS18B20是串行通信數(shù)據(jù)，只用一個(gè)口線傳輸，在處理采集的模擬信號(hào)時(shí)需要一定的時(shí)間，當(dāng)把時(shí)間，日期的程序相接入時(shí)，會(huì)對(duì)延時(shí)有很大的影響。

72、所以在調(diào)用溫度子程序時(shí)，先關(guān)閉定時(shí)器1中斷允許，在溫度子程序返回時(shí)再打開(kāi)定時(shí)器1中斷允許。最終解決此問(wèn)題。</p><p><b>　　4.3 硬件調(diào)試</b></p><p>　　多功能時(shí)間顯示控制裝置的電路系統(tǒng)較大，對(duì)于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出一出的錯(cuò)誤，則會(huì)對(duì)檢測(cè)造成很大的不便，而且電路的交線較多，對(duì)于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會(huì)刺破帶有

73、包皮的導(dǎo)線，則會(huì)對(duì)電路造成短路現(xiàn)象[12]。所以在電路板焊接完成后，首先要檢查加工質(zhì)量，并確保沒(méi)有任何方面的錯(cuò)誤，如短路和斷路，尤其要避免電源短路；元器件在安裝前要逐一檢查，用萬(wàn)用表測(cè)其數(shù)值，看是否與所用相同；完成焊接后，應(yīng)先空載上電（芯片座上不插芯片），并檢查各引腳的電位是否正確。若一切正常，方可在斷電的情況下將芯片插入，再次檢查各引腳的電位及其邏輯關(guān)系。將萬(wàn)用表的探針?lè)诺絾纹瑱C(jī)接電源的引腳上檢測(cè)一下，看是否符合要求。</p&g

74、t;<p>　　在實(shí)驗(yàn)板加上電源后，使用萬(wàn)能表測(cè)出，在Vcc和GND之間的電壓在5.08V-5.12V之間。在系統(tǒng)的排阻部分中，值在10K-10.1K之間，符合所需的10K的誤差范圍。</p><p>　　在多功能時(shí)間顯示控制裝置的設(shè)計(jì)調(diào)試中遇到很多的問(wèn)題?；叵脒@些問(wèn)題只要認(rèn)真多思考都是可以避免的，一下為主要的問(wèn)題：</p><p>　　1.在程序燒入之后，將板子通電以后，時(shí)

75、間，日期可以正常顯示。但是，溫度不可以正常顯示。</p><p>　　解決方案：用萬(wàn)用表測(cè)量溫度測(cè)量的那一塊電路，發(fā)現(xiàn)DS18B20芯片的一個(gè)腳在安裝時(shí)斷掉，導(dǎo)致電路不通。重新?lián)Q一個(gè)新的溫度采集芯片即可。</p><p><b>　　4.4 調(diào)試結(jié)果</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試和修改，此次設(shè)計(jì)的硬件可以正確顯示年，月，日，星期，時(shí)

76、，分，秒和溫度等，并可以通過(guò)按鍵進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位，校時(shí)調(diào)節(jié)。與此同時(shí)，提高了設(shè)計(jì)能力及對(duì)電路的分析能力，在軟件的編程能力方面得到更大的提高。</p><p><b>　　第5章 結(jié)論</b></p><p>　　我在這一次多功能時(shí)間顯示控制裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中，受益匪淺。通過(guò)對(duì)自己在大學(xué)四年時(shí)間里所學(xué)的知識(shí)的回顧，并發(fā)揮對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和思考及書面表達(dá)能力，自己親手設(shè)計(jì)，最終

77、完成目標(biāo)了。這為自己今后進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，積累了一定寶貴的經(jīng)驗(yàn)。這次設(shè)計(jì)過(guò)程把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練，進(jìn)一步學(xué)習(xí)，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)，加深了解單片機(jī)的工作原理，培養(yǎng)了我運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，充分發(fā)揮了我的主管能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了很多沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，較好地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從基本方案的制定，再到硬件電路的選擇，到制作電路完成，最后進(jìn)行程序調(diào)試。在此期間我

78、遇到很多困難，尤其是在做仿真時(shí)結(jié)果經(jīng)常出不來(lái)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查，仿真線路是沒(méi)有錯(cuò)誤的，可結(jié)果就是不行。但當(dāng)我將實(shí)物做出來(lái)后，進(jìn)行了調(diào)試，實(shí)物上卻可以出來(lái)結(jié)果。這說(shuō)明這可能是仿真軟件有問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一次又一次品嘗到了解決問(wèn)題的喜悅，最終提前完成了要求的全部功能。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了；才能夠?qū)⒄n本知識(shí)與實(shí)踐相整合，理論知識(shí)服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐，以增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力。</p><p>　　這個(gè)課程設(shè)計(jì)十分有意義

79、 ，我獲得寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們知道了理論和實(shí)際的距離，也知道了理論和實(shí)際想結(jié)合的重要性，也從中得知了很多書本上無(wú)法得知的知識(shí)。這次設(shè)計(jì)的時(shí)間顯示控制裝置無(wú)論是在外觀上還是在功能上都實(shí)現(xiàn)的較為順利，但是還不是很完善，如紀(jì)念日提醒，鬧鈴等功能完全可以加入此次設(shè)計(jì)，以此來(lái)完善時(shí)間顯示控制裝置的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

80、　　[1]歐陽(yáng)斌林.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》[M].中國(guó)水利水電出版社.</p><p>　　[2]李學(xué)海.《標(biāo)準(zhǔn)80C51單片機(jī)基礎(chǔ)教程：原理篇》[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2006.</p><p>　　[3]何小慶.金融危機(jī)下的單片機(jī)MCU技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].單片機(jī)嵌入式系應(yīng)用，2009,2（5）：5-7.</p><p>　　[4]Su kai,Liu qi

81、ng-guo,Chen guoping.Principle and design of MCS-51 Single-chip microprocessor. Metallurgical Industry press,2003.</p><p>　　[5]儲(chǔ)海兵，譚功全，曹亢.單片機(jī)溫度控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J].儀表技術(shù)，2007，3（12）：20-28.</p><p>　　[6]柴衛(wèi)華.新型數(shù)

82、字溫度傳感器DS18B20組成的溫度巡檢系統(tǒng)[J].傳感器世界，2001，2(1):20-24.</p><p>　　[7]甘勇.數(shù)字溫度傳感器DS18B20在多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,3(1):2-5.</p><p>　　[8] 黃明強(qiáng).DS1302在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].保定師范學(xué)校學(xué)報(bào).2004,17（2）：30-33.</p>&l

83、t;p>　　[9]張毅剛，修成林，胡振江.《MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.</p><p>　　[10]Li Weidi,Guo qiang.Application technology of LCD displays. China Publishing House of Electronics Industry,2000.</p><p>　　[11]萬(wàn)福君，

84、潘松峰，劉芳等.《MCS-51單片機(jī)原理，系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》[M].清華大學(xué)出版社，2008. </p><p>　　[12] 沙占友.《單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)》[M].北京.電子工業(yè)出版社.2003.</p><p>　　[13]譚浩強(qiáng).《C程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)技術(shù)》[M].北京清華大學(xué)出版社，1991.</p><p>　　[14]周潤(rùn)景，徐宏偉，丁莉.《單片機(jī)電路設(shè)計(jì)，分

85、析與制作》[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　[15] Dallas Semiconductor Corporation. Ultra-High-Speed Flash Microcontroller User’s Guide, 2002.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　首先感謝學(xué)院給我提供了

86、一個(gè)展現(xiàn)自己的舞臺(tái)，給我一次難得鍛煉的機(jī)會(huì)，使得我的動(dòng)手能力和專業(yè)技能都有了很大的提高。使自己對(duì)單片機(jī)的基本知識(shí)的掌握和應(yīng)用有了更深的了解。</p><p>　　在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的日子里得到了xx老師的悉心指導(dǎo)，在此向他致以誠(chéng)摯的謝意。感謝提供相關(guān)技術(shù)幫助的老師和同學(xué)，你們的支持和鼓勵(lì)使我們對(duì)這次的作品完成有了信心和動(dòng)力，也給了我很多無(wú)私的幫助和支持，我在此深表謝意。</p><p>　　附錄

87、1：系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖</p><p>　　附錄2：完整的C語(yǔ)言源程序清單</p><p>　　#include <REG51.H></p><p>　　#include <intrins.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#defin

88、e uchar unsigned char</p><p>　　sbit DS1302_CLK = P1^5; //實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)鐘線引腳 </p><p>　　sbit DS1302_IO = P1^6; //實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)線引腳 </p><p>　　sbit DS1302_RST = P1^7;

89、 //實(shí)時(shí)時(shí)鐘復(fù)位線引腳</p><p>　　sbit 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(shí)到日，月，年位閃的計(jì)數(shù)&

90、lt;/p><p>　　sbit Set = P1^0; //模式切換鍵</p><p>　　sbit Up = P1^1; //加法按鈕</p><p>　　sbit Down = P1^2; //減法按鈕</p><p>　　sbit out = P1^3; //立刻跳出調(diào)整模式按鈕</p

91、><p>　　sbit bell = P1^4;</p><p>　　sbit DQ = P2^0; //溫度傳送數(shù)據(jù)IO口</p><p>　　char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag;</p><p>　　uchar temp_value; //溫度值</p>

92、<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 Definitions*****************

93、*****************************************</p><p>　　sbit LcdRs= P2^6;</p><p>　　sbit LcdRw= P2^7;</p><p>　　sbit LcdEn = P2^5;</p><p>　　sfr DBPort = 0x80;//P0=0x

94、80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.數(shù)據(jù)端口</p><p>　　//內(nèi)部等待函數(shù)*****************************************************************</p><p>　　unsigned char LCD_Wait(void)</p><p><b>　　{</b>

95、;</p><p><b>　　LcdRs=0;</b></p><p>　　LcdRw=1;_nop_();</p><p>　　LcdEn=1;_nop_(); </p><p><b>　　LcdEn=0;</b></p><p>　　return DBPort;

96、</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//向LCD寫入命令或數(shù)據(jù)************************************************************</p><p>　　#define LCD_COMMAND0 // Command</p><p&

97、gt;　　#define LCD_DATA1 // Data</p><p>　　#define LCD_CLEAR_SCREEN0x01 // 清屏</p><p>　　#define LCD_HOMING 0x02 // 光標(biāo)返回原點(diǎn)</p><p>　　void LCD_Write(bit style, unsign

98、ed char input)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　LcdEn=0;</b></p><p>　　LcdRs=style;</p><p>　　LcdRw=0;_nop_();</p><p>　　DBPort=input;

99、_nop_();//注意順序</p><p>　　LcdEn=1;_nop_();//注意順序</p><p>　　LcdEn=0;_nop_();</p><p>　　LCD_Wait();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//設(shè)置顯示模式*********

100、***************************************************</p><p>　　#define LCD_SHOW0x04 //顯示開(kāi)</p><p>　　#define LCD_HIDE0x00 //顯示關(guān) </p><p>　　#define LCD_CURSOR0x02 //顯示光標(biāo)

101、</p><p>　　#define LCD_NO_CURSOR0x00 //無(wú)光標(biāo) </p><p>　　#define LCD_FLASH0x01 //光標(biāo)閃動(dòng)</p><p>　　#define LCD_NO_FLASH0x00 //光標(biāo)不閃動(dòng)</p><p>　　void LCD_SetDi

102、splay(unsigned char DisplayMode)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//設(shè)置輸入模式******

103、******************************************************</p><p>　　#define LCD_AC_UP0x02</p><p>　　#define LCD_AC_DOWN0x00 // default</p><p>　　#define LCD_MOVE0x01 //

104、 畫面可平移</p><p>　　#define LCD_NO_MOVE0x00 //default</p><p>　　void LCD_SetInput(unsigned char InputMode)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMA

105、ND, 0x04|InputMode);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//初始化LCD************************************************************</p><p>　　void LCD_Initial()</p><p><

106、b>　　{</b></p><p><b>　　LcdEn=0;</b></p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位數(shù)據(jù)端口,2行顯示,5*7點(diǎn)陣</p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);</p><p>

107、;　　LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //開(kāi)啟顯示, 無(wú)光標(biāo)</p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏</p><p>　　LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC遞增, 畫面不動(dòng)</p><

108、;p><b>　　}</b></p><p>　　//液晶字符輸入的位置************************</p><p>　　void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y)</p><p><b>　　{</b></p><p>&l

109、t;b>　　if(y==0)</b></p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);</p><p><b>　　if(y==1)</b></p><p>　　LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));</p><p>　　} //將字符

110、輸出到液晶顯示</p><p>　　void Print(unsigned char *str)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(*str!='\0')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD

111、_Write(LCD_DATA,*str);</p><p><b>　　str++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***********DS1302時(shí)鐘部分子程序****************

112、**/</p><p>　　typedef struct __SYSTEMTIME__</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char Second;</p><p>　　unsigned char Minute;</p><p>　　unsigned ch

113、ar Hour;</p><p>　　unsigned char Week;</p><p>　　unsigned char Day;</p><p>　　unsigned char Month;</p><p>　　unsigned char Year;</p><p>　　unsigned char DateSt

114、ring[11];</p><p>　　unsigned char TimeString[9];</p><p>　　}SYSTEMTIME;//定義的時(shí)間類型</p><p>　　SYSTEMTIME CurrentTime;</p><p>　　#define AM(X)X</p><p>　　#define

115、PM(X)(X+12) // 轉(zhuǎn)成24小時(shí)制</p><p>　　#define DS1302_SECOND0x80 //時(shí)鐘芯片的寄存器位置,存放時(shí)間</p><p>　　#define DS1302_MINUTE0x82</p><p>　　#define DS1302_HOUR0x84 </p>