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1、. word格式 .陕西航空职业技术学院毕 业 设 计（论 文）论文题目： 日 历 时 钟 显 示 系 统 所属系部： 电 子 工 程 系指导老师： 柳 铭 职 称： 教 授学生姓名： 雷 栋 班 级、学号: 0735118专 业： 航 空 电 子 设 备 维 修 2010 年 06 月20 日陕西航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书题目： 日 历 时 钟 显 示 系 统任务与要求： 该设计具有现实意义，时间是纪录一切事物的根据，对于任何人任 何事，时间都具有非常重要的意义，该设计基于单片机使用日历芯片， 单片机与程序相结合，并且可以修改，具有显示时间和调整时间的功能。时间： 2009 年
2、12 月 01 日 至2010 年 06 月 20 日 所属系部： 电子工程系学生姓名： 雷栋 学 号： 0735118专业： 航空电子设备维修指导单位或教研室： 指导教师：柳铭 职 称： 教 师2010年 06 月 20 日摘 要随着微电子技术的高速发展，单片机在国民经济的个人领域得到了广泛的运用。单片机以体积小、功能全、性价比高等诸多优点，在工业控制、家用电器、通信设备、信息处理、尖端武器等各种测控领域的应用中独占鳌头，单片机开发技术已成为电子信息、电气、通信、自动化、机电一体化等专业技术人员必须掌握的技术。单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种
3、仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。单片机是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。本文通过对一个基于单片机的能实现万年历功能电子时钟的设计，从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒
4、的显示。 目 录一、介绍4二、设计部分8一：方案的论证和比较：8单片机型系统的选择与论证8显示模块的选择与论证8时钟实现9二：系统框图及工作原理9三、软件编程143.1 主程序流程图143.2 键盘程序153.2.1 按键使用流程图18LCD液晶显示流程图19DS1302时间部分22附录B24四、测试部分32硬件测试32软件测试32测试结果和结论33结 论34结束语35谢 辞36参考文献37一、介绍l 电子时钟简介1957年，Venture发明了世界上电子表，从而奠定了电子时钟的基础，电子时钟开始迅速发展起来。现代电子时钟时基于单片机的一种计时工具，采用延时程序产生一定的时间中断、用于一秒的定
5、义、通过计数方式进行满六十秒分钟进一，满六十小时进一，满二十四小时清零。从而达到计时的功能，是人民日常生活钟不可缺少的工具。l 电子时钟的基本特点 现在高精度的计时工具大多数都使用了石英警惕振荡器，由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术、因此走时精确高、稳定性好、使用方便、不需要经常调试，数字电子钟用集成电路计时时、译码器代替 机械式传动，用LED显示器代替 指针显示进而显示时间、减少了计时误差，这种表具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。l 电子时钟的原理该电子时钟由89C51,BUTTON，六段数码管等构成，采用晶振电路作为驱动电路，由延时程序和循环程序
6、产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒位一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。而电路钟唯一的一个控制键却拥有多种不同的功能，按下又松开，可以实现屏蔽数码管显示的功能，达到省电的目睹目的；直接按下不松开，则可以通过按键实现分钟的累加，每按一次分钟加一；而连续两次按下按键不放松，则可实现小时的调节，同样按一次小时加一。l 单片机的相关知识单片机简介 单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microsoftcomputer）.从应用领域来看，单片机主要用来控制，所以又称为微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器。单片机的基本部件微型化并集成在一块芯片
7、上的微型计算机。单片机的发展史1.4位单片机 1975年，美国德克萨斯仪器公司首次推出4位单片机TMS-1000；此后，各个计算机公司竟相推出四位单片机。日本松下公司的MN1400系列，美国德克萨斯仪器公司的PPS/I系列等。四位单片机的主要应用领域有：PC机的输入装置，电池充电器，运动器材，带液晶显示的音/视频产品控制器，一般家用电器的控制及遥控器，电子玩具，钟表，计算器，多功能电话等。2.8位单片机 1972年，美国Intel公司首先推出8位微处理器8088,并与1976年9月率先推出MCS-48系列单片机。在这以后，8位单片机纷纷面市。例如，莫斯特克和仙童公司合作生产的3870系列，摩托
8、罗拉公司生产的6801系列等。随着集成电路工艺水平的提高，一些高性能的8位单片机相继问世，例如1978年摩托罗拉公司的MC6801系列及及洛格公司的Z8系列，1979年NEC公司的UPD78XX系列，这类单片机的寻址能力达64KB，片内ROM容量达4-8KB，片内除带有并列I/O口外，还有串行I/O口，甚至还有A/D转换器功能。8位单片机由于功能强，被广泛应用与自动化装置，智能仪器仪表、智能接口、过程控制、通信、家用电器等各个领域。3.16位单片机 1983年以后，集成电路的集成度可达几十万只管/片，各系列16位单片机纷纷面市。这一阶段的代表产品有1983年Intel公司推出的MCS-96系列
9、。1987年Intel公司推出了80C96.美国国家半导体公司推出的HPC16040.NEC公司推出的783XX系列等。16位单片机主要用于工业控制，智能仪器仪表，便携式设备等场合。4.32位单片机 随着高新技术只智能机器人，光盘驱动器、激光打印机，图像与数据实时处理，复杂实时控制、网络服务器等领域的应用和发展，20实际80年代末推出了32位单片机，入Motorlora公司的MC683XX系列，Intel的80960系列，以及近年来流行的ARM系列单片机。32位单片机是单片机的发展趋势。随着技术的发展及开发成本和产品价格的下降，将会与8位单片机并驾齐驱。5.64位单片机 近年来，64位单片机引
10、擎控制、智能机器人、磁盘控制、语音图像通信，算法密集的实时控制场合已有应用，如英国Intel公司的Transputer T800是高性能的64位单片机。l 单片机的特点1. 单片机的存储器ROM和RAM时严格区分的。ROM称为程序存储器。只存放程序，固定常数，及数据表格。RAM则为数据存储器，用于工作区及存放用户数据。2. 采用面向控制的指令系统，为满足控制需要，单片计算机有更强的逻辑控制能力，特别是单片具有很强的位处理能力。3. 单片机的I/O口通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，可由指令来设置由机
11、器状态来区分。4. 单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时，均可在外部进行扩展，与许多通用的微机接口芯片兼容，给应用系统设计带来了很大的方便。l AT89S52芯片介绍 AT89S52单片机为40引脚双列直插芯片,有四个I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一条I/O线都能独立地作输出或输入。如图所示。1内部结构按功能分为8部分：CUP，程序存储器，数据存储器，时钟电路，串行口，并行I/O口，中断系统，定时/计数器。2.引脚定义及功能1）.电源及时钟引脚Vcc：接+5V 电源Vss：接地XTAL1和X
12、TAL2：时钟引脚，外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此两引脚端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。2）.控制引脚RST/Vpq：RST是复位信号输入端，Vpd是备用电源输入端。当RST输入端保持2个机器周期以上高电平时，单片机完成复位初始化操作。当主电源Vcc发生故障而突然下降到一定低电压或断电时，第2功能Vpd将为片内RAM提供电源以保护片内RAM中的信息不丢失。ALE/PROG：地址锁存允许信号输入端。在存取外存储器时，用于锁存低8位地址信号。当单片机正常工作后，ALE端就周期性地以时钟振荡频率的1/6固定频率向外输出正脉冲信号。此引脚的第2功能PR
13、OG是对片内带有4K字节EPROM的8751固外程序时，作为编程脉冲输入端。PSEN：程序存储器允许输出端。当片外程序存储器的读选通信号，低电平有效。CPU从外部程序存储器取指令时，PSEN信号会自动产生负脉冲，作为外部程序存储器的选通信号。EA/Vpp：程序存储器地址允许输入端。当EA为高电平时，CPU执行片内程序存储器指令，但当PC中的值超过0FFFH时，将自动转向执行片外程序存储器指令；当EA为低电平时，CPU只执行片外程序存储器指令。3）.I/O口引脚P0.0P0.7:P0口8位双向I/O口；P1.0P1.7:P1口8位准双向I/O口；P2.0P2.7:P2口8位准双向I/O口；P3.
14、0P3.7:P3口8位准双向I/O口。3片外总线结构分为三部分：数据总线 Data Bus(DB）,地址总线 Address Bus (AB）,控制总线 Control Bus(CB).AT89S51二、设计部分在设计中我们主要用到AT89S52芯片为系统的控制核心，通过LCD来显示该设计的重要功能，用6个按键来操作所有设计的控制，以及通过对单片机进行编程来实现对时间的设置，按键控制及该时钟所拥有的功能进行控制。一：方案的论证和比较：单片机型系统的选择与论证方案一：此方案采用AT89C51八位单片机实现。它内存较小，只有4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器。一个5向量两极中断结构，一个全双工串行通信口，无在线下载编程功能，也无在线仿真功能。只能通过编程器转换成以.hex为后缀名的文件。方案二：此方案采用AT89S52八位单片机实现。它内存较大，有8K字节Flash闪速存储器，比AT89C51要多出4K。它有可在线编程，可在线仿真的功能，这让 调试变的更方便。单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑
