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1、单片机课程设计第 1 页 共 20 页单片机课程设计报告题 目：基于 DS1302 电子实时时钟 姓 名：XXX 同 组 人：XXX班级学号：XX指导老师：XXXXX日 期：2011-12-22单片机课程设计第 2 页 共 20 页目 录摘要 第一部分：题目要求4第二部分：方案论证与选择4第三部分：电路设计与参数选择7第四部分：系统软件设计10第五部分：系统调试与仪器使用12第六部分：测试数据与结果分析18第七部分：使用说明书19总 结19单片机课程设计第 3 页 共 20 页摘要本作品是以 89C52 单片机为核心，DS1302 时钟芯片、数码管做显示器及 74LS08 与门构成的 24 小
2、时制单功能电子实时时钟。这种单功能电子实时时钟不仅具有了一般数字钟的基本功能，并且通过两个按钮实现时钟运行与停止功能。如果我们要设置时间，只需在软件程序上改变时钟芯片的初始化程序。在电子产品盛行的今天，像这样的设计我们可以给它更大的发展空间。单片机课程设计第 4 页 共 20 页第一部分 题目要求我们设计的这种 24 小时制功能钟，可以在数码管上显示时、分、秒，并且我们可以通过按钮来控制时钟的运行及停止（按钮 KEY1 控制时钟停止运行，按钮 KEY2 控制时钟运行）并采用 220V 交流电源供电。第二部分 方案论证与选择一、 系统功能框图在现今的这个社会，每天的时间都很紧迫，有些人怕误了时间
3、做自己重要的事，尤其是对现在的学生而言，他们早上要早起，上课要准时，这样都少不了有一个时钟；早上干早班的人，在外出行的人，工厂里某些要严格按时间标准来控制的产品等等一些我们身边无时无刻都有的，而在这个关键的部分就要用到我们本次设计的时钟来计时了。下面我们就介绍一下本次设计的基本设计框图。单 片 机时钟信号产生电路复位电路DS1302 时钟芯片数码管显示时、分、秒两个按钮控制时钟芯片的运行及停止二、系统主要部分有：1：中央处理器电路：采用单片机芯片机外围电路构成最小系统。2：时钟信号产生电路：时钟芯片单片机课程设计第 5 页 共 20 页3：人机接口电路：按键电路、数码管显示电路。三、方案论证及
4、选择1时钟电路部分方案一：利用单片机内部的定时功能来实现时钟的走时，通过计算可知，使定时器每 25ms 产生一次中断，当产生 40 次中断后秒单元将加一，以此类推，从而实现时、分、秒的走时，并加以显示。由于这种方式在断电的情况下将停止走时，且通电后必须再初始化，而且需要调表，故不用此方法。方案二：我们选用 DS1302 时钟芯片， 该芯片是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加 31 字节静态 RAM，采用 SPI 三线接口与 CPU 进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和 RAM 数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与3
5、1 天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达 2.55.5V 。采用双电源供电（主电源和备用电源） ，可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 DS1302 用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。外部引脚分配 各引脚的功能为：Vcc1：备用电源；Vcc2：主电源。当 Vcc2Vcc1+0.2V 时，由 Vcc2向 DS1302 供电，当 Vcc2/头文件#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int sbi
6、t DATA=P11; /位定义 1302 芯片的接口，数据输出端定义在 P1.1 引脚sbit RST=P12; /位定义 1302 芯片的接口，复位端口定义在 P1.1 引脚sbit SCLK=P10; /位定义 1302 芯片的接口，时钟输出端口定义在 P1.1 引脚sbit key1=P33;sbit key2=P34;uchar code displaytable10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;uchar second,minute,hour;void delaynus(uchar n)uchar i;for(
7、i=0;i=1; /将 dat 的各数据位右移 1 位，准备写入下一个数据位void writeset1302(uchar Cmd,uchar dat)RST=0; /禁止数据传递SCLK=0; /确保写数居前 SCLK 被拉低RST=1; /启动数据传输delaynus(2); /稍微等待，使硬件做好准备write1302(Cmd); /写入命令字write1302(dat); /写数据SCLK=1; /将时钟电平置于已知状态RST=0; /禁止数据传递unsigned char read1302(void)uchar i,dat;delaynus(2); /稍微等待，使硬件做好准备for(
8、i=0;i=1; /将 dat 的各数据位右移 1 位，因为先读出的是字节的最低位if(DATA=1) /如果读出的数据是 1dat|=0x80; /将 1 取出，写在 dat 的最高位SCLK=1; /将 SCLK 置于高电平，为下降沿读出delaynus(2); /稍微等待SCLK=0; /拉低 SCLK，形成脉冲下降沿delaynus(2); /稍微等待return dat; /将读出的数据返回单片机课程设计第 16 页 共 20 页uchar readset1302(uchar Cmd)unsigned char dat;RST=0; /拉低 RST 178 / 192SCLK=0;
9、/确保写数居前 SCLK 被拉低RST=1; /启动数据传输write1302(Cmd); /写入命令字dat=read1302(); /读出数据SCLK=1; /将时钟电平置于已知状态RST=0; /禁止数据传递return dat; /将读出的数据返回void setprotect(bit flag)/设置保护if(flag)writeset1302(0x8e,0x80);/写入保护指令elsewriteset1302(0x8e,0x00);/写入不保护指令void stoptime(bit flag) / 是否将时钟停止uchar dat;dat=readset1302(0x81);se
10、tprotect(0);if(flag)writeset1302(0x80, dat|0x80);elsewriteset1302(0x80, datvoid init_ds1302(void)setprotect(0); /根据写状态寄存器命令字，写入不保护指令writeset1302(0x80,(0/10)4)*10 + (ReadValue/将读出数据转化displaysecond(second); /显示秒ReadValue = readset1302(0x83); /从分寄存器读minute=(ReadValue /将读出数据转化displayminute(minute); /显示分
11、ReadValue = readset1302(0x85); /从分寄存器读hour=(ReadValue /将读出数据转化displayhour(hour); /显示小时 void int0() interrupt 0 /外部中断 0if(key1=0) stoptime(1);else if(key2=0) stoptime(0);第六部分 测试数据与结果分析单片机课程设计第 19 页 共 20 页我们利用一只走时准确的电子表进行时钟比对，证明本作品走时准确，按键是否会实现效果。显示图单片机课程设计第 20 页 共 20 页从以上图中可以看出，数码管显示的与DS1302 Clock U2上
12、Time显示出来的数相同，虽然与Date后的数不同，但那是我们没有编写那个程序。第七部分 多 功 能 数 字 钟 使 用 说 明这次设计的电子实时时钟采用多个 LED 数码管显示，我们可以用仿真软件给以教程。DS1302 在计时时，数码管上显示时分秒，当我们按下 key1 按钮时，DS1302 计时停止，这个我们可以从数码管上看出来，当我们按下 key2 按钮时，DS1302 有开始计时。 总 结从这次的设计中让我更加的了解 DS1302 的工作原理，让我对按照时序图来设计程序更加有趣，在以前，看到很多芯片的数据手册，要把它们这些芯片和单片机连接起来就的编写程序，而老师又不会给程序给我们，别的人就算是给了自己也不会，因为根本看不懂，到最后只有靠自己来设计程序，但每次看到那时序图就傻了，根本就不知道从哪着手。通过这次对 DS1302 芯片的设计让我对看时序图设计程序摸到了路线和套路。经过本次设计，让我收益非浅。但也发现了自己的一些不足，在今后的学习过程中将更加努力，以适应社会和时代发展要求。
