智能时钟的设计(编辑修改稿)

智能时钟的设计(编辑修改稿)内容摘要：

系统的要求都比较苛刻。 例如需要智能高、体积小、成本低、功耗低、抗干扰能力强和可靠性高。 不仅传统电气设备无能为力，一般应用性 PC 机也不能胜任。 在这个背景下，单片机的设想才逐渐成型。 单片机就是将计算机的几个基本组成部分集成在单一的芯片上，体积相对较小，很好地满足了对控制系统体积的要求。 自从 1975 年美国德克萨斯公司开发生产出第一台单片机 TMS1000 以来，单片机经历了 4 位 →8 位 →16 位 →32 位的发展过程。 最有代表性的 Intel公司先后推出了三个系列： MCS48 系列 8 位单片机、 MCS51 系列高档 8 位单片机、MCS96/98 系列 16 位单片机。 很多控制场合并不需要单片机去完成复杂的数学计算，因此单片机在生产工艺上进行了简化，降低了制造成本。 同时采用大批量生产，成本进一步降低。 从目前市场上来看，其价格一般都在几元到几十元之间。 未来单片机技术的发展趋势将以 8 位 单片机主流，并大力发展专用单片机。 很多单片机生产厂家充分考虑到用户的需求，将一些常用的功能部件，如 ADC（模 /数转换器）、 DAC 单片机 控制器 时钟芯片 显示模块 按键电路 电源 图 21 智能时钟硬件框图 温州大学瓯江学院本科毕业论文 3 （数 /模转换器）、 PWN（脉冲产生器）以及 LCD（液晶）驱动器等集成到芯片内部、尽量做到单片化；同时，用户还可以提出要求，由厂家为其量身定做（ SoC 设计）或自主设计。 另外，随着科技发展，程序存储器的容量将进一步扩大。 当存储空间足够大时，可嵌入一些软件（如平台软件、虚拟外设软件、系统诊断管理软件等）以提高系统开发效率 [1]。 51 系列 单片机的 主要 特点 51 系列单片机生产厂家非常多，型号也非常丰富。 但总的来说， 51 系列的单片机开发平台都可以用 Keil，编程软件都可以用 A51 和 C51。 所不同的是，不同厂家和型号的产品，在 外设和下载方式上不同。 比如 Atmel 公司的 89C51 和 89S51， 89S51 兼容 89C51，不同的是 89C51 可以用 ISP 下载方式，而 89C51 不能。 51 系列单片机的特点 有 以下几个方面： （ 1） 集成度高、体积小、有很高的可靠性； （ 2） 控制功能强； （ 3） 低功耗、低电压，便于生产便携式产品； （ 4） 外部总线增加了 I2C、 SPI 等串行总线方式 ，进一步缩小了体积，简化了结构； （ 5） 单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。 温州大学瓯江学院本科毕业论文 4 寄存器 A/B/C/D 控制字格式如表 31 所示 ： 表 31 寄存器 A/B/C/D 控制字格式 寄存器 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 寄存器 A UIP DV2 DV1 DV0 RS3 RS2 RS1 RS0 寄存器 B SET PIE AIE UIE SQWF DM 24/12 DSE 寄存器 C IRQF PF AF UF 0 0 0 0 寄存器 D VRT 0 0 0 0 0 0 0 DS12887 有 128 个 RAM 单元。 其中 4 个单元用作控制寄存器， 10 个单元用作存放时钟字节， 114 字节为通用 RAM。 其主 要寄存器如下： DS12887 内部寄存器 A： UIP=l：更新已到，不能读 /写 DSl2887； UIP=0：更新末到，能读 /写 DS12887。 DV DV DV0 应设置为 010，表示打开晶振，允许计时。 RS RS RS RS0 为方波频率选择位，产生方波周期中断。 DS12887 内部寄存器 B： SET=0：时间更新正常进行，每秒计数 1 次； SET=1：禁止更新，程序可初始化时间和日历。 PIE=l：允许周期中断； PIE=0：禁止周期中断。 AIE=1：允许报警中断； AIE=0：禁止报警中断。 UIE=1：允许更新结束中断； UIE=0：禁止更新结束中断。 SQWE 为方波允许位。 SQWE=1：将 RS RS RS RS0 选定的方波输出。 DM=1： BCD 码； DM=0：二进制。 该位不受复位信号影响。 24/12： 1 表示 24 小时制； 0 表示 12 小时制。 DSE 为夏时制允许位。 DSE=l：采用夏时制； DSE=0：不采用夏时制。 DS12887 内部寄存器 C： IRQF 为中断申请标志。 PF 为方波周期中断标志。 PF=1：方波周期结束，申请中断。 AF 为闹铃中断标志。 AF=1：当前时间与闹铃时间匹配时即刻申请中 断。 UF 为更新周期结束中断标志。 UF=1： 更新周期结束时申请中断。 DS12887 内部寄存器 D： VRT 为内部锂电池状态。 VRT=1：锂电池正常； VRT=0：锂电池耗尽 [11]。 时钟模块硬件设计 STC89C52RC 单片机控制并读取 DS12887 的时钟信号。 DS12887 的 AD0～ AD7 地址 /数据总线接同样具有地址和数据复用功能的 P0 口，这样可以直接从 DS12887 读取数据；温州大学瓯江学院本科毕业论文 5 DS12887 的时钟则。