基于单片机的实用数字万年历设计(编辑修改稿)

基于单片机的实用数字万年历设计(编辑修改稿)内容摘要：

1Hz； (4) 内含 复位电路振荡器电容和掉电检测电路； (5) 四种报警功能和定时器功能； (6) I2C 总线从地址：读， 0A3H；写， 0A2H。 PCF8563 的芯片引脚排布及引脚介绍如图 2 所示 ： O S C I ：振荡器输入； O S C O ：振荡器输出； / I N T ：中断输出（开漏，低电平有效）； V ss ：接地； S D A ：串行数据 I / O ； S C L ：串行时钟输入； C L K O U T ：时钟输出（开漏）； V DD 正电源。 图 2 PCF8563芯片引脚排布及说明 毕业设计 （论文）报告纸 共 21 页 第 8 页 第 3 章 系统的软硬件设计 硬件电路设计 最小系统设计电路 单片机要正常运行，必须具备一定的硬件条件，其中最主要的就是三个基本条件：（ 1）电源正常；（ 2）时钟正常；（ 3）复位正常。 在 AT89C51 单片机的 40 个引脚中，电源引 脚2 根，晶振引脚 2 根，控制引脚 4 根，可编程输入输出引脚 32 根。 最小系统连接图 如 图 3所示。 图 3 AT89C51最小系统连接图 时钟模块电路 PCF8563 芯片的工作原理如下：它有 16 个 8 位寄存器，一个可自动增量的地址寄存器，一个内置 的振荡器（带有一个内部集成的电容），一个分频器（用于给实时时钟 RTC 提供源时钟），一个可编程时钟输出，一个定时器，一个报警器，一个掉电检毕业设计 （论文）报告纸 共 21 页 第 9 页 测器和一个 400KHz I2C 总线接口。 I2C 总线从地址：读， 0A3H；写， 0A2H。 所有 16 个寄 存器设计成可寻址的 8 位并行寄存器，但不是所有位都有用。 前两个寄存器（内存地址 00H， 01H）用于控制寄存器和状态寄存器，内存地址 02H～ 08H 用于时钟计数器（秒 ~年计数器），地址 09H～ 0CH 用于报警寄存器（定义报警条件），地址 0DH 控制 CLKOUT 管脚的输出频率，地址 0EH 和 0FH 分别用于定时器控制寄存器和定时器寄存器。 秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、日报警寄存器，编码格式为 BCD，星期和星期报警寄存器不以 BCD 格式编码。 当一个 RTC 寄存器被读时，所有计数器的内容被锁存， 因此，在传送条件下，可以禁止对时钟 /日历芯片的错读。 连接原理图如图 4 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 5 A ug 2 00 8 S he e t o f F i l e : E : \ W o r k f i l e \ 单片机实例编写 \ R S 48 5 C A N 智能嵌入式网关的设计 \ R S 48 5 C A N .ddbD r a w n B y :1234 5678O S C IO S C O/ I N TV s sV D DO U TS C LS D AU 4 00P C F 85 6332 .76 8KX2C 40 015P V C CR 40 0 KR 40 1 KV C CP C F _S C LP C F _S D A 图 4 PCF8563连接原理图 显示模块电路 1602B 可以显示 2 行 16 个字符，有 8 位数据总线 D0D7，和 RS、 R/W、 EN 三个控制端口，工作电压为 5V，并且带有字符对比度调节和背光。 LCD 显示模块 与单片机的连接如图 5 所示。 毕业设计 （论文）报告纸 共 21 页 第 10 页 图 5 LCD连接图 软件设计 系统软件设计内容 本设计的软件程序包括主程序、中断子程序、闹钟设定子程序、时钟显示子程序。 在整个系统中，在单片机的 30H、 31H 和 32H 中存储当前时间的小时、分钟和秒。 用LCD 显示当前的时间，必须用到分字和合字，因此在 33H、 34H、 35H、 36H、 37H 和 38H中存储当前时间的时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位和秒个位，方便显示。 本设计有由四个轻触按键组成的小键盘，这些按键可以任意改变当前的状态。 按功能移位键一次，表示当前要校对小时的十位；按第二次，表示当前校对的是小时的个位；按第三次，则表示校对的是分钟的十位；第四次，表示的校对的是分钟的个位。 按下数字 “ +” 键和数字 “ ” 键可在当前校对的数字上相应加上 1 或者减去 1。 系统 软件采用 C 语言编写。 时钟的最小计时单位是秒，但使用定时器的方式 1，最大的定时时间也只能达到 131ms。 我们可把定时器的定时时间定为 50ms。 这样，计数溢出20 次即可得到时钟的最小计时单位：秒。 而计数 20 次可以用软件实现。 秒计时是采用中断方式进行溢出次数的累积，计满 20 次，即得到秒计时。 从秒到分，从分到时是通过软件累加并进行比较的方法来实现的。 要求每满 1 秒，则 “ 秒 ” 单元中的内容加 1； “ 秒 ” 单元满 60，则 “ 分 ” 单元中的内容加 1； “ 分 ” 单元满 60，则 “ 时 ” 单元中的内容加 1； “ 时 ”单元满 24，则将时、分、秒的内容全 部清零。 实时时钟程序设计步骤： 毕业设计 （论文）报告纸 共 21 页 第 11 页 （ 1）选择工作方式，计算初值； （ 2）采用中断方式进行溢出次数累计； （ 3）从秒 —— 分 —— 时的计时是通过累加和数值比较实现的； （ 4）时钟显示缓冲区：时钟时间在方位数码管上进行显示，为此在内部 RAM 中要设置显示缓冲区，共 6 个地址单元。 显示缓冲区从左到右依次存放时、分、秒数值； （ 5）主程序：主要进行定时器 /计数器的初始化编程，然后反复调用显示子程序的方法等待中断的到来。 （ 6）中断服务程序：进行计时操作； （ 7）加 1 子程序：用于完成对时、分、秒的加操作，中断服务程序在秒、 分、时加 1 时共三次调用加 1 子程序，包括：合字、加 1 并进行进制调整、分字。 毕业设计 （论文）报告纸 共 21 页 第 12 页 主程序 MAIN 流程框图 毕业设计 （论文）报告纸 共 21 页 第 13 页 时钟 芯片驱动 程序 时钟芯片采用的是 PCF8563 芯片，它提供一个可编程时钟输出，一个中断输出和掉电检测器，所有的地址和数据通过 I2C 总线接口串行传递。 驱动程序代码如下： ************************************************************************** * （ 1）函数名： void I2CStart(void) * 功能：发送 I2C 总线的起始位 * 输入：无 * 输出：无 **************************************************************************/ void I2CStart(void) { EA=0。 SDA=1。 SCL=1。 SomeNOP()。 SDA=0。 SomeNOP()。 SCL=0。 } /************************************************************************** * （ 2）函数名：。