毕业设计论文-基于proteus的单片机实时时钟的仿真设计

毕业设计论文-基于proteus的单片机实时时钟的仿真设计内容摘要：

0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 P1 口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能 接收输出 4TTL 门电流。 P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入， P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。 在 FLASH 编程和校验时， P1 口作为第八位地址接收。 P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输 10 出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写 “1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的 高八位。 在给出地址 “1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3 口： P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL门电流。 当 P3 口写入 “1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 RXD（串行 输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0 外部输入） T1（记时器 1 外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期 间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， 11 ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问 外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 XTAL1 和 XTAL2 分别为反 向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。 在芯片擦操作中，代码阵列全被写 “1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外， AT89C51 设有稳态逻辑， 可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。 在闲置模式下， CPU 停止工作。 但 RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。 在掉电模式下，保存 RAM 的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。 12 LCD1602 液晶屏显示电路 1602 是一种字符型液晶显示模块，专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用 16*1， 16*2， 20*2 和 40*2 行等的模块。 下面以某公司的 1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法。 一般 1602 字符型液晶显示器实物如图 图 5 1602 液晶实物图 1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为 HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图 图 6 LCD 背光和不背光尺寸差别 13 1602LCD 采用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下： 第 1 脚： VSS 为地电源。 第 2 脚： VDD 接 5V 正电源。 第 3 脚： VL 为液晶显示 器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生 “鬼影 ”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。 第 4 脚： RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第 5 脚： R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS 和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 R/W为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。 第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 第 7～ 14 脚： D0～ D7 为 8 位双向数据线。 第 15 脚：背光源正极。 第 16 脚：背光源负极 输出控制电路 将 PB 口用于单片机和 LCD 显示器的数据传输通道，如下图所示，通过控制 LCD 的读写控制端将 1302 的数据显示出来。 14 图 7 整体布局 8软件设计设计 地址空间及端口分配 _Bool rs @PC_ODR:1。 //PC 作为 LCD 的控制端，设置为输入 _Bool rw @PC_ODR:2。 _Bool en @PC_ODR:3。 _Bool sclk @PA_ODR:4。 //串行时钟，输入输出控制 _Bool dio @PA_ODR:5。 //三线接口时的数据线 _Bool id @ PA_IDR:5。 _Bool ce @ PA_ODR:6。 //作为复位端口 _Bool ID1 @ PG_IDR:0。 //将 PD6 引脚设置为外部中断的输入引脚 总体架构说明 该时钟程序设计思路如下： （ 1）、在程序头将设计中的一些 IO 口进行分配并注释。 15 （ 2）、初始化程序，对单片机的 IO 口设置为输入输出等，对 1302， 1602 的参数进行设置，如设定时钟运行为 24 小时制。 将一些未到时钟设计功能 的功能端口关闭等。 （ 3）开始主程序进行程序扫描，先扫初始化字子程序初始化 DS1302 和LCD1602，启动时钟芯片进行计时，初始化 1602 的显示方式，将分配好的时分秒等数字调入到显示子程序中。 ——显示子程序通过分配的空间对应口将DS1302 时钟芯片的数据显示相应的时分秒，年月日等。 ——进入按键扫描，判断按键是否有变动，若有就根据设计程序对相应的按键按入次数而进行实现相应的功能。 如进入时间调整，中断进入、退出等。 ——最后返回主程序头重新依次扫描。 显示过程设有消隐，按键通过软件去斗。 （ 4）、子程序部分。 在主程序的调用下依据不同的子程序工能而编写子程序，有多级嵌套。 这些子程序包括显示子程序、延时子程序、时间计数子程序、按键处理子程序、调时间子程序等。 各子程序功能 显示子程序：将时钟芯片 1302 内的时钟数据送入单片机进行处理再送入LCD1602 内进行显示，显示格式为：年 /月 /日 /时 /分 /秒 /星期。 延时子程序：该子程序是为了实现 1302 及 1602 在读写过程中的上升下降沿让芯片有足够的读写时间，以及字符有足够的显示时间，同时作为按键开关扫描去抖的延迟时间。 时间计数子程序：该程序功能是调动 DS1302 的 初始化程序、读写程序，并将其内部数据送入单片机内进行处理。 DS1302 选择 24 小时工作方式，秒计数，走到 59 后进位分，后变 00 从新开始计时，分走到 59 后进位时，分从新开始 00计时，时走到 23，分走到 59，秒走到 59 后进入从新日期周期计时。 按键处理子程序：该程序进行按键处理的功能判断分别对时分秒、年月日等进行调整已经中断的进入与退出等。 程序清单 include uchar n1,n2,n3。 uchar u0,u1,u2,u3。 16 uchar table[]={20 }。 uchar table1[]={ : : }。 uchar table2[]={39。 039。 ,39。 139。 ,39。 239。 ,39。 339。 ,39。 439。 ,39。 539。 ,39。 639。 ,39。 739。 ,39。 839。 ,39。 939。 }。 uchar table3[]={MonTueWedThuFriSatSun}。 uchar table4[]={ Happy birthday }。 //16 个字符 uchar table5[]={to you}。 define uint unsigned int define uchar unsigned char define PB PB_ODR define Write_second 0X80 //秒写寄存器地址 define Write_minute 0X82//分写寄存器地址 define Write_hour 0X84//时写寄存器地址 define Write_day 0X86//日写寄存器地址 define Write_month 0X88//月写寄存器地址 define Write_week 0X8A//周写寄存器地址 define Write_year 0X8C//年写寄存器地址 define Write_protect 0X8E//写保护字节写寄存器地址 define Write_chongdian 0x90 //慢充电寄存器地址 define Read_second 0X81//秒读寄存器地址 define Read_minute 0X83//分读寄存器地址 define Read_hour 0X85//时读寄存器地址 define Read_day 0X87//日读寄存器地址 define Read_month 0X89//月读寄存器地址 define Read_week 0X8B//周读寄存器地址 define Read_year 0X8D//年读寄存器地址 _Bool rs @PC_ODR:1。 //pc 作为 lcd 的控制端，设置为输入 _Bool rw @PC_ODR:2。 _Bool en @PC_ODR:3。 17 _Bool sclk @PA_ODR:4。 //串行时钟，输入输 出控制 _Bool dio @PA_ODR:5。 //三线接口时的数据线 _Bool id @ PA_IDR:5。 _Bool ce @ PA_ODR:6。 //复位 _Bool da_od @ PA_DDR:5。 _Bool da_CR1 @ PA_CR1:5。 _Bool da_CR2 @ PA_CR2:5。 _Bool ID1 @ PG_IDR:0。 //将 Pd6 引脚设置我外部中断的输入引脚 _Bool ID2 @ PD_IDR:5。 _Bool ID3 @ PG_IDR:1。 _Bool ID4 @ PD_IDR:6。 //键盘的输入 // shfm_key(void) { uchar lshi。 uchar an=0,n=0。 do { if(!ID1) { delay(6)。 if(!ID1) { while(!ID1)。 lshi=1。 an++。 if(an==1) { Write_ds1302(Write_second,0x80)。 //先暂停时钟秒 u2=Read_ds1302(Read_second )。 18 u2=((u2amp。 0x70)4)*10+(u2amp。 0x0F)。 write_sfm(6,u2)。 lcd_w(0x80+0x40+7)。 lcd_w(0x38)。 lcd_w(0x0f)。 //显示功能开，有光标 } if(an==2)。