單片機(jī)應(yīng)用電子教案第10章-綜合實訓(xùn)課件

1、一、實訓(xùn)目的熟悉常用溫度傳感器AD590的特性及接口電路的設(shè)計方法；學(xué)會模塊化程序設(shè)計方法二、課題要求制作一個水溫自動控制系統(tǒng)，要求如下：溫度設(shè)定范圍4090，最小區(qū)分度1，標(biāo)定誤差1。用十進(jìn)制數(shù)碼顯示水的實際溫度。環(huán)境溫度降低時，溫度控制的靜態(tài)誤差1。 第10章 綜合實訓(xùn)課題一 水溫控制系統(tǒng)設(shè)計一、實訓(xùn)目的 第10章 綜合實訓(xùn)課題一 水溫控三、背景知識1、AD590溫度傳感器簡介 AD590是美國AD公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的測溫范圍為-55+150，工作電壓范圍為4V30V，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，輸出電阻為710M。它產(chǎn)生的電流與絕對溫度成正比，非線性誤差為0

2、.3。圖101為AD590的引腳圖，表101為AD590溫度與電流的關(guān)系表。 （a）引腳 （b）封裝 （c）圖形符號 圖101 AD590引腳、封裝及圖形符號三、背景知識表101 各溫度與電流、電壓參考關(guān)系表溫度值A(chǔ)D590電流經(jīng)10k電壓V放大器輸出V0（ADC0809的VIN）ADC0809的輸出0C273.2A2.732V0V00H10C283.2A2.832V0.49V19H20C293.2A2.932 V0.98V32H30C303.2A3.032 V1.47 V4BH40C313.2A3.132 V1.96 V64H50C323.2A3.232 V2.45 V7DH60C333.2

3、A3.332 V2.94 V96H70C343.2A3.432 V3.43 VAFH80C353.2A3.532 V3.92 VC8H90C363.2A3.632 V4.41 VE1H100C373.2A3.732 V4.90 VFAH表101 各溫度與電流、電壓參考關(guān)系表溫度值A(chǔ)D590電 AD590是電流輸出型器件，必須利用接口電路將AD590輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，提供給單片機(jī)處理。在2、AD590接口電路表101中，列出了在不同溫度值下的AD590的輸出電流，通過圖102的放大電路可將輸出電流轉(zhuǎn)換成05V的模擬電壓。圖102 溫度采集電路 AD59

4、0是電流輸出型器件，必須利用接口電路將AD四、硬件電路 硬件電路由單片機(jī)、溫度檢測模塊、加熱控制模塊、鍵盤設(shè)定模塊及數(shù)據(jù)顯示模塊構(gòu)成。 1、單片機(jī)選擇 由于系統(tǒng)對控制精度的要求不高，所以選用內(nèi)部具有程序存儲器芯片的AT89C51就可以滿足要求了。 2、溫度檢測模塊 溫度檢測模塊由溫度傳感器、信號放大器及A/D轉(zhuǎn)換器組成。由AD590將溫度轉(zhuǎn)換成電流信號再經(jīng)信號放大器得到對應(yīng)的模擬電壓，再經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換后接入單片機(jī)。如圖103所示。四、硬件電路 1、單片機(jī)選擇3、加熱控制模塊 加熱控制信號經(jīng)反相器反相后，驅(qū)動固態(tài)繼電器（SSR）工作，從而接通或斷開加熱絲兩端電源，實現(xiàn)對水的加熱控制。加熱控

5、制電路如圖103所示。 為了使加熱控制更加精確，系統(tǒng)采用了三組加熱電爐絲組合實現(xiàn)，當(dāng)溫差小于5C時，僅A組加熱絲工作；當(dāng)溫差在5C10C之間時，采用A、B兩組加熱控制；當(dāng)溫差大于10C時，采用A、B、C三組加熱控制。4、鍵盤設(shè)定及數(shù)據(jù)顯示模塊 鍵盤掃描由11個按鍵及3位LED共陽極顯示器組成。通過P1、P2口直接驅(qū)動鍵盤，為了簡化顯示接口，這里采用了串行口擴(kuò)展LED顯示器。如圖103所示。3、加熱控制模塊圖103 水溫控制系統(tǒng)硬件原理圖圖103 水溫控制系統(tǒng)硬件原理圖五、軟件設(shè)計1、程序結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）主程序 用于進(jìn)行初始化處理，包括各端口的初始化，定時/計數(shù)器的設(shè)定、中斷允許的設(shè)定等。同時進(jìn)行

6、鍵盤的掃描輸入。圖104為主程序流程圖。（2）定時中斷服務(wù)程序 通過單片機(jī)內(nèi)部的定時器T0進(jìn)行50ms定時，再通過寄存器R6進(jìn)行計數(shù)，以實現(xiàn)1s定時中斷的要求。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，可進(jìn)行當(dāng)前溫度的檢測及顯示，根據(jù)所測值與設(shè)定值比較進(jìn)行溫度控制等。圖105為中斷服務(wù)程序流程圖。五、軟件設(shè)計圖104 主程序流程圖 圖105 定時中斷服務(wù)程序流程圖圖104 主程序流程圖 圖105 （3）溫度檢測程序 溫度檢測采用每1s定時采樣的方式，為了實現(xiàn)溫度的準(zhǔn)確檢測，采用了平均值濾波法抗干擾。即連續(xù)4次啟動ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，求取轉(zhuǎn)換結(jié)果的平均值，存入指定單元，以得到檢測溫度值。圖106為溫度檢測程

7、序流程圖。（4）溫度控制程序 通過比較鍵盤設(shè)定值與溫度檢測值的差別，按照一定的控制規(guī)律，控制輸出口線的狀態(tài)，實現(xiàn)三組加熱絲的控制。圖107為溫度控制程序流程圖。（5）溫度顯示程序 在每次溫度檢測后，進(jìn)行一次溫度顯示刷新；在進(jìn)行溫度設(shè)定時，顯示設(shè)定溫度值。 （3）溫度檢測程序2、主要程序模塊清單主程序： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP T0INT ORG 0030H MAIN： MOV SP，#60H MOV P1，#0FFH；關(guān)電爐，開顯示 MOV SCON，#00H ；設(shè)置串行口工作 ;方式0，發(fā)送 MOV TMOD，#01H；定時器初始化 MOV TH

8、0，#3CH；50ms定時初值2、主要程序模塊清單 MOV TL0，#0B0H MOV R6，#14H；1s定時用（50ms20次） MOV 5DH，#00H；顯示緩沖區(qū)清零 MOV 5EH，#00H MOV 5FH，#00H ACALLDISP SETB ET0 SETB EA SETB TR0LM0：ACALL KEYSCAN；調(diào)用鍵盤掃描子程序（略）， ;用于設(shè)定溫度值A(chǔ)JMP LM0 MOV TL0，#0B0H圖106 溫度檢測程序流程圖 圖107 溫度控制程序流程圖 圖106 溫度檢測程序流程圖 定時中斷服務(wù)程序：T0INT：MOVTH0，#3CHMOVTL0，#0B0HDJNZ R

9、6，T0END；1s未到，中斷返回CLRTR0CLREA MOVR6，#14H；恢復(fù)R6初值A(chǔ)CALLTADC；調(diào)用溫度檢測子程序ACALLXSCL；調(diào)用標(biāo)度轉(zhuǎn)換子程序ACALLDISP；調(diào)用顯示子程序ACALLTCONT；調(diào)用溫度控制子程序SETBTR0SETBEAT0END：RETI定時中斷服務(wù)程序：溫度檢測子程序：TADC：MOV50H，#00H；清存檢測值單元MOVB，#00HMOVR7，#04H ；設(shè)置轉(zhuǎn)換次數(shù)MOVDPTR，#7FFFH；送ADC0809地址TT0：MOVX DPTR，A；啟動A/D轉(zhuǎn)換JBP3.2，$；等待轉(zhuǎn)換結(jié)束MOVX A，DPTR；讀A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)ADDA，

10、50HMOV50H，AJNCTT1；是否超出8位二進(jìn)制范圍INCB溫度檢測子程序：TT1：DJNZR7，TT0；4次轉(zhuǎn)換是否完成CLRC；求4次A/D轉(zhuǎn)換的平均值XCHA，BRRCAXCHA，BRRCACLRCXCHA，BRRCAXCHA，BRRCAMOV50H，A；平均值存50HRETTT1：DJNZR7，TT0；4次轉(zhuǎn)換是否完成溫度控制子程序：TCONT：MOVA，51HCLRCSUBBA，50H；設(shè)定值實測值MOVR0，AJNCCCPR；小于設(shè)定溫度，接通相應(yīng)加熱器MOVP1，#0FFH；否則，關(guān)閉加熱器AJMPCONENDCCPR：MOVA，R0SUBBA，#19HJCCCPR1溫度控

11、制子程序： MOVP1，#0F8H；開三組加熱器AJMP CONENDCCPR1：MOV A，R0SUBB A，#0CHJCCCPR2MOVP1，#0FCH；開兩組加熱器AJMP CONENDCCPR2：MOVP1，#0FEH；開一組加熱器CONEND：RET MOVP1，#0F8H；開三顯示子程序：DISP：MOVR2，#03H；顯示數(shù)據(jù)的個數(shù)MOVR1，#5DH；顯示緩沖區(qū)首址SETBP1.3DL0：MOVA，R1；取要顯示的數(shù)MOVDPTR，#TABMOVC A，A+DPTR；查字型碼MOVSBUF，A；送出數(shù)據(jù)DL1：JNBTI，DL1；是否輸完一個字節(jié)CLRTI；清發(fā)送完標(biāo)志INCR

12、1DJNZR2，DL0；三個數(shù)是否都顯示完？RETTAB：DB0C0H，0F9H，0A4H，0B0H，99H ；09字型碼DB92H，82H，0F8H，80H，90H顯示子程序：六、總結(jié)與提高 設(shè)計、調(diào)試大型程序時，應(yīng)該：先根據(jù)要求劃分模塊，優(yōu)化結(jié)構(gòu)；再根據(jù)各模塊特點確定何為主程序，何為子程序，何為中斷服務(wù)程序，相互間如何調(diào)用；接著根據(jù)各模塊性質(zhì)和功能將各模塊細(xì)化，設(shè)計出程序流程圖；最后根據(jù)各模塊流程圖編制具體程序。 調(diào)試時應(yīng)先調(diào)主程序，實現(xiàn)最基本最主要的功能，在此基礎(chǔ)上再將各模塊功能往主程序上堆砌，直至各模塊聯(lián)調(diào)、統(tǒng)調(diào)，實現(xiàn)全部功能。六、總結(jié)與提高 調(diào)試時應(yīng)先調(diào)主程序，實現(xiàn)最基本最主 在這個

13、課題中，采用了軟件濾波方式提高檢測環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確，并且采用了三組加熱控制提高了溫度變化的精度。在此基礎(chǔ)上，還可以增加液面檢測、缺水報警電路及打印電路等其它輔助電路的設(shè)計，使這個控制系統(tǒng)更完善。單片機(jī)應(yīng)用電子教案第10章-綜合實訓(xùn)課件課題二 用88點陣顯示器制作電子顯示屏一、實訓(xùn)目的熟悉88點陣顯示器與單片機(jī)的接口電路及其設(shè)計方法；學(xué)會模塊化程序設(shè)計方法。二、課題要求 制作一個88點陣顯示器。要求如下： 1. 顯示“電子設(shè)計”四個文字； 2. 顯示方式可由K1、K2和K3三個鍵選擇： K1為逐字顯示，K2為向上滾動顯示，K3為向左滾動顯示。課題二 用88點陣顯示器制作電子顯示屏一、實訓(xùn)目的三、硬件電

14、路 顯示器采用AT89C51單片機(jī)作控制器，時鐘頻率為12MHz，88點陣顯示器采用共陽極結(jié)構(gòu)，其電路如圖108所示。 P0作為字符數(shù)據(jù)輸出口， P2為字符顯示掃描輸出口， P1.0P1.2口分別接開關(guān)K1、K2、K3， 通過改變電阻（270）的大小可改變顯示字符的亮度，驅(qū)動用9012三極管。三、硬件電路圖108 硬件電路圖圖108 硬件電路圖四、軟件設(shè)計1、程序結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）主程序 主程序用于對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，掃描按鍵開關(guān)狀態(tài)，由按鍵標(biāo)志位值（00H、01H、02H）決定顯示的方式。主程序流程圖如圖109所示。四、軟件設(shè)計 圖109 主程序流程圖 圖1（2）初始化子程序 用于對端口進(jìn)行復(fù)位操

15、作，將顯示用的字符數(shù)據(jù)從字符表中裝入內(nèi)存單元50H6FH中。字符表中的每個文字占用8個地址單元。（3）顯示子程序 顯示子程序由顯示功能選擇程序和顯示控制程序組成。 顯示功能選擇程序: 負(fù)責(zé)每次顯示時的顯示地址首址（在B寄存器中）、每個字的顯示時間（由30H中的數(shù)據(jù)決定）和下一個顯示地址的間隔（31H中的數(shù)據(jù)決定）的處理。（2）初始化子程序 顯示子程序: 負(fù)責(zé)對指定8個地址單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出顯示。 顯示一個完整文字的時間約為8ms。 在顯示子程序中，1ms延時程序是用調(diào)用鍵掃描子程序的方法實現(xiàn)的。圖1010為逐字顯示及向上滾動顯示方式時的顯示控制程序流程圖。（4）按鍵掃描程序 用于將按鍵的狀態(tài)掃

16、描至20H單元的低三位（20H.0、20H.1、20H.2）中。同時在程序中利用按鍵掃描程序代替顯示程序中的1ms延時程序，既可以提高按鍵的快速響應(yīng)，又可以提高動態(tài)顯示的掃描頻率，減少文字顯示時的閃爍現(xiàn)象。 顯示子程序: 圖1010 逐字顯示及上移顯示程序流程圖圖1010 逐字顯示及上移顯示程序流程圖2、主要程序模塊清單主程序：START：MOV 20H，#00H ；20H內(nèi)存單元清0 SETB 00H ；20H.0位置1START1：LCALL CLEARMEN ；調(diào)用上電初始化子 ; 程序 JB 00H，F(xiàn)UN0；20H.0位為1，執(zhí)行FUN0 JB01H，F(xiàn)UN1；20H.1位為1，執(zhí)行

17、FUN1 JB02H，F(xiàn)UN2；20H.2位為1，執(zhí)行FUN2 AJMPSTART1 2、主要程序模塊清單初始化程序：CLEARMEN： MOV A，#0FFH ；四端口置1 MOVP1，A MOV P2，A MOVP3，A MOVP0，A MOVDPTR，#TAB；取“電子設(shè)計”字 ;符表首址 CLR A MOV21H，A ；21H-24H內(nèi)存單元清0 MOV 22H，A MOV 23H，A MOV 24H，A MOV R3，A ；R3寄存器清0 初始化程序： MOV R1，#50H ；設(shè)字符表移入內(nèi)存 ;單元首址 MOV R2，#20H；設(shè)查表次數(shù)（32次）CLLOOP：MOVC A，A+

18、DPTR；查表字符數(shù)據(jù)移入 ;內(nèi)存單元 MOV R1，A MOV A，R3 INC A MOV R3，A INC R1 DJNZ R2，CLLOOP；是否已查表32 ;次，未完轉(zhuǎn)CLLOOP RET MOV TAB： DB 0EFH，83H，0ABH，83H，0ABH，83H，0EEH，0E0H ； 電 DB 0FFH，0C7H，0EFH，83H，0EFH，0EFH，0CFH，0EFH ； 子 DB 0B1H，0B5H，04H，0BFH，0B1H，0B5H，9BH，0A4H ； 設(shè) DB 0BBH，0BBH，1BH，0A0H，0BBH，0BBH，9BH，0BBH ；計TAB： DB 0EFH，

19、83H，0ABH，83H，0A鍵掃描子程序：KEYWORK：MOV P1，#0FFH；置輸入狀態(tài) JNBP1.0，KEY1；P1.0為0（鍵按下）轉(zhuǎn)KEY1 JNBP1.1，KEY2；P1.1為0（鍵按下）轉(zhuǎn)KEY2 JNBP1.2，KEY3；P1.2為0（鍵按下）轉(zhuǎn)KEY3KEYRET：RET KEY1：LCALL DL10MS ；按鍵1功能處理，延 ;時10ms削抖動 JB P1.0，KEYRET ；是干擾轉(zhuǎn)KEYRET結(jié)束 SETB 00H ；置逐字顯示方式標(biāo)志 ;（20H.0=1） CLR 01H CLR 02H RET ；子程序返回鍵掃描子程序：KEY2：LCALL DL10MS；按

20、鍵2功能處理 JB P1.1，KEYRET SETB 01H ；置上移顯示方式標(biāo)志 ;（20H.1=1） CLR 00H CLR 02H RETKEY3： LCALL DL10MS ； 按鍵3功能處理 JBP1.2，KEYRET SETB 02H ；置左移顯示方式標(biāo)志 ;（20H.2=1） CLR 01H CLR 00H RETKEY2：LCALL DL10MS；按鍵2功能處理顯示功能選擇程序：FUN0：MOV 30H，#80H；逐字顯示，1幀顯示時間 ;（約1s） MOV 31H，#08H ；換幀跳轉(zhuǎn)步距為8 LJMP DISP1 ；轉(zhuǎn)顯示子程序DISP1FUN1：MOV 30H，#0AH

21、；上移顯示，1幀顯示時間 ;（約80ms） MOV 31H，#01H ；換幀跳轉(zhuǎn)步距為1 LJMP DISP1 ；轉(zhuǎn)顯示子程序DISP1FUN2：LJMP DISP2 ；左移顯示顯示功能選擇程序：顯示控制程序：DISP1： MOV B，#50H ；顯示數(shù)據(jù)首址 MOV R4，30H ；放入1幀顯示時間控制數(shù)據(jù)MOV R5，31H；放入跳轉(zhuǎn)步距控制數(shù)據(jù)LOOP： LCALL DISPLAY ；調(diào)用顯示子程序一次 DJNZ R4，LOOP ；1幀顯示時間未到再轉(zhuǎn) ;LOOP循環(huán) MOV R4，30H ；1幀顯示時間到，重裝初值 MOV A，B CJNE A，#68H，CONT；不是末地址轉(zhuǎn)CONT

22、 AJMP START1 ；是末地址，一次顯示結(jié)束 ;跳回START1CONT：ADD A，R5 ；次幀掃描首址調(diào)整 MOV B，A AJMP LOOP ；轉(zhuǎn)LOOP進(jìn)行次幀掃描顯示控制程序： CJNE A顯示子程序：DISPLAY：MOV A，#0FFH MOV P0，A ；關(guān)顯示數(shù)據(jù) MOV P2，A ；關(guān)掃描 MOV R6，#0FEH；賦掃描字 MOV R0，B；賦顯示數(shù)據(jù)首地址 MOV R7，#08H ；一次掃描8行DISLOOP： MOV A，R0 ；取顯示數(shù)據(jù) MOV P0，A ；放入P0口 MOV P2，R6 ；掃描輸出（顯示 ;某一行） LCALL DL1MS ；亮1毫秒 IN

23、C R0 ；指向下一行數(shù)據(jù)地址 MOV A，R6 ；掃描字移入A顯示子程序： RL A ；循環(huán)左移一位 MOV R6，A ；放回R6 DJNZ R7，DISLOOP ；8行掃描未完轉(zhuǎn) DISLOOP ;繼續(xù) RET ；8行掃描結(jié)束1毫秒延時子程序：DL1MS：MOVR3，#64H ；100（10+2）sLOOPK： LCALL KEYWORK DJNZ R3，LOOPK RET RL A ；循環(huán)左移一位五、總結(jié)與提高 該課程設(shè)計中，可以看出LED點陣顯示的控制是在七段LED數(shù)碼管顯示控制的基礎(chǔ)上擴(kuò)展實現(xiàn)的，二者都是采用動態(tài)掃描方式進(jìn)行設(shè)計，從原理上是完全相同的。在這個課題的基礎(chǔ)上，還可擴(kuò)展多個

24、LED點陣顯示以實現(xiàn)更加復(fù)雜的分批顯示模式及中文字幕的顯示。五、總結(jié)與提高課題三 電子萬年歷的設(shè)計與制作一、實訓(xùn)目的熟悉DS12887時鐘日歷芯片的特性及設(shè)置方法，DS12887芯片與單片機(jī)的接口電路及其設(shè)計方法；學(xué)會模塊化程序設(shè)計方法。課題三 電子萬年歷的設(shè)計與制作二、課題要求 制作一個可調(diào)萬年歷。要求如下：內(nèi)定時間為2000年1月1日12點00分00秒，提供給新產(chǎn)品或換電池時使用。時間調(diào)整：開機(jī)時，光標(biāo)停在“年”，移動光標(biāo)依次修改年、月、日、時、分、秒。每按P1.0一次，光標(biāo)依年、月、日、時、分、秒順序移動。每按P1.1一次，光標(biāo)所在位置的值加1。每按P1.2一次，光標(biāo)所在位置的值減1。采

25、用LCD液晶顯示器顯示。二、課題要求三、背景資料時鐘日歷芯片DS12887：能夠自動產(chǎn)生年、月、日、時、分、秒等時間信息，芯片內(nèi)部帶有鋰電池，外部掉電時，其內(nèi)部時間信息能夠保持10年之久；有12小時制和24小時制兩種工作模式；時間的表示方法有兩種：二進(jìn)制數(shù)表示和BCD碼表示。用戶可對DS12887進(jìn)行編程以實現(xiàn)多種方波輸出，用戶可對其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進(jìn)行屏蔽。 三、背景資料能夠自動產(chǎn)生年、月、日、時、分、秒等時間信息， 1、引腳說明 Vcc：直流電源+5V輸入 當(dāng)Vcc的輸入小于+4.25V時，禁止用戶對內(nèi)部RAM進(jìn)行讀、寫操作，此時用戶不能正確獲取芯片內(nèi)的時間信息；當(dāng)Vcc的輸入小于+

26、3V時，DS12887會自動將電源切換到內(nèi)部自帶的鋰電池上，以保證內(nèi)部的電路能夠正常工作。圖1011 DS12887引腳圖當(dāng)Vcc輸入為+5V時，用戶可以訪問DS12887內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)，并可對其進(jìn)行讀、寫操作； 1、引腳說明當(dāng)Vcc的輸入小于+4.25V時，禁止用戶對GND：地MOT：總線模式選擇 當(dāng)MOT接Vcc時選用Motorola總線模式，當(dāng)MOT接GND時選用Intel總線模式。SQW：方波輸出 當(dāng)供電電壓Vcc大于4.25V時，SQW腳可進(jìn)行方波輸出，此時用戶可以通過對控制寄存器編程來得到13種方波信號的輸出。AD0AD7：雙向地址/數(shù)據(jù)總線。AS：地址有效輸入。DS/ ：數(shù)據(jù)選

27、通/讀允許 當(dāng)MOT接Vcc時作為數(shù)據(jù)選通；當(dāng)MOT接GND時，作為讀允許輸入。GND：地R/ ：讀/寫允許輸入。 若MOT接Vcc，該引腳為高電平時讀操作，為低電平時寫操作；若MOT接GND，該引腳作為寫允許輸入。 ：片選輸入。低電平有效。 ：中斷請求輸出。低電平有效。 ：復(fù)位端。低電平有效，復(fù)位操作不影響時鐘日歷工作。NC：空引腳。R/ ：讀/寫允許輸入。 2、存儲器分配與設(shè)置 DS12887片內(nèi)RAM與寄存器地址分配見圖1012。 DS12887帶有128字節(jié)片內(nèi)RAM：10字節(jié)的時標(biāo)寄存器：用來存儲時間信息，地址00H09H CPU可以通過讀取時標(biāo)寄存器獲得時間與日歷值，也可以編程設(shè)置

28、其初值，時標(biāo)寄存器的值可以用二進(jìn)制或BCD碼表示。4字節(jié)的控制寄存器：用來存儲控制信息，地址0AH0DH 用戶可通過對控制寄存器編程實現(xiàn)從SQW引腳輸出多種不同頻率的方波，并可對其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進(jìn)行屏蔽。114字節(jié)作為通用RAM供用戶使用，地址為0EH7FH。 2、存儲器分配與設(shè)置10字節(jié)的時標(biāo)寄存器：用來存1012 片內(nèi)RAM與寄存器地址分配1012 片內(nèi)RAM與寄存器地址分配時標(biāo)寄存器的數(shù)據(jù)格式,見下表所示。地址單元功能十進(jìn)制范圍范 圍十六進(jìn)制碼BCD碼0秒059003B00591秒鬧鐘059003B00592分059003B00593分鬧鐘059003B00594時（12小時方式

29、）112010C AM，818C PM0112 AM，8192 PM時（24小時方式）023001700235時鬧鐘（12小時方式）112010C AM，818C PM0112 AM，8192 PM時鬧鐘（24小時方式）023001700236星期（星期天=1131011F01318月112010C01129年09900630099時標(biāo)寄存器的數(shù)據(jù)格式,見下表所示。地址功能十進(jìn)制范圍范 控制寄存器的格式 寄存器A 用于選擇時鐘頻率、中斷周期和SQW輸出頻率，格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0UIPDV2DV1DV0RS3RS2RS1RS0控制寄存器的格式D7D

30、6D5D4D3D2D1D0UIPDV2UIP：更新周期標(biāo)志。 當(dāng)UIP=1時，表示芯片正處于或即將開始更新周期，在此期間不允許讀寫時標(biāo)寄存器； 當(dāng)UIP=0時，表示沒有更新周期，此時可讀時標(biāo)寄存器。DV2DV0：芯片內(nèi)部振蕩器RTC控制位。 當(dāng)芯片復(fù)位后500ms開始第一個更新周期。將這3位設(shè)置成010，可使芯片以內(nèi)置的32.768kHz的振蕩頻率工作。RS3RS0：周期中斷可編程方波輸出速率選擇位。 這4位不同的組合可以產(chǎn)生不同的方波輸出，程序可以通過設(shè)置寄存器B的SQWE和PIE位控制是否允許周期中斷方波輸出。RS3RS0與中斷周期及SQW輸出頻率的對應(yīng)關(guān)系如表103所示。UIP：更新周期

31、標(biāo)志。表103 時鐘頻率選擇寄存器A選擇位32.768kHz時鐘頻率RS3RS2RS1RS0中斷周期SQW輸出頻率000000013.09625ms256Hz00107.8125 ms128 Hz0011122.070 s8.192 kHz0100244.141s4.096 kHz0101488.281s2.048 kHz0110976.5625s1.024 kHz01111.953125 ms512 Hz10003.90625 ms256 Hz10017.8125 ms128 Hz101015.625 ms64 Hz101131.25 ms32 Hz110062.5 ms16 Hz11011

32、25 ms8 Hz1110250 ms4 Hz1111500 ms2 Hz表103 時鐘頻率選擇寄存器A選擇位32.768kHz時 寄存器B 主要用于設(shè)置芯片的工作狀態(tài)，格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0SETPIEAIEUIESQWEDM24/12DSESET：允許更新周期位?？勺x/寫，不受信號的影響。 當(dāng)SET=0時，芯片處于正常更新狀態(tài)； 當(dāng)SET=1時，芯片正常更新被禁止。PIE、AIE、UIE：分別為周期中斷、鬧鐘中斷、更新周期結(jié)束中斷允許位。 各位分別為“1”時允許發(fā)出相應(yīng)的中斷，由端輸出。其中，UIE位在復(fù)位或設(shè)置SET為1時清零。 寄存器B 主要用于設(shè)置芯片的工作狀態(tài)，

33、格式如下：D SQWE：方波輸出允許位。當(dāng)SQWE=1，按寄存器A輸出速率選擇位所確定的頻率輸出方波；當(dāng)SQWE=0，SQW腳保持低電平。DM：時標(biāo)寄存器格式選擇位。DM=0，為BCD碼；DM=1，為二進(jìn)制碼。24/12：24小時或12小時模式設(shè)置位。24/12=1，選擇24小時工作模式；24/12=0，選擇12小時工作模式。DSE：夏令時允許標(biāo)志位。 SQWE：方波輸出允許位。寄存器C 為中斷標(biāo)志位寄存器。 特點：程序讀寄存器C或復(fù)位后，該寄存器的內(nèi)容將自動清零。格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0IRQFPFAFUF0000IRQF：中斷申請標(biāo)志位。 該位邏輯表達(dá)式為：IRQF =

34、PF PIE+AF AIE+UF UIE。當(dāng)IRQF=1時，IRQ引腳將輸出低電平。 當(dāng)DSE=1時，夏時制設(shè)置有效。在四月的第一個星期日的1:59:59 AM，調(diào)到3:00:00 AM；在十月的最后一個星期日的1:59:59 AM，調(diào)到1:00:00 AM。當(dāng)DSE=0無效。寄存器C 為中斷標(biāo)志位寄存器。D7D6D5D4D3D2D 寄存器D 為狀態(tài)標(biāo)志寄存器，只有一個標(biāo)志位VRT（D7），其余各位均為0。格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0VRT0000000 VRT：芯片內(nèi)部RAM與寄存器內(nèi)容有效標(biāo)志位。 該位為“1”時，表示芯片內(nèi)部RAM和寄存器內(nèi)容有效。讀該寄存器后，該位將自動置

35、“1”。PF、AF、UF：這三位分別為周期中斷、鬧鐘中斷、更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志位。 只要滿足各中斷的條件，相應(yīng)的中斷標(biāo)志位將置“1”。寄存器C的D3D0位為0，不使用。 寄存器D 為狀態(tài)標(biāo)志寄存器，只有一個標(biāo)志位VRT（四、硬件設(shè)計 硬件電路見圖1013。采用AT89C51單片機(jī)作控制器，時鐘頻率為12MHz。顯示器可采用LED顯示，但由于LED數(shù)碼顯示所需的數(shù)碼管較多，這里選用LCD顯示器實現(xiàn)。 P1.0P1.2口分別接開關(guān)K1、K2、K3，分別用于光標(biāo)的移動及整定時間時的數(shù)字調(diào)整。四、硬件設(shè)計 圖1013 萬年歷硬件原理圖 圖1013 萬年歷硬件原理圖五、軟件設(shè)計1、內(nèi)部控制寄存器命令字設(shè)

36、置（1）DS12887初始化：給寄存器A、B、C、D送控制字（片選有效） （0AH）=20H 設(shè)置DS12887時鐘頻率為32.768kHz，DV2DV0=010； （0BH）=82H 設(shè)置DS12887更新周期停止，可進(jìn)行時鐘設(shè)定，時間和日期采用BCD碼，時間單元為24小時計時方式。（2）DS12887開始計時：設(shè)置（0BH）=12H 由UIE=1激活，實現(xiàn)時鐘輸出顯示更新。（3）LCD液晶顯示控制器設(shè)置（略）五、軟件設(shè)計 2、程序結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1）主程序 用于實現(xiàn)初始化操作，包括中斷設(shè)置、DS12887時鐘芯片及LCD液晶顯示控制器的初始化設(shè)置等。流程圖見1014所示。（2）外部中斷0服務(wù)程

37、序 用于實現(xiàn)DS12887時鐘芯片更新值的輸出及顯示操作。流程圖見1015所示。（3）按鍵掃描子程序 用于將三個按鍵的輸入狀態(tài)掃描至89C51相應(yīng)的寄存器中，進(jìn)行光標(biāo)移動、加1或減1的處理。 2、程序結(jié)構(gòu)設(shè)計（4）顯示子程序 用于將顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)依次輸出到LCD顯示器上。（5）加1處理子程序 將加1按鍵的輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)換為對相應(yīng)存儲單元的加1操作，并將BCD碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼送顯示緩沖區(qū)。（6）減1處理子程序 將減1按鍵的輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)換為對相應(yīng)存儲單元的減1操作，并將BCD碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼送顯示緩沖區(qū)。（7）內(nèi)定時間寫入子程序 用于將內(nèi)定時間00年1月1日12點00分00秒輸入DS12887相

38、應(yīng)的時標(biāo)寄存器中。（4）顯示子程序圖1014 主程序流程圖圖 1015 中斷服務(wù)程序流程圖圖1014 主程序流程圖圖 3、主要程序模塊清單主程序： ORG0000H AJMPMAIN ORG0003 AJMPEX0INTMAIN： MOVSP，#60H；設(shè)置堆棧指針 ACALLBUSY；調(diào)用檢測LCD是否忙 ；的子程序 MOVA，#01H ；LCD清屏 MOV DPTR， #8100H ；送LCD指令寄存地址 MOVXDPTR，A ACALLLCDFIRST；調(diào)用LCD初始化程序 3、主要程序模塊清單 MOV IE，#81H；外部中斷0允許 MOVA，#20H；對DS12887的寄存 ；器A賦初值 MOVDPTR，#020AH；送DS12887的寄 ；存器A的地址 MOVXDPTR，A MOVA，#82H；對DS12887的寄存器B ；賦初值 MOVDPTR，#020BH；送DS12887的寄 ；存器B的地址 MOVXDPTR，A MOV DPTR，#020EH；讀DS12887寄存器0E ；的內(nèi)容 MOVXA， DPTR MOV IE，#81H；外