單片機(jī)控制LCD時鐘畢業(yè)設(shè)計論文

常州工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文目錄第一部分設(shè)計任務(wù)與調(diào)研…………3第二部分設(shè)計說明……………………11第三部分設(shè)計成果……………………21第四部分結(jié)束語………28第五部分致謝……………29第六部分參考文獻(xiàn)……………………30

第一部分設(shè)計任務(wù)與調(diào)研1.畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)本設(shè)計使用AT89C51芯片為核心，采用LCD1602的并行操作方式顯示。通過使用該單片機(jī)，實現(xiàn)把時間和溫度顯示在液晶上，并且按秒實時更新。STC89C51單片機(jī)是由深圳宏晶科技公司推出的，功耗小，電壓可選用4～6V電壓供電。通過板子上的按鍵可隨時調(diào)節(jié)時鐘的年、月、日、星期、時、分、秒，按鍵設(shè)計3個有效按鍵，分別有功能選擇鍵、數(shù)值增大鍵、數(shù)值減小鍵。在每次的按鍵按下時，蜂鳴器有“滴”的提示聲。再利用DS12887設(shè)計實現(xiàn)斷電自動保護(hù)顯示數(shù)字的功能，當(dāng)下次上電時會接著上次上電前的時間繼續(xù)運行。本設(shè)計的+5V電源直接采用手機(jī)適配器。電源為5V2A.2.系統(tǒng)設(shè)計方案電路原理圖如圖1.1所示圖1.1電路原理圖2.1電路模塊組成及其工作原理2.1.1時鐘電路系統(tǒng)時鐘源由內(nèi)部時鐘方式產(chǎn)生，時鐘電路由12MH晶振和兩個30PF瓷片電容組成，構(gòu)成自激振蕩，形成振蕩源提供給單片機(jī)。電容可在5PF到30PF之間選擇，電容的大小對振蕩頻率有微小影響，可起頻率微調(diào)作用。時鐘電路如圖1.2所示圖1.2時鐘電路2.1.2復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位有上電復(fù)位和手動復(fù)位兩種方式，上電復(fù)位是接通電源后利用RC充電來實現(xiàn)復(fù)位。手動復(fù)位是通過人為干預(yù)，強(qiáng)制系統(tǒng)復(fù)位。復(fù)位電路如圖1.3所示，可以實現(xiàn)上電復(fù)位和手動復(fù)位功能。圖1.3復(fù)位電路2.1.3按鍵電路在單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3四個I/O口接四個簡易按鍵,通過不斷掃描按鍵狀態(tài)，識別按鍵的按下順序和次數(shù)即可實現(xiàn)時間的任意修改。按鍵電路如圖2.4所示。圖2.4按鍵電路2.1.41602液晶顯示模塊電路本設(shè)計是通過對1602液晶顯示屏的控制來實現(xiàn)時間的顯示。1602液晶顯示模塊的驅(qū)動如下所述：圖1.41602液晶屏實物圖

1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中:第1腳：VSS為地電源

第2腳：VDD接5V正電源

第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度

第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。

第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。

第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線第15～16腳：空腳1602顯示屏的時序圖如圖1.5。圖1.51602時序圖1602液晶顯示屏與單片機(jī)的連線圖如圖1.6所示。圖1.61602與單片機(jī)連線圖3.AT89C51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)3．1AT89C51單片機(jī)簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51的引腳封裝概述圖1.789C51的引腳封裝（1）主電源引腳:VCC(40腳)：接+5V電源正端。VSS(20腳)：接+5V電源地端。（2）時鐘電路引腳：外接晶體振蕩器，不能超過24M；需加微調(diào)電容，一般為30pF；XTAL1：接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部振蕩器的輸入端。XTAL2：接外部晶振和微調(diào)電容的另一端，在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸出端。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)懸空。（3）復(fù)位電路引腳RST/VPD:RST是復(fù)位信號輸入端，高電平有效。當(dāng)此輸入端保持2個機(jī)器周期的高電平時，就可以完成復(fù)位操作。RST引腳的第二功能是備用電源的輸入端。單片機(jī)在開機(jī)時或在工作中因干擾而使程序失控，或工作中程序處于某種死循環(huán)狀態(tài)等情況下都需要復(fù)位。復(fù)位作用是使CPU以及其他功能部件，如串行口，中斷都恢復(fù)到一個確定初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。復(fù)位電路有兩種：上電、按鈕復(fù)位，考慮到各部件影響，采用按鈕復(fù)位，當(dāng)電阻給電容充電，電容的電壓為高電平，當(dāng)按下按鈕時芯片復(fù)位腳近似低電平，于是芯片復(fù)位。（4）控制信號引腳：ALE/PROG:(AddressLatchEnable/Programming)地址鎖存允許信號端，當(dāng)單片機(jī)上電正常工作后，ALE引腳不斷向外輸出正弦脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。CPU訪問外部存儲器時，ALE作為鎖存低8位地址的控制信號。此引腳的第二功能PROG作為8751編程脈沖輸入端使用。PSEN：(ProgramStoreEnable)在訪問片外存儲器時，此端定時輸出負(fù)脈沖作為片外存儲器的選通信號。EA/VPP：(EnableAddress/VoltagePulseOfProgramming)當(dāng)EA接高電平時，CPU訪問片內(nèi)ROM，并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令，但當(dāng)PC（程序計數(shù)器）的值超過4K時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外存儲器內(nèi)的程序。當(dāng)EA腳接低電平時，CPU只訪問片外ROM并執(zhí)行外部程序存儲器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲器。VPP是對8751片內(nèi)ROM固化程序時，作為施加較高編程電壓（12V~21V）的輸入端[7]。（5）輸入輸出引腳：P0-P3：4個8位雙向輸入輸出端口，每個端口都有鎖存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器。4個端口都可以做輸入輸出口使用，其中，P0和P2通常用于對外部存儲器的訪問。在這種方式下，把P0口作為地址/數(shù)據(jù)總線使用，分時輸出外部存儲器的地址和傳送8位數(shù)據(jù)。當(dāng)擴(kuò)充外部存儲器的地址為16位時，P2口作為地址總線的高8位地址使用。1)P0口(39-32腳)：P0.0-P0.7統(tǒng)稱為P0口。在不接片外存儲器與不擴(kuò)展I/O口時，可作為準(zhǔn)雙向輸入/輸出口。在接有片外存儲器或擴(kuò)展I/O口時，P0口分時復(fù)用為低8位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。2)P1口(1-8腳)：P1.0-P1.7統(tǒng)稱為P1口，可作為準(zhǔn)雙向I/O口使用。對于52子系列，P1.0與P1.1還有第二功能：P1.0可用作定時器/計數(shù)器2的計數(shù)脈沖輸入端T2，P1.1可用作定時器/計數(shù)器2的外部控制端T2EX。3)P2口(21-28腳)：P2.0-P2.7統(tǒng)稱為P2口，一般可作為準(zhǔn)雙向I/O口使用；在接有片外存儲器或擴(kuò)展I/O口且尋址范圍超過256字節(jié)時，P2口用作高8位地址總線。4)P3口(10-17腳)：P3.0-P3.7統(tǒng)稱為P3口。除作為準(zhǔn)雙向I/O口使用外，還可以將每一位用于第二功能，而且P3口的每一條引腳均可獨立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。1.4目地與總結(jié)本設(shè)計的硬件電路主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、溫度測量模塊、按鍵模塊、時鐘芯片模塊、LCD1602液晶顯示模塊等模塊組成，軟件方面則是通過C語言對系統(tǒng)進(jìn)行編程，這體現(xiàn)了本設(shè)計的實時性和靈活性。系統(tǒng)實現(xiàn)了以下多種功能：1）顯示年、月、日、星期等日歷相關(guān)信息。通過按鍵設(shè)置年月日和星期，以及定時鬧鐘。2）掉電后時鐘芯片正常運行，重新上電后不用校正時鐘。3）定時時間到達(dá)時，蜂鳴器報警；手動按任意鍵報警停止；如無人工按鍵，報警在1.5min后停止。4）實時溫度顯示。本設(shè)計還有一些地方可以改進(jìn)：(1)供電電源改成5V電池在生活中，不可能使用電源箱來作為硬件的供電電源，如果想要完成便攜式攜帶的電子鐘，則也不可能使用電源適配器來實現(xiàn)電源的提供，所以電源應(yīng)該使用基于鋰電池的設(shè)計使系統(tǒng)具備安全，簡單，容易攜帶等優(yōu)點。(2)可以增加一個背光自動調(diào)節(jié)功能該功能主要是通過液晶顯示屏LCD1602外接光敏三極管來實現(xiàn)，但考慮到器件價格及時間方面的限制，放棄了這個部分。但若能有這個功能，則夜晚的時候背光燈更亮，白天的時候背光燈較暗，這也間接起到了節(jié)能的作用。

第二部分設(shè)計說明主要硬件電路的設(shè)計2.1單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計本系統(tǒng)采用的是深圳宏晶科技公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)，首先我們來熟悉一下AT89C51單片機(jī)的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖3-22.1.1單片機(jī)的引腳功能AT89C51單片機(jī)有40個引腳。?Vcc：電源電壓+5V?GND：接地?P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口。作為輸出口用時，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換低8位地址和數(shù)據(jù)總線服用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。?P1口、P2口：帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O，P1的輸出緩沖級可以驅(qū)動4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時為輸入口。因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。圖2.1STC89C51管腳圖?P3口：帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O，P3的輸出緩沖級也可以驅(qū)動4個TTL邏輯門電路。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。P3口除了作為一般的I/O口線外，還有第二功能，見表2.1所示：表3-1P3口的第二功能圖端口引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外中斷0）P3.3INT1（外中斷1）P3.4T0（定時/計時器0外部輸入）P3.5T1（定時/計時器1外部輸入）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）?RST：復(fù)位輸入端口。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個以上高電平機(jī)器周期將使單片機(jī)復(fù)位。設(shè)置SFRAUXR的DISRT0可打開或關(guān)閉該功能。DISRT0位缺省為打開狀態(tài)。?ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，所以它可用于定時，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。?EA/VPP：允許外部訪問端口。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平。需要注意的是：如果加密位（LB1）被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的變成電壓Vpp.?PSEN：程序存儲允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器取數(shù)據(jù)（或指令）時，每個兩次PSEN機(jī)器周期有效，即輸出兩個脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，無兩次有效的PSEN信號。?XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端口。?XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端口。2.1.2AT89C51單片機(jī)與MCS-51完全兼容?看門狗（WDT）：WDT由13位計數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時器復(fù)位存儲器（WDTRST）構(gòu)成，是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。WDT在默認(rèn)情況下無法工作；用戶必須在WDTRST寄存器（地址：0A6H）中依次寫入01EH和0E1H以激活WDT。WDT激活后，晶振工作，WDT在每個機(jī)器周期都會增加。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或WDT溢出復(fù)位），無法停止WDT工作。當(dāng)WDT溢出，它將驅(qū)動RSR引腳輸出一個高電平。?可編程串口（UART）在AT89C51中操作與STC89C51和AT89C51一樣。AT89C51系列單片機(jī)的串行通信口可以工作于同步和異步通信方式，當(dāng)工作于異步方式時，可以同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。串行口內(nèi)的接收器采用的是雙緩沖結(jié)構(gòu)，可以在接收到的第一個字節(jié)被讀走之前開始接收第二個字節(jié)。串行口的發(fā)送和接收操作都是在特殊功能寄存器中的數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF中進(jìn)行的，如果將數(shù)據(jù)寫入SBUF，數(shù)據(jù)會被送入發(fā)送寄存器準(zhǔn)備發(fā)送。如果執(zhí)行SBUF指令，則讀出的數(shù)據(jù)一定來自接收緩存器。因此，這2個寄存器的功能決不能混淆[11]。?振蕩電路：AT89C51系列單片機(jī)的內(nèi)部振蕩器，由一個單極反相器組成。XTAL2為反相器的輸出，XTAL1反相器的輸入。在組成一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時，常采用的方式是由外部時鐘源提供一個時鐘信號到XTAL1端輸入，而XTAL2端浮空。這種方式結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉，可靠性高。在電路中，如果使用高質(zhì)的晶振，C1、C2通常都選擇30pF。?RAM：高于7FH內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的地址是8位的，也就是說其地址空間只有256字節(jié)，但內(nèi)部RAM的尋址方式實際上可提供384字節(jié)。低于7fh的直接地址訪問同一個存儲空間，高于7FH的間接地址訪問另一個存儲空間。這樣，雖然高128字節(jié)區(qū)分于專用寄存器，即特殊功能寄存器區(qū)的地址是重合的，但實際上它們是分開的。訪問哪一個區(qū)是通過不同的尋址方式加以區(qū)分的。?定時/計數(shù)器：AT89C51單片機(jī)內(nèi)含有2個16位的定時器/計數(shù)器。當(dāng)用于定時器方式時，它的輸入來自內(nèi)部時鐘發(fā)生電路，定時器的技術(shù)頻率為晶振頻率的1/12，而計數(shù)頻率最高為晶振頻率的1/24。為了實現(xiàn)定時和計數(shù)功能，定時器中含有3種基本的寄存器：控制寄存器、方式寄存器和定時器/計數(shù)器?？刂萍拇嫫魇?位的，用于控制定時器的工作狀態(tài)，方式寄存器也是一個8位的寄存器，用于確定定時器的工作方式，定時器/計數(shù)器是16位的計數(shù)器，分為高字節(jié)和低字節(jié)兩部分[12]。?SFR：SFR是具有特殊功能的所有寄存器的集合，共含有22個不同寄存器，它們的地址分配在80H～FFH中。未被占用的單元，內(nèi)容是不確定的。所以在編程時不應(yīng)該將數(shù)據(jù)寫入這些未確定的地址單元中，特殊功能寄存器主要有累加器ACC、B寄存器、堆棧指針SP、程序狀態(tài)字寄存器PSW、數(shù)據(jù)指針DPTR、I/O端口、串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF、捕捉寄存器、定時器寄存器、控制寄存器。?中斷系統(tǒng)：AT89C51單片機(jī)有6個中斷源，中斷系統(tǒng)主要由中斷允許寄存器IE、中斷優(yōu)先級寄存器IP、優(yōu)先級結(jié)構(gòu)和一些邏輯門組成。IE寄存器用于允許或禁止中斷；IP寄存器用于確定中斷源的優(yōu)先級別；優(yōu)先級結(jié)構(gòu)用于執(zhí)行中斷源的優(yōu)先排序；有關(guān)邏輯門用于輸入中斷請求信號。在整個中斷響應(yīng)過程中CPU所執(zhí)行的操作步驟如下：（1）完成當(dāng)前指令的操作；（2）將PC內(nèi)容壓入堆棧；（3）保存當(dāng)前的中斷狀態(tài)；（4）阻止同級的中斷請求；（5）將中斷程序入口地址送PC寄存器；（6）執(zhí)行中斷服務(wù)程序；（7）返回（2）。2.2顯示模塊的設(shè)計2.2.1LCD1602功能介紹LCD1602各引腳功能如表2.2所示。表2.2LCD1602管腳功能表2.2.2基本操作時序：LCD1602讀寫操作時序是直接記憶和總結(jié)讀寫時電平高低和變化，下面就列出典型讀寫的時序要求，以方便編寫程序[13]。讀狀態(tài)--輸入：RS=L，R/W=H，E=H輸出：D0-D7=狀態(tài)字寫指令--輸入：RS=L，R/W=L，D0-D7=指令碼，E=高脈沖輸出：無讀數(shù)據(jù)--輸入：RS=H，R/W=H，E=H輸出：D0-D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)--輸入：RS=H，R/W=L，D0-D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖輸出：無2.2.3狀態(tài)字說明：表2.3狀態(tài)字表對控制器每次進(jìn)行讀寫操作之前，都必須進(jìn)行讀寫檢測，確保STA7為0。2.2.4指令說明：表2.4顯示模式設(shè)置表表2.5顯示開/關(guān)及背光燈設(shè)置表2.2.5數(shù)據(jù)控制控制器內(nèi)部有一個數(shù)據(jù)地址指針，用戶可通過它們訪問內(nèi)部的全部80字節(jié)RAM[15]。2.2.6數(shù)據(jù)指針設(shè)置表2.6數(shù)據(jù)指針設(shè)置表2.2.7其他設(shè)置表2.7其他設(shè)置指令表2.2.8LCD1602初始化過程a、延時15ms。b、寫指令38H(不檢測忙信號)。c、延時5ms。d、寫指令38H(不檢測忙信號)。e、寫指令5ms。f、寫指令38H(不檢測忙信號)。g、之后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作之前均需檢測忙信號。h、寫指令38H：顯示模式設(shè)置。i、寫指令08H：顯示關(guān)閉。j、寫指令01H：顯示清屏幕。k、寫指令06H：顯示光標(biāo)移動設(shè)置。p、寫指令0CH：顯示及光標(biāo)設(shè)置。2.2.9LCD1602的電路設(shè)計液晶LCD1602的D0-D7引腳與AT89C51芯片的P2口連接，而控制引腳RS，R/W，CS則分別與P1.6，P1.5，P1.4連接。引腳3接一個1K的電位器來調(diào)整對比度，從而達(dá)到適合的背光燈對比度[16]。液晶顯示模塊電路如圖2.2所示。圖2.2液晶顯示模塊2.3時鐘電路模塊的設(shè)計2.3.1DS12887功能特點DS12887是美國達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司推出的時鐘芯片，此芯片是基于CMOS技術(shù)的，將所需的晶振和外部鋰電池相關(guān)電路集于芯片內(nèi)部，簡化了外圍電路，同時它與計算機(jī)常用的時鐘芯片MC146818B和DS1287芯片引腳兼容，可直接進(jìn)行對等交換。主要功能有：

?內(nèi)含一個鋰電池，斷電可以運行十年，并且不會丟失數(shù)據(jù)，時間功能正常運行。?可計時至2100年前的秒、分、時、星期、日、月、年等日歷信息并帶有閏年補償功能。?可通過編程選擇BCD碼或者二進(jìn)制數(shù)表示日歷和定時鬧鐘。?可通過編程選擇12小時或24小時制，12小時時鐘模式帶有PM和AM提示，此外還有有夏令時功能。?可選擇MOTOROLA和INTEL總線時序。?內(nèi)部共有128個RAM單元，其中14個字節(jié)作為時鐘和控制寄存器，114字節(jié)為通用RAM，所有ARAM單元數(shù)據(jù)都具有掉電保護(hù)功能。

?中斷信號輸出(IRQ)和總線兼容，定時鬧鐘中斷、周期性中斷、時鐘更新周期結(jié)束中斷可分別由軟件屏蔽，也可分別進(jìn)行測試[17]。?三種可供選擇的中斷方式a、時間性中斷b、周期性中斷c、時鐘更新結(jié)束中斷2.3.2DS12887的原理及管腳說明圖2.3顯示了DS12887管腳排列圖。下面說明管腳功能：圖2.3DS12887管腳圖GND：電源接地VCC：直流電源+5V電壓。若外部提供的VCC電源小于4.25V，讀寫會被禁止，但芯片內(nèi)部計時仍在繼續(xù)，重新通上+5V電源后，通過編程即可顯示當(dāng)前時間；若外部提供的VCC電源小于3V，電源方式切換為內(nèi)部鋰電池提供，同樣可以保持芯片內(nèi)部計時仍然繼續(xù)。MOT(模式選擇)：接VCC（+5V）時，芯片在MOTOROLA時序下工作，接GND時，芯片在INTEL時序下工作。

SQW(方波信號)：通過15個分頻器抽頭中的13個提供方波輸出。AD0～AD7(雙向地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線)：數(shù)據(jù)和控制指令都通過此8個引腳來于單片機(jī)等控制器傳輸。DS(數(shù)據(jù)選通或讀輸入)：該引腳有兩種操作模式，視該芯片是出于MOTOROLA模式或者INTEL模式，當(dāng)使用MOTOROLA時序時，DS是一正脈沖，出現(xiàn)在總線周期的后段，稱為數(shù)據(jù)選通；若為INTEL時序，DS稱作(RD)，RD與典型存貯器的允許信號(OE)的定義相同。R/W(讀/寫輸入)：R/W管腳同樣也有兩種操作模式。此引腳的兩種模式與DS相似。CS(片選輸入)：在訪問DS12887的總線周期內(nèi)，片選信號必須保持為低。RESET(復(fù)位輸出)：若要保證DS12887有效復(fù)位，必須讓該腳保持低電平時間大于200ms。IRQ(中斷申請輸入)：低電平有效，可作微處理的中斷輸入。沒有中斷條件滿足時，IRQ處于高阻態(tài)。IRQ線是漏極開路輸入，要求外接上拉電阻[18]。2.3.3DS12887的內(nèi)部功能地址分配圖DS12887的存儲器分配圖如圖2.4所示，其中00H-09H為時鐘信息和鬧鐘信息寄存器，0AH-0DH為四個控制寄存器。圖2.4DS12887存儲器分配圖

第三部分設(shè)計成果圖3.1數(shù)字式時鐘仿真原理圖圖3.2裝載hex文件圖3.3數(shù)字式時鐘仿真圖3.4數(shù)字式時鐘按鍵調(diào)整仿真本章小結(jié)通過這章節(jié)，我們對Keil軟件和Proteus軟件的學(xué)習(xí)，讓我們對單片機(jī)的學(xué)習(xí)有更深了一步，也為我們以后的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。在以后的設(shè)計中，我們可以做到先從理論出發(fā)，通過各種仿真軟件，從理論上驗證我們的實驗，預(yù)防了我們在理論方面的不足導(dǎo)致用硬件仿真后的錯誤不斷。我們的這次1602液晶顯示的仿真，雖然一開始并沒有出現(xiàn)像我們所想的那樣的結(jié)果，但是經(jīng)過我們不懈的努力，調(diào)整程序，檢查原理圖接線等等，最終也終于顯示出我們所期待的結(jié)果，讓我們也又一次體會到了成功的喜悅，這也告訴我們，成功是需要堅持不懈，越挫越勇的精神。程序代碼：ORG0000HLJMPSTARTORG000BHTOIRQ:MOV7FH,AMOVTL0,#0B0HMOVTH0,#3CHINC60HMOVA,60HCJNEA,#0AH,EXITCPLP1.0MOV60H,#0HMOVA,61HADDA,#1DAAMOV61H,ACJNEA,#60H,EXITMOV61H,#0HMOVA,62HADDA,#1DAAMOV62H,ACJNEA,#60H,EXITMOV62H,#0MOVA,63HADDA,#1DAAMOV63H,ACJNEA,#24H,EXITMOV63H,#0EXIT:MOVA,7FHRETISTART:MOVTMOD,#11HMOVTL0,#0B0HMOVTH0,#3CHSETBEASETBET0SETBTR0SETBP1.0MOV60H,#0MOV61H,#0MOV62H,#00HMOV63H,#12HEAD:JBP1.7,COMPA1LCALLKEYDELAYJNBP1.7,$LCALLKEYDELAYINC65HCOMPA1:MOVA,65HCJNEA,#1,COMPA2CLRTR0SETBP1.0CLRP3.5MOVR0,#62HLCALLMODIFY60LJMPHEADCOMPA2:CJNEA,#2,COMPA3SETBP1.0CLRP3.5MOVR0,#63HLCALLMODIFY24LJMPHEADCOMPA3:SETBTR0MOV65H,#0SETBP3.5LCALLDISPLAYLJMPHEADKEYDELAY:MOVR7,#20HDEL1:MOVR6,#80HDEL2:NOPDJNZR6,DEL2DJNZR7,DEL1RETMODIFY60:JBP1.6,MOEXIT1LCALLKEYDELAYJNBP1.6,$LCALLKEYDELAYMOVA,@R0ADDA,#1DAAMOV@R0,ACJNEA,#60H,MOEXIT1MOV@R0,#0MOEXIT1:LCALLDISPLAYRETMODIFY24:JBP1.6,MOEXIT2LCALLKEYDELAYJNBP1.6,$LCALLKEYDELAYMOVA,@R0ADDA,#1DAAMOV@R0,ACJNEA,#24H,MOEXIT2MOV@R0,#0MOEXIT2:LCALLDISPLAYRETDISPLAY:MOVA,63HSWAPAMOVP0,AMOVP2,62HDIS0:MOVA,65HCJNEA,#1,DIS1MOVP2,62HLCALLDELAYMOVP2,#0FFHLCALLDELAYRETDIS1：MOVA,65HCJNEA,#2,DIENDMOVA,63HSWAPAMOVP0,ALCALLDELAYMOVP0,#0FFHLCALLDELAYRETDELAY:MOVR7,#0B0HDE1:MOVR6,#80HDE2:NOPJNBP1.7,DIENDJNBP1.6,DIENDDJNZR6,DE2DJNZR7,DE1DIEND:RETEND

第四部分結(jié)束語本設(shè)計主要介紹了單片機(jī)的發(fā)展歷史，以及數(shù)字式時鐘在日常生活中的具體應(yīng)用給日常生活帶來的方便。在第二章介紹了系統(tǒng)的整體構(gòu)思方案，有幾個模塊組成，以及每個模塊的連接方法。核心芯片單片機(jī)的基本資料介紹，著重介紹了單片機(jī)的對比與選擇。AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)的架構(gòu)與實驗。多功能數(shù)字鐘系統(tǒng)的硬件模塊組成。詳細(xì)介紹了各個模塊的組成及功能。MCU的組成和特點、單片機(jī)時鐘、顯示模塊的構(gòu)建與運用?；旧鲜峭瓿闪俗鳛閱纹瑱C(jī)所需的硬件結(jié)構(gòu)。同時也