畢業設計-基于單片機定時控制器的研制(更新版)

　　

【正文】 .................................................................................... 13 液晶外部時鐘模塊 .......................................................................................... 21 鍵盤接口電路 .................................................................................................. 23 系統設計思路 ............................................................................................................. 24 硬件框圖 ..................................................................................................................... 25 系統功能說明 ............................................................................................................ 26 系統硬件設計電路圖 ................................................................................................. 27 第 4 章 軟件設計 .................................................................................................................... 29 軟件設計的原則 ........................................................................................................ 29 系統功能模塊圖 ........................................................................................................ 29 程序流程圖 ................................................................................................................ 30 第 5 章 制作與調試 ................................................................................................................ 34 硬件焊接 .................................................................................................................... 34 硬件調試 .................................................................................................................... 35 焊接調試 .......................................................................................................... 35 故 障調試 .......................................................................................................... 35 功能調試 .......................................................................................................... 36 “偉福 ”調試軟件 .......................................................................................................... 36 “偉福 ”的特點 .................................................................................................... 36 “偉福 ”仿真軟件的使用 .................................................................................... 36 “偉福 ”集成調試軟件的界面 ............................................................................ 37 II 綜合調試 ..................................................................................................................... 43 聯機調試 .......................................................................................................... 43 脫機調試 .......................................................................................................... 44 結束語 ...................................................................................................................................... 46 附錄 硬 件實物圖 .................................................................................................................... 47 致 謝 ........................................................................................................................................ 48 參考文獻 .................................................................................................................................. 49 1 第 1 章 緒 論 課題開發背景 人類最早使用的定時工具是沙漏或水漏，但在鐘表誕生發展成熟之后，人們開始嘗試使用這種全新的計時工具來改進定時器，達到準 確控制時間的目的。論文題目： 基于 單片機定時控制器的研制 摘 要 隨著電子技術的迅速發展，特別是隨大規模集成電路出現，給人類生活帶來了根本性的改變。s opening and stops by relay39。 目前單片機滲透到 日常 生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。 單片機 STC89C58RD+結構 STC89C58RD+是宏晶公司生產的低電壓、加密性強、高性能 CMOS8 位單片機。對端口寫 “1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。 Flash 編程和程序校驗期間， P2亦接受高位地址和其他控制信號。 6 看門狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。單片機執行外部程序時，應設置 ALE 無效。 ●XTAL1：震蕩器反向放大器及內部時鐘發生器的輸入端。 （ 1）該液晶的基本特性如下 [5]： 具有低功耗、供應電壓范圍寬等特點； 具有 16mon 和 61segment 輸出，并可外接驅動來擴展驅動； 具有 2560 位顯示 RAM，即 8084 位； 具有與 68 系列或 80 系列相適配的 MPU 接口，并有專用的指令集，可以完成文本顯示或功能顯示的功能設置。 2）設置顯示起始行 A0 RD WR DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 1 0 1 1 0 A4 A3 A2 A1 A0 功能：執行該命令后，所設置的行將顯示在屏幕的第一行。 ADC：為顯示方向， ADC=0：反向顯示； ADC=1：正向顯示 ON/OF： 顯示開關狀態， ON/OF=0：顯示打開； ON/OF=1：顯示關閉 。 12） END 指令 A0 RD WR D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 功能：關閉 “讀 修 改 寫 ”模式，并把列地址指針恢復到打開 “讀 修 改 寫 ”模式前的位置。 SPI 是由 MOTOROLA 公司提出的一種同步串行外圍接口，采用 3 根或 4 根信號線進行數據傳輸，所需要的信號包括使能信號、同步時鐘、同步數據（輸入和輸出）。 ●發送結束中斷標志。 14 在系統主機與 SPI從設備之間進行通信時，不論是命令還是數據都以串行方式傳送，串行傳送的數據被泵入到一個移位寄存器，并轉換為并行數據格式。 SCLK 則用來為數據通信提 供同步時鐘，不論 SPI從設備是否處于選通狀態，系統主設備都會為所有 SPI 從設備提供 SCLK 信號。 DS1302 與單片機之間能簡單地采用 SPI 同步串行的方式進行通信，僅需用到 3 根信號線： RST （復位）、 I/O（數據線）、 SCLK（同步串行時鐘）。 DS1302 有 3 種不同的引腳封裝形式，它們分別是雙列直插的 DIP8 和表面貼裝的SOIC8（ 150mil）、 SOIC8（ 200 mil），與這 3 種封裝相對應的芯片型號分別是 DS130DS1302Z 和 DS1302S。 VCC2：備份電源。 在 DS1302 內部共包含 40 個數據節，其中 7 個時鐘 /日歷字節， 1 個時鐘寫保護控制字節， 1 個涓流充電控制字節和 31 個 RAM 字節。其次 , RST 提供了終止單字節或多字節數據的傳送手段。外部芯片從 DS1302 讀數據時，跟隨在讀命令字節 8 個 SCLK 周期之后 DS1302 會在下 8 個 SCLK 周期的下降沿輸出數據。 圖 32 數據讀寫時序 5. DS1302 的寄存器 DS1302共有 12個寄存器 ,其中有 7個寄存器與日歷、時鐘相關 ,存放的數據位為 BCD碼形式。在 12 小時方式下，小時寄存器的D5 用于 AM/PM 指示， D5 為邏輯高電平表示 PM，在 24 小時方式下， D5 則是第二個小時位。 涓流充電器的二極管和電阻的選擇由用戶根據電池或超容量電容充 電所需的最大電流決定。 74HC14 的引腳如圖 34 所示。 1A11Y22A32Y43A53Y6GND74Y84A95Y105A116Y126A13V C C147 4 H C 1 4V S S1VDD2V L C D3CL7RD8WR9R E T18V L E D +19V L E D 20D B 010D B 111D B 212D B 313D B 414D B 515D B 616D B 717A04C S 15C S 261 2 2 3 2 2CRV C C 圖 37 液晶的外部時鐘電路 在圖 37 中， R 阻值選擇 ， C 的電容選擇 100181。 基于系統的設計要求，硬件采用了時鐘芯片 DS1302，單片機 STC89C58RD+從DS1302 中讀取時、分、秒的數據信息，放入內部數據寄存器中，然后單片機執行顯示程序，由數據口 P1 將 DS1302 的時、分、秒信息送入 LCD12232 進行顯示，這是系統實現走時功能的硬件設計思路。 光耦到繼電器接入三極管 9013，目的是驅動繼電器，使繼電器在設定時間到時能夠可靠動作。當四組時間設定好后，按OK 鍵返回功能選