基于89C51的数字电子钟设计djsx.docx

《基于89C51的数字电子钟设计djsx.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于89C51的数字电子钟设计djsx.docx（71页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 单片机系系统课 程程 设 计目录1 概述述51.1 研究背背景51.2 设计思思想及基基本功能能62 总体体方案设设计62.1 方案选选取62.1.1显示示模块选选择方案案和论证证62.1.2时钟钟芯片的的选择方方案和论论证72.2总总体方案案设计82.3 系统整整体设计计框图83 硬件件电路设设计83.1 电源电电路设计计83.2 晶振电电路93.3 复位电电路103.4 时钟电电路103.4.1 DDS13302芯芯片介绍绍103.4.2 DDS13302 在本设设计中的的应用143.5 键盘电电路143.6 显示电电路153.7 整点报报时电路路184 系统统软件设设计194.1 主程

2、序序软件设设计194.2 键盘子子程序设设计204.3 日历时时钟子程程序设计计224.4 显示子子程序设设计234.5 整点报报时子程程序的设设计245 系统统调试245.1软软件调试试255.2 硬件调调试256 总结结27参考资料料：28附录一：系统原原理图30附录二：元件清清单30附录三：源程序序代码311 概述述1.1 研究背背景在日新月月异的221世纪纪里，家家用电子子产品得得到了迅迅速发展展。许多多家电设设备都趋趋于人性性化、智智能化，这些电器设备大部分都含有CPU控制器或者是单片机。单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应

3、用于工业控制系统、通讯设备、日常消费类产品和玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各个方面，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器（冰箱、空调、彩电）等。用单片机来控制的小型家电产品具有便携实用，操作简单的特点。而时钟，自自从它发发明的那那天起，就就成为人人类的朋朋友，但但随着时时间的推推移，科科学技术术的不断断发展，人人们对时时间计量量的精度度要求越越来越高高，应用用越来越越广。怎怎样让时时钟更好好的为人人民服务务，这就就要求人人们不断断设计出出新型时时钟。现今，高高精度的的计时工工具大多多数都使使用了石石英晶体体振荡器器，由于于电子钟钟，石英英表，石石英钟都都采用了

4、了石英技技术，因因此走时时精度高高，稳定定性好，使使用方便便，不需需要经常常调校，数数字式电电子钟用用集成电电路计时时时，译译码代替替机械式式传动，用用LEDD显示器器代替显显示器代代替指针针显示进进而显示示时间，减减小了计计时误差差，这种种表具有有时，分分，秒显显示时间间的功能能，还可可以进行行时和分分的校对对，片选选的灵活活性好。时钟电路路在计算算机系统统中起着着非常重重要的作作用，是是保证系系统正常常工作的的基础。在在一个单单片机应应用系统统中，时时钟有两两方面的的含义：一是指指为保障障系统正正常工作作的基准准振荡定定时信号号，主要要由晶振振和外围围电路组组成，晶晶振频率率的大小小决定了

5、了单片机机系统工工作的快快慢；二二是指系系统的标标准定时时时钟，即即定时时时间，它它通常有有两种实实现方法法：一是是用软件件实现，即即用单片片机内部部的可编编程定时时/计数数器来实实现，但但误差很很大，主主要用在在对时间间精度要要求不高高的场合合；二是是用专门门的时钟钟芯片实实现，在在对时间间精度要要求很高高的情况况下，通通常采用用这种方方法，典典型的时时钟芯片片有：DDS13302，DDS1228877，X112033等都可可以满足足高精度度的要求求。本文设计计的日历历和时钟钟的显示示广泛用用于小型型智能家家用电子子产品，如如电子钟钟。 利用单单片机进进行控制制，实时时时钟芯芯片DSS130

6、02进行行记时，外外加整点点报时电电路和显显示电路路，可实实现时间间的调整整和显示示。电子子钟既可可广泛应应用于家家庭,也也可应用用于银行行、邮电电、宾馆馆、医院院、学校校、企业业、商店店等相关关行业的的大厅，以以及单位位会议室室、门卫卫等场所所。因而而，此设设计具有有相当重重要的现现实意义义和实用用价值。1.2 设计思思想及基基本功能能 本设计计在实现现一般的的数字电电子钟的的要求前前提下，结结合单片片机知识识以及电电路知识识，本着着使电路路工作稳稳定，降降低能耗耗，减少少器件的的使用，节节约成本本，现实实使用价价值高的的原则而而设计。本设计具具体可以以完美实实现以下下几个功功能：（1）能能

7、准确实实时显示示年、月月、日、时时、分、秒秒、星期期。（2）可可以对时时间随时时进行手手动校正正。（3）采采用244小时制制。（4）使使用LEED显示示时间参参数。 (5)上电后后，电子子钟显示示“20113年112月331日223时559分559秒 星期22”。 (6)当年、月月、日、时时、分、秒秒高位为为0时做做消隐处处理，只只显示单单个数字字以增强强其可读读性。2 总体体方案设设计2.1 方案选选取2.1.1显示示模块选选择方案案和论证证方案一：采用LEED液晶晶显示屏屏,液晶晶显示屏屏的显示示功能强强大,可可显示大大量文字字,图形形,显示示多样,清晰可可见,但但是价格格昂贵,需要的的接

8、口线线多,所所以在此此设计中中不采用用LEDD液晶显显示屏。方案二：采用点阵阵式数码码管显示示，点阵阵式数码码管是由由八行八八列的发发光二极极管组成成，对于于显示文文字比较较适合,如采用用在显示示数字显显得太浪浪费,且且价格也也相对较较高,所所以也不不用此种种作为显显示。方案三：LED数数码管静静态显示示。所谓谓静态显显示，就就是当显显示器显显示某一一字符时时，相应应的发光光二极管管恒定的的导通或或截止。该该方式每每一位都都需要一一个8 位输出出口控制制。静态态显示时时较小的的电流能能获得较较高的亮亮度，且且字符不不闪烁。但但当所显显示的位位数较多多时，静静态显示示所需的的I/OO口太多多，造

9、成成了资源源的浪费费。方案四：LED数数码管动动态显示示。所谓谓动态显显示就是是一位一一位的轮轮流点亮亮各个位位，对于于显示器器的每一一位来说说，每隔隔一段时时间点亮亮一次。利利用人的的视觉暂暂留功能能可以看看到整个个显示，但但必须保保证扫描描速度足足够快，字字符才不不闪烁。显显示器的的亮度既既与导通通电流有有关，也也于点亮亮时间与与间隔时时间的比比例有关关。调整整参数可可以实现现较高稳稳定度的的显示。动动态显示示节省了了I/OO口，降降低了能能耗。本设计采采用LEED数码码管动态态扫描,由于LLED数数码管价价格适中中,对于于显示数数字最合合适,而而且采用用动态扫扫描法与与单片机机连接时时,

10、占用用的单片片机口线线少，所所以本设设计采用用方案四四。2.1.2时钟钟芯片的的选择方方案和论论证方案一：直接采用用单片机机定时计计数器提提供秒信信号，使使用程序序实现年年、月、日日、星期期、时、分分、秒计计数。采采用此种种方案虽虽然减少少芯片的的使用，节节约成本本，但是是，实现现的时间间误差较较大。所所以不采采用此方方案。方案二：采用DSS13002时钟钟芯片实实现时钟钟，DSS13002芯片片是一种种高性能能的时钟钟芯片，可可自动对对秒、分分、时、日日、周、月月、年以以及闰年年补偿的的年进行行计数，而而且精度度高,RRAM做做为数据据暂存区区，工作作电压22.5VV5.5V范范围内，22.

11、5VV时耗电电小于3300nnA.从时间计计时的精精度以及及提高单单片机工工作效率率角度考考虑，本本设计采采用方案案二。2.2总总体方案案设计 综上各方方案的论论证与选选取,本本设计的的最终方方案为：以单片片机ATT89CC51为为主控制制器，时时间数据据通过时时钟芯片片DS113022来读取取，并通通过LEED数码码管显示示出来，并并用键盘盘来完成成对当前前时间的的调整。2.3 系统整整体设计计框图 结合以以上方案案选取，系系统的整整体设计计框图方方案如下下： 图2-3 系系统整体体设计框框图3 硬件件电路设设计3.1 电源电电路设计计单片机正正常工作作电压为为5V，因因此设计计的电源源电路

12、主主要是提提供单片片机工作作电压。图图3-11是为单单片机提提供电压压的电源源电路。在在这个电电路中采采用了三三端集成成稳压器器LM778055，可以以输出55V的直直流电压压以供给给单片机机，另外外，用一一个刀开开关控制制电源的的断开与与接通。 图图3-11 电电源电路路图3.2 晶振电电路 时钟是是单片机机的心脏脏，单片片机各功功能部件件的运行行都是以以时钟频频率为基基准，有有条不紊紊的一拍拍一拍地地工作。因因此，时时钟频率率直接影影响单片片机的速速度，时时钟电路路的质量量也直接接影响单单片机系系统的稳稳定性。常常用的时时钟电路路有两种种方式：一种是是内部时时钟方式式，另一一种为外外部时钟

13、钟方式。本本设计采采用内部部时钟方方式，因因此只需需外接晶晶振源，就就能产生生一定频频率的时时钟信号号送到单单片机的的内部的的各个单单元。电电路中的的两个电电容的作作用有两两个：一一是帮助助振荡器器起振（CC1 CC2的值值大，起起振的速速度慢；反之，速速度快。）；二是对对振荡器器的频率率起到微微调的作作用（CC1 CC2的值值大，频频率略有有减少，反反之，频频率略有有提高）。本本设计选选用122MHZZ的晶振振，C11、C22的值采采用300pF。晶晶振电路路如下图图所示。 图3-2 单片机机晶振电电路图3.3 复位电电路89C551单片片机系统统在刚通通电后，必必须复位位。复位位电路的的主

14、要功功能是使使单片机机进行初初始化，在在初始化化的过程程中需要要在复位位引脚RRST上上加大于于2个机机器周期期的高电电平，使使单片机机处于复复位状态态。复位位后的单单片机地地址初始始化为000000H，然然后继续续从00000HH单元开开始执行行程序。在在复位电电路中提提供复位位信号，等等到系统统电源稳稳定后，再再撤销复复位信号号。但是是为了在在复位按按键稳定定的前提提下，电电源稳定定后还要要经一定定的延时时才撤销销复位信信号，以以防在按按键过程程中引起起的抖动动而影响响复位。当当单片机机运行出出错或进进入死循循环时，可可使单片片机复位位后重新新运行。图图3-33所示的的RC复复位电路路可以

15、实实现上述述基本功功能。 图33-3 复位位电路图图3.4 时钟电电路3.4.1 DDS13302芯芯片介绍绍 低功功耗时钟钟芯片DDS13302可可以对年年、月、日日、时、分分、秒进进行计时时，且具具有闰年年补偿等等多种功功能。DDS13302用用于数据据记录，特特别是对对某些具具有特殊殊意义的的数据点点的记录录上，能能实现数数据与出出现该数数据的时时间同时时记录。这这种记录录对长时时间的连连续测控控系统结结果的分分析以及及对异常常数据出出现的原原因的查查找有重重要意义义。采用DSS13002作为为记录测测控系统统中的数数据记录录，其软软硬件设设计简单单，时间间记录准准确，既既避免了了连续记

16、记录的大大工作量量，又避避免了定定时记录录的盲目目性，给给连续长长时间的的测量、控控制系统统的正常常运行及及检查都都来了很很大的方方便，可可广泛应应用于长长时间连连续的测测控系统统中。在在测量控控制系统统中，特特别是长长时间无无人职守守的测控控系统中中，经常常需要记记录某些些具有特特殊意义义的数据据及其出出现的时时间。记记录及分分析这些些特殊意意义的数数据，对对测控系系统的性性能分析析及正常常运行具具有重要要的意义义。传统统的数据据记录方方式是隔隔时采样样或定时时采样，没没有具体体的时间间记录，因因此只能能记录数数据而无无法准确确记录其其出现的的时间；若采用用单片机机计时，一一方面需需要采用用

17、计数器器，占用用硬件资资源，另另一方面面需要设设置中断断、查询询等，同同样耗费费单片机机的资源源，而且且某些测测控系统统可能不不允许。而而在系统统中采用用DS113022则能很很好地解解决这个个问题。 DS113022的性能能特性如如下：实时时时钟，可可对秒、分分、时、日日、周、月月以及带带闰年补补偿的年年进行计计数；用于高高速数据据暂存的的318位RRAM；最少引引脚的串串行I/O；2.555.5V 电压工工作范围围；2.55V时耗耗电小于于3000nA；用于时时钟或RRAM数数据读/写的单单字节或或多字节节（脉冲冲方式）数数据传送送方式；简单的的3线接接口；可选的的慢速充充电（至至VCCC

18、1）的的能力。DS13302时时钟芯片片包括实实时时钟钟/日历历和311字节的的静态RRAM。它它经过一一个简单单的串行行接口与与微处理理器通信信。实时时时钟/日历提提供秒、分分、时、日日、周、月月和年等等信息。对对于小于于31天天的月和和月末的的日期自自动进行行调整，还还包括闰闰年校正正的功能能。时钟钟的运行行可以采采用244h或带带AM（上上午）/PM（下下午）的的12hh格式。采采用三线线接口与与CPUU进行同同步通信信，并可可采用突突发方式式一次传传送多个个字节的的时钟信信号或RRAM数数据。DDS13302有有主电源源/后备备电源双双电源引引脚：VVCC1 在单电电源与电电池供电电的

19、系统统中提供供低电源源，并提提供低功功率的电电池备份份；VCCC2在在双电源源系统中中提供主主电源，在在这种运运用方式式中，VVCC11 连接接到备份份电源，以以便在没没有主电电源的情情况下能能保存时时间信息息以及数数据。DDS13302由由VCCC1或VVCC22中较大大者供电电。当VVCC22大于VVCC11+0.2V时时，VCCC2给给DS113022供电；当VCCC2小小于VCCC1时时，DSS13002由VVCC11供电。DS13302数数据操作作原理：DS113022在任何何数据传传送时必必须先初初始化，把把RSTT脚置为为高电平平，然后后把8位位地址和和命令字字装入移移位寄存存器

20、，数数据在SSCLKK的上升升沿被输输入。无无论是读读周期还还是写周周期，开开始8位位指定440个寄寄存器中中哪个被被访问到到。在开开始8个个时钟周周期，把把命令字字节装入入移位寄寄存器之之后，另另外的时时钟周期期在读操操作时输输出数据据，在写写操作时时写入数数据。时时钟脉冲冲的个数数在单字字节方式式下为88加8，在在多字节节方式下下为8加加字节数数，最大大可达2248字字节数。图3-44-1 DS113022管脚图图如果在传传送过程程中置RRST为为低电平平，则会会终止本本次数据据传送，并并且I/O引脚脚变为高高阻态。上上电运行行时，在在VCCC =2.55V之前前，RSST脚必必须保持持低

21、电平平。只有有在SCCLK为为低电平平时，才才能将RRST置置为高电电平。DDS13302的的管脚图图如图33-4-1所示示，表33-4-2为各各引脚的的功能。引脚号引脚名称称功能1VCC22主电源2，3X1，XX2振荡源，外外接3227688HZ晶晶振4GND地线5RST复位/片片选线6I/O串行数据据输入/输出端端（双向向）7SCLKK串行时钟钟输入端端8VCC11后备电源源表3-44-2 DS113022引脚功功能表DS13302的的控制字字如图33-4-3所示示。控制制字节的的最高有有效位（位位7）必必须是逻逻辑1；如果它它为逻辑辑0，则则不能把把数据写写入到DDS13302中中。位6

22、6如果为为0，则则表示存存取日历历时钟数数据；为为1表示示存取RRAM数数据。位位511（A44A00）指示示操作单单元的地地址。最最低有效效位（位位0）如如为0，表表示要进进行写操操作；为为1表示示进行读读操作。控控制字节节总是从从最低位位开始输输入/输输出。 图33-4-3 控控制字节节的含义义 为了提提高对332个地地址的寻寻址能力力（地址址/命令令位15逻逻辑1），可可以把时时钟/日日历或RRAM寄寄存器规规定为多多字节（bbursst）方方式。位位6规定定时钟或或RAMM，而位位0规定定读或写写。在时时钟/日日历寄存存器中的的地址99311或RAAM寄存存器中的的地址331不能能存储

23、数数据。在在多字节节方式中中，读或或写从地地址0的的位0开开始。必必须按数数据传送送的次序序写最先先的8个个寄存器器。但是是，当以以多字节节方式写写RAMM时，为为了传送送数据不不必写所所有311字节。不不管是否否写了全全部311字节，所所写的每每一字节节都将传传送至RRAM。数数据读写写程序如如图3-4-44所示。SCLKKRSTI/O571357210246046R/CA2A3A0A1R/WA41DATAI/OBYTEDATAI/OBYTE图3-44-4数数据读写写程序DS13302共共有122个寄存存器，其其中有77个寄存存器与日日历、时时钟相关关，存放放的数据据位为BBCD码码形式，其

24、其日历、时时间寄存存器及其其控制字字见表33-4-5，其其中奇数数为读操操作，偶偶数为写写操作。寄存器命令码数据范围围寄存器中中各位的的内容名称地址写读76543210秒00H80H81H00559CH秒数据分01H82H83H005590分数据时02H84H85H01112或002312/24010/AP时数据日03H86H87H01228，22930，33100日数据月04H88H89H01112000月数据星期05H9AH8BH0100700000星期数据据年06H8CH8DH00999年数据多字节读读写BEHBFH表3-44-5 片内时时钟数据据寄存器器3.4.2 DDS13302 在

25、本设设计中的的应用 实时时时钟芯芯片DSS13002采用用串行数数据传输输，可为为掉电保保护电源源提供可可编程的的充电功功能，也也可以关关闭充电电功能，芯芯片采用用327768HHz晶振振。要特特别说明明的是，备备用电源源BT11可以用用电池或或超级电电容（110万F以上上）。虽虽然DSS13002在主主电源掉掉电后耗耗电很小小，但如如果要长长时间保保证时钟钟正常，最最好选用用小型充充电电池池。如果果断电时时间较短短（几小小时或几几天），可可以用漏漏电较小小的普通通电解电电容代替替（1000F就可可以保证证1小时时的正常常走时），本本设计采采用3VV的锂电电子电池池。DSS13002在第第一次

26、加加电后，需需进行初初始化操操作。初初始化后后就可以以按正常常方法调调整时间间。DSS13002的时时钟电路路如图33-4-6所示示。图3-44-6 DS113022时钟电电路3.5 键盘电电路 本设计计用到四四个独立立式键盘盘分别接接到P11口的低低4位，为为保证PP1口低低4位在在按键无无按下时时为高电电平，特特在P11口的低低四位外外接上拉拉电阻。键键盘电路路如图33-5所所示。按按键的开开关状态态通过一一定的电电路转换换为高、低低电平状状态。按按键闭合合过程在在相应的的I/OO端口形形成一个个负脉冲冲。闭合合和释放放过程都都要经过过一定的的过程才才能达到到稳定，这这一过程程是处于于高、

27、低低电平之之间的一一种不稳稳定状态态，称为为抖动。抖抖动持续续时间的的常长短短与开关关的机械械特性有有关，一一般在55-100ms之之间。为为了避免免CPUU多次处处理按键键的一次次闭合，应应采用措措施消除除抖动。因因此本设设计采用用独立式式按键，直直接用II/O口口线构成成单个按按键电路路，每个个按键占占用一条条I/OO口线，每每个按键键的工作作状态不不会产生生互相影影响。 图33-5 键盘盘电路各按键对对应的功功能如下下： （11）K11键为功功能移位位键，依依据按下下的次数数对应选选中调节节年、月月、日、时时、分、秒秒或者星星期，具具体在键键盘子程程序中详详细介绍绍。 （22）K22键为

28、数数字“+“键，按按一下则则对应的的数字加加1。 （33）K33键为数数字“-”键，按按一下则则对应的的数字减减1。 （44）K44键为总总返回键键。3.6 显示电电路 显示电电路中用用到的元元器件介介绍：（1）数数码管LLED LEDD显示器器由若干干个发光光二极管管组成，当当发光二二极管导导通时，相相应的一一个笔画画或一个个点就发发光。控控制相应应的管导导通，就就能显示示出对应应字符。各各段LEED显示示器需要要由驱动动电路驱驱动。在在七段LLED显显示器中中，通常常将各段段发光二二极管的的阴极或或阳极连连在一起起作为公公共端。将将各段发发光二极极管连在在一起的的叫共阳阳极显示示器，用用低

29、电平平驱动；将阴极极连在一一起的叫叫共阴极极显示器器，用高高电平驱驱动。静静态显示示有并行行输出和和串行输输出两种种方式。静态显示示就是每每一个显显示器各各笔画段段都要独独占具有有一个锁锁存功能能的输出出口线，CCPU把把要显示示的字形形代码送送到输出出口上，就就可以使使显示器器上显示示所需的的数字或或符号，此此后，即即使CPPU不在在去访问问它，因因为各笔笔画段借借口具有有锁存功功能，显显示的内内容也不不会消失失。数码管动动态显示示是单片片机中应应用最为为广泛的的一种显显示方式式之一，动动态驱动动是将所所有数码码管的88个显示示笔划a、bb、c、dd、e、ff、g、ddp 的同名名端连在在一

30、起，另另外为每每个数码码管的公公共极CCOM增增加位元元选通控控制电路路，位元元选通由由各自独独立的II/O线线控制，当当单片机机输出字字形码时时，所有有数码管管都接收收到相同同的字形形码，但但究竟是是那个数数码管会会显示出出字形，取取决于单单片机对对位元选选通COOM端电电路的控控制，所所以我们们只要将将需要显显示的数数码管的的选通控控制打开开，该位位元就显显示出字字形，没没有选通通的数码码管就不不会亮。透透过分时时轮流控控制各个个LEDD数码管管的COOM端，就就使各个个数码管管轮流受受控显示示，这就就是动态态驱动。在在轮流显显示过程程中，每每位元数数码管的的点亮时时间为112mms，由由

31、于人的的视觉暂暂留现象象及发光光二极体体的余辉辉效应，尽尽管实际际上各位位数码管管并非同同时点亮亮，但只只要扫描描的速度度足够快快，给人人的印象象就是一一组稳定定的显示示资料，不不会有闪闪烁感，动动态显示示的效果果和静态态显示是是一样的的，能够够节省大大量的II/O口口，而且且功耗更更低。（2）译译码器774LSS138874HCC1388译码器器是通过过3条线线来达到到控制88条线的的状态，就就是通过过3条控控制线AA0、AA1、AA2不同同的高低低电平组组合来控控制Y00Y77的输出出状态，其其中4和和5为使使能地端端，与88引脚共共同接地地，当接接高电平平时Y00到Y77输出高高电平。6

32、6号脚为为使能端端，为高高电平时时有效。774HCC1388封装如如图3-6-11所示。当当需要级级联时只只需要改改变使能能端信号号引脚即即可，连连接方法法简单。 图33-6-1 774LSS1388封装图图（3）88D锁存存器7445733745773与7743773功能能相似，都都是8DD锁存器器，可驱驱动数码码管。其其功能如如下：三态总总线驱动动输出置数全全并行存存取缓冲控控制输入入使能输输入有改改善抗扰扰度的滞滞后作用用 原理理：744LS5573 的八个个锁存器器都是透透明的DD 型锁锁存器，当当使能（GG）为高高时，QQ 输出出将随数数据（DD）输入入而变。当当使能为为低时，输输出

33、将锁锁存在已已建立的的数据电电平上。输输出控制制不影响响锁存器器的内部部工作，即即老数据据可以保保持，甚甚至当输输出被关关闭时，新新的数据据也可以以置入。 这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。74573的引脚图如下： 图图3-66-2 745573引引脚图显示电路路设计：本设计采采用166个共阴阴极数码码管，其其中DSS1-DDS4显显示年，DDS5-DS66显示月月，DSS7-DDS8显显示日，DDS9-DS110显示示时，DDS111-DSS12显显示分，DDS133-DSS1

34、4显显示秒，DDS155显示星星期，DDS166用于整整点报时时时的闪闪烁位。在在显示部部分硬件件电路设设计中用用两个7745773分别别驱动前前8个数数码管和和后8个个数码管管，采用用总线的的连接方方式，并并在7445733与LEED之间间加上限限流电阻阻，阻值值为1000欧姆姆。两个个745573的的输入端端均与PP0口相相连，即即P0口口为LEED的段段选端，用用于向LLED输输入数型型码，并并接上拉拉电阻，阻阻值均为为10KK欧姆。P3口的的低3位位分别接接两个774LSS1388译码器器的A、BB、C端端，用PP3.33、P33.4分分别接两两个译码码器的使使能端EE3。两两个译码码

35、器的116个输输出端分分别接116个数数码管，用用于LEED的位位选端。 图33-6-3 显显示电路路3.7 整点报报时电路路 整点报报时电路路由PNNP型三三极管885500、电阻阻与蜂鸣鸣器构成成，当PP1.77输出低低电平时时，蜂鸣鸣器就会会发声，其其设计电电路如下下图所示示。 图3-7 整整点报时时电路4 系统统软件设设计 软件的的设计是是设计控控制系统统的应用用程序。其其任务是是在整体体设计和和硬件设设计的基基础上，确确定程序序结构，分分配片内内RAMM资源，划划分功能能模块，然然后进行行主程序序和各模模块程序序的设计计，最后后连接起起来成为为一个完完整的应应用程序序，再与与硬件相相

36、结合完完成相应应功能。4.1 主程序序软件设设计流程图如如图4-1所示示，可以以看到主主程序采采用模块块化设计计。从主程序序流程图图看出，主主程序的的组成是是通过分分别调用用各子程程序组成成总体系系统功能能，能很很直观的的看出主主程序所所要完成成的功能能，首先先是初始始化各模模块，之之后调用用键盘完完成时间间的调整整，调用用日历子子程序完完成日历历时钟的的初始化化和时间间数据的的读写，调调用显示示子程序序显示数数据，最最后又转转到键盘盘程序来来回循环环。初始化部部分主要要有初始始化定时时器部分分和和一一些寄存存器、标标志位、初初始化时时间等。（1）对对定时器器T0初初始化时时，首先先置初值值，

37、CPPU开中中断，定定时器TT0开中中断，并并且开始始计数，而而对定时时器T11初始化化时，首首先置初初值，定定时器TT1关中中断，并并且停止止计数，只只有收到到命令时时才能产产生中断断。（2）寄寄存器的的初始化化主要是是初始化化执行程程序时用用到的部部分RAAM空间间，防止止程序执执行时带带来混乱乱。（3）标标志位初初始化是是对时间间调整时时判断是是调分还还是调时时，以及及整点报报时等而而专设的的位标志志，初始始化过程程中标志志位全部部置0，即即开始时时是处于于显示状状态，而而不是调调整状态态或者整整点报时时状态，这这一点在在程序中中相当明明了。（4）初初始化时时间是开开机时显显示的时时间，

38、并并通过调调用日历历时钟的的写程序序来完成成时间的的置初值值。 图44-1 主程序序流程图图4.2 键盘子子程序设设计多功能键键盘程序序的设计计是本设设计的难难点，也也是完成成本设计计的重点点，由于于本设计计为155位显示示，所以以对于日日期与时时间的调调整，相相应的程程序会非非常的冗冗长，但但是键盘盘对年月月日时分分秒星期期的调整整思路、流流程大体体一样，所所以在程程序设计计上并不不是那么么难。当有键按按下时，调调用100ms延延时程序序，再判判断是否否有键按按下无则则返回，若若有先调调用显示示程序再再判断是是否松开开，否则则再转到到显示程程序，这这样避免免了在按按键松开开之前能能正常显显示

39、。其其中K11键功能能最多，通通过判断断K1键键按下的的次数来来判断是是调时间间还是定定时，并并对对应应的位置置闪烁。本本键盘深深度为77级，即即连续按按下K11键8次次时则返返回到原原来界面面。当判判断键值值为1时时则为调调秒状态态，对应应的秒低低位闪烁烁，为22时为调调分状态态并分闪闪烁，为为3时为为调时状状态并时时闪烁，为为4时为为调日状状态并日日闪烁，为为5时为为调月状状态并月月闪烁，为为6时为为调年状状态并年年闪烁，为为7时为为调星期期状态并并星期闪闪烁。 K2为为加1键键，K33为减11键，KK4为总总返回键键，即在在调时见见时不用用只有按按下K11键值为为8才返返回，而而通过按按

40、下K44键即可可返回。由由于键盘盘流程图图非常复复杂，在在此只表表示秒，如如图4-2所示示，其余余相仿省省略。 图 44-2 键盘子子程序流流程图4.3 日历时时钟子程程序设计计DS13302与与CPUU的连接接，是通通过SCCLK、II/O、RRST，即即三线连连接方式式。日历历时钟DDS13302的的读写需需要初始始化时序序、读时时序、写写时序等等。所有有时序都都是将主主机作为为主设备备，单总总线器件件作为从从设备。而而每一次次命令和和数据的的传输都都是从主主机启动动写时序序开始，如如果要求求单总线线器件回回送是低低位在先先。读写写都是116位数数据，高高8位是是地址，低低8位是是数据，在

41、在读写时时要严格格遵从读读写时序序，否则则读写将将会失效效。当RSTT为高电电平时，所所有的数数据传送送被初始始化，允允许对DDS13302进进行操作作。如果果在传送送过程中中RSTT置为低低电平，则则会终止止此次数数据传送送，I/O引脚脚变为高高阻态。上上电运行行时，在在Vccc2.55V之前前，RSST必须须保持低低电平。只只有在SSCLKK为低电电平时，才才能将RRST置置为高电电平，这这一点我我们要一一定注意意。当RSTT置为高高电平时时，在串串行时钟钟的SCCLK的的上升沿沿，DSS13002从II/O端端口读入入一位数数据，88个串行行时钟脉脉冲就可可以读入入一字节节的数据据。在串

42、串行时钟钟的下降降沿，DDS13302向向I/OO端口输输出一位位数据，88个串行行时钟脉脉冲就可可以输出出一字节节的数据据。日历时钟钟的读写写流程图图如下图图所示。 图1 时钟读读 图图2 时时钟写 图图4-33 日历历时钟读读与写流流程图4.4 显示子子程序设设计本设计的的显示部部分具有有消隐和和闪烁功功能，当当时分秒秒等高位位为0时时显示消消隐， 但低位位不能显显示消隐隐，因此此对于读读时间显显得更加加明了。闪闪烁功能能也是本本设计的的一个难难点，本本设计采采用8个个位标志志位，其其中一个个标志位位通过用用定时器器0产生生一个周周期大约约为每秒秒1.55次，使使闪烁时时效果达达到最好好。

43、此时时定时器器采用定定时中断断的工作作方式，这这样可以以充分利利用CPPU资源源。另外外7个标标志位是是年月日日时分秒秒星期等等的位标标志位，当当标志位位置1时时即开闪闪烁，与与用中断断产生的的标志位位相结合合，即在在一个周周期内为为0时消消隐，为为1时开开显示，这这样可以以使在调调时间时时对应的的位闪烁烁。显示示子程序序流程图图如下图图所示。图4-44 显示示子程序序流程图图4.5 整点报报时子程程序的设设计 本设计计设置了了四个整整点报时时标志位位，分别别是秒个个位为零零、秒十十位为零零、分个个位为零零、分十十位为零零等标志志位，只只要当秒秒个位、秒秒十位、分分个位、分分十位为为零，则则分

44、别使使相应的的零标志志位置11。当四四个标志志位均为为1时，则则启动报报时，在在此仅用用蜂鸣器器蜂鸣110s代代替。在在整点报报时状态态下，数数码管DDS166显示数数字8并并闪烁。 整点报报时子程程序的流流程图如如下图所所示。 图4-55 整点点报时子子程序流流程图5 系统统调试 单片机机系统经经过总体体设计，完完成了硬硬件和软软件设计计开发。通通过软件件和硬件件相结合合系统即即可运行行。但编编制好的的程序或或连接好好的线路路不能按按预计的的那样正正常工作作是常见见的事，经经常会出出现一些些硬件、软软件上的的错误，这这是软件件和硬件件开发者者经常遇遇见的，这这就需要要通过调调试来发发现错误误并加以以改正。调调试可分分为硬件件调试和和软件调调试。本本设计系系统的已已经在PPC机上上用模拟拟开发软软件进行行了检测测和调试试，并运运行成功功，最后后进行实实物的硬硬件连接接与调试试。5.1软软件调试试本设计是是在Prroteeus软软件和WWavaa60000软件件相结合合调试的的，完全全用仿真真软件在在PC机机上对目目标电路路原理图图和程序序进行检检测和调调试。调调试过程程中单片片机相应应输入端端由通用用键盘和和鼠标设设定，运运行状态态、各寄寄存器状状态、端端口状态态等都可可以在指指定的窗窗口区域域显示出出来，以以确定程程序运行行有无错错误。