針對(duì)要實(shí)現(xiàn)的功能，采用AT89S52單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，AT89S52 單片機(jī)是一款低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4KB在線可編程（ISP）的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS- 51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)。這樣，既能做到經(jīng)濟(jì)合理又能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能。

在程序方面，采用分塊設(shè)計(jì)的方法，這樣既減小了編程難度、使程序易于理解，又能便于添加各項(xiàng)功能。程序可分為鬧鐘的聲音程序、時(shí)間顯示程序、日期顯示程序，秒表顯示程序，時(shí)間調(diào)整程序、鬧鐘調(diào)整程序、定時(shí)調(diào)整程序，延時(shí)程序等。運(yùn)用這種方法，關(guān)鍵在于各模塊的兼容和配合，若各模塊不匹配會(huì)出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤。

首先，在編程之前必須了解硬件結(jié)構(gòu)尤其是各引腳的用法，以及內(nèi)部寄存器、存儲(chǔ)單元的用法，否則，編程無從下手，電路也無法設(shè)計(jì)。這是前期準(zhǔn)備工作。第二部分是硬件部分：依據(jù)想要的功能分塊設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，比如輸入需要開關(guān)電路，輸出需要顯示驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)碼管電路等。第三部分是軟件部分：先學(xué)習(xí)理解C語言的編程方法再根據(jù)設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行分塊的編程調(diào)試，最終完成程序設(shè)計(jì)。第四部分是軟件畫圖部分：設(shè)計(jì)好電路后進(jìn)行畫圖，包括電路圖和仿真圖的繪制。第五部分是軟件仿真部分：軟硬件設(shè)計(jì)好后將軟件載入芯片中進(jìn)行仿真，仿真無法完成時(shí)檢查軟件程序和硬件電路并進(jìn)行修改直到仿真成功。第六部分是硬件實(shí)現(xiàn)部分：連接電路并導(dǎo)入程序檢查電路，若與設(shè)計(jì)的完全一樣一般能實(shí)現(xiàn)想要的功能。最后進(jìn)行功能擴(kuò)展，在已經(jīng)正確的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，添加額外的功能！

五，實(shí)訓(xùn)要求實(shí)現(xiàn)

A.電路設(shè)計(jì)

1. 整體設(shè)計(jì)

此次設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用單片機(jī)來設(shè)計(jì)電子時(shí)鐘，硬件部分主要分以下電路模塊：顯示電路用lcd1602顯示，年份，月份，星期，小時(shí)、分鐘和秒（日），使電路更加簡(jiǎn)單。單片機(jī)采用AT89S51系列，這種單片機(jī)應(yīng)用簡(jiǎn)單，適合電子鐘設(shè)計(jì)。

電路的總體設(shè)計(jì)框架如下：

模塊電路主要分為：復(fù)位電路、按鍵、LCD和時(shí)鐘芯片。

2.1 按鍵處理模塊

按鍵處理設(shè)置為：如沒有按鍵，則時(shí)鐘正常走時(shí)。當(dāng)按K0鍵一次，時(shí)鐘暫停走動(dòng)進(jìn)入調(diào)小時(shí)狀態(tài)，再按K0鍵一次，進(jìn)入調(diào)分狀態(tài)，再按K0鍵一次，回到正常走時(shí)；對(duì)于K1和K2按鍵，如果是正常走時(shí)，按K1和K2不起作用，如果進(jìn)入調(diào)時(shí)或調(diào)分狀態(tài)，按K1可對(duì)時(shí)或分進(jìn)行加1操作，小時(shí)加到24則回到0，分加到60則回到0；按K2可對(duì)時(shí)或分進(jìn)行減1操作，小時(shí)減到負(fù)則回到23，分減到負(fù)則回到59。按鍵處理模塊流程如圖所示。

2.2 輸出部分

本電路的輸出信號(hào)LCD的寫入命令和寫入數(shù)據(jù)，鬧鈴脈沖信號(hào)。

鬧鈴由P1.5端輸出，模塊如下：

日期時(shí)間由LCD1602輸出，模塊如下：

2.3 晶振與復(fù)位電路

本實(shí)訓(xùn)單片機(jī)時(shí)鐘用內(nèi)部時(shí)鐘，模塊如下：

復(fù)位電路為手動(dòng)復(fù)位構(gòu)成，模塊如下：

B.程序設(shè)計(jì)

B.1 程序總體設(shè)計(jì)

2．全部完整代碼：

六.實(shí)訓(xùn)總結(jié)及感想

1. #include  <reg51.h>
   
2. #include  <absacc.h>       //定義絕對(duì)地址訪問
   
3. #include  <intrins.h>
   
4. #define  uchar  unsigned  char
   
5. #define  uint  unsigned  int
   
6. sbit T_CLK = P1^3;     //DS1302時(shí)鐘線引腳
   
7. sbit T_IO = P1^4;      //DS1302數(shù)據(jù)線引腳
   
8. sbit T_RST = P1^2;     //DS1302復(fù)位線引腳
   
9. sbit  RS=P1^7;                        //定義LCD的控制線
   
10. sbit  RW=P1^6;
    
11. sbit  EN=P1^5;
    
12. sbit  key0=P3^0;                //定義按鍵
    
13. sbit  key1=P3^1;
    
14. sbit  key2=P3^2;
    
15. sbit ACC7 =ACC^7;     
    
16. sbit ACC0 =ACC^0;
    
17. char line1[]="LCD test program";
    
18. char line2[]="Everything is OK";
    
19. char line3[]="Welcome to you  ";
    
20. char line4[]="Welcome to using";
    
21. void init_LCD(void);
    
22. void write_inst(char);         // 寫入指令函數(shù)
    
23. void write_char(char);         // 寫入字元函數(shù)
    
24. void check_BF(void);         // 檢查忙碌函數(shù)
    
25. void delay1ms(int);
    
26. uchar  datechar[]={"DATE:"};
    
27. uchar  timechar[]={"TIME:"};
    
28. uchar  datebuffer[8]={0,0,0x2d,0,0,0x2d,0,0};      //定義日歷顯示緩沖區(qū)
    
29. uchar  timebuffer[8]={0,0,0x3a,0,0,0x3a,0,0};      //定義時(shí)間顯示緩沖區(qū)
    
30. uchar data ttime[3]={0x00,0x00,0x00};   //分別為秒、分和小時(shí)的值
    
31. uchar data tdata[3]={0x00,0x00,0x00};  //分別為年、月、日
    
32. //往DS1302寫入1Byte數(shù)據(jù)
    
33. void  WriteB(uchar  ucDa)   
    
34. {
    
35. uchar  i;
    
36. ACC = ucDa;
    
37. for(i=8; i>0; i--)
    
38. {
    
39. T_IO = ACC0;        //相當(dāng)于匯編中的 RRC
    
40. T_CLK = 1;
    
41. T_CLK = 0;
    
42. ACC = ACC >> 1;
    
43. }
    
44. }
    
45. //從DS1302讀取1Byte數(shù)據(jù)
    
46. uchar  ReadB(void)                 
    
47. {
    
48. uchar i;
    
49. for(i=8; i>0; i--)
    
50. {
    
51. ACC = ACC >>1;
    
52. ACC7 = T_IO;T_CLK = 1;T_CLK = 0;    //相當(dāng)于匯編中的 RRC         
    
53. }
    
54. return(ACC);
    
55. }
    
56. //DS1302單字節(jié)寫，向指定單元寫命令/數(shù)據(jù)，ucAddr: DS1302地址， ucDa: 要寫的命令/數(shù)據(jù)
    
57. void  v_W1302(uchar ucAddr,uchar ucDa)
    
58. {
    
59. T_RST = 0;
    
60. T_CLK = 0;
    
61. _nop_();_nop_();
    
62. T_RST = 1;
    
63. _nop_();_nop_();
    
64. WriteB(ucAddr);           /* 地址，命令 */
    
65. WriteB(ucDa);            /* 寫1Byte數(shù)據(jù)*/
    
66. T_CLK = 1;
    
67. T_RST =0;
    
68. }
    
69. //DS1302單字節(jié)讀，從指定地址單元讀出的數(shù)據(jù)
    
70. uchar  uc_R1302(uchar  ucAddr)
    
71. {
    
72. uchar ucDa=0;
    
73. T_RST = 0;T_CLK = 0;
    
74. 
    
75. T_RST = 1;
    
76. WriteB(ucAddr);            /*寫地址*/
    
77. ucDa = ReadB();           /*讀1Byte命令/數(shù)據(jù) */
    
78. 
    
79. T_CLK = 1;T_RST =0;
    
80. return(ucDa);
    
81. }
    
82. //LCD檢查忙函數(shù)
    
83. void  fbusy()
    
84. {
    
85. 
    
86.         P2 = 0xff;
    
87.         RS = 0;
    
88.         RW = 1;
    
89.         EN = 1;
    
90.         EN = 0;
    
91.         while((P2 & 0x80))
    
92.         {
    
93.         EN = 0;        
    
94.         EN = 1;               
    
95.         }
    
96. }
    
97. //LCD寫命令函數(shù)
    
98. void  wc51r(uchar  j)
    
99. {
    
100.     fbusy();
     
101.         EN = 0;
     
102.         RS = 0;
     
103.         RW = 0;
     
104.         EN = 1;
     
105.         P2 = j;
     
106.         EN = 0;
     
107. }
     
108. //LCD寫數(shù)據(jù)函數(shù)
     
109. void  wc51ddr(uchar  j)
     
110. {
     
111.          fbusy();                //讀狀態(tài)；
     
112.         EN = 0;
     
113.         RS = 1;
     
114.         RW = 0;
     
115.         EN = 1;
     
116.         P2 = j;
     
117.         EN = 0;
     
118. }
     
119. void  init()                //LCD1602初始化
     
120. {
     
121. while(1)
     
122. {                                                                //指定第一行位置
     
123.   write_inst(0x80);
     
124.   for(j=0;j<16;j++)
     
125.    write_char(line1[j]);                //循環(huán)顯示16個(gè)字符
     
126.   write_inst(0xc0);                                //指定第二行位置
     
127.   for(j=0;j<16;j++)
     
128.    write_char(line2[j]);                //循環(huán)顯示16個(gè)字符
     
129.   delay1ms(2000);                //延時(shí)2s  (STC89C51:2000)(MPC82G516:20000)               
     
130.   write_inst(0x80);
     
131.   for(j=0;j<16;j++)
     
132.    write_char(line3[j]);
     
133.   write_inst(0xc0);
     
134.   for(j=0;j<16;j++)
     
135.    write_char(line4[j]);
     
136.   delay1ms(2000);
     
137. }
     
138. }
     
139. 
     
140. void init_LCD(void)
     
141. {
     
142. write_inst(0x38);                                   //指令6：設(shè)定兩行
     
143. //write_inst(0x08);                                //指令4：關(guān)閉顯示
     
144. wc51r(0x01);         //清屏
     
145. wc51r(0x38);         //使用8位數(shù)據(jù)，顯示兩行，使用5*7的字型
     
146. wc51r(0x0c);         //顯示器開，光標(biāo)開，字符不閃爍
     
147. wc51r(0x06);         //字符不動(dòng)，光標(biāo)自動(dòng)右移一格
     
148. }
     
149. //************延時(shí)函數(shù)************
     
150. void  delay(uint  i)        //延時(shí)函數(shù)
     
151. {uint  y,j;
     
152. for  (j=0;j<i;j++){
     
153. for (y=0;y<0xff;y++){;}}
     
154. }
     
155. void  main(void)
     
156. {
     
157. uchar  i,set;
     
158. uchar data temp;
     
159. 
     
160. 
     
161. SP=0X50;
     
162. delay(10);
     
163. init();
     
164. wc51r(0x80);
     
165.          
     
166. for (i=0;i<5;i++) wc51ddr(datechar[i]);   //第一行開始顯示DATA:     
     
167. wc51r(0xc0);           
     
168. for (i=0;i<5;i++) wc51ddr(timechar[i]);   //第二行開始顯示TIME:     
     
169. while(1)
     
170.         {P3=0XFF;
     
171.                 if(key0==0) { delay(10);if (key0==0) { while (key0==0); set++; if
     
172. (set==6) set=0;}}
     
173.         if(key1==0) { delay(10);    //如果是加1鍵，則日歷、時(shí)鐘相應(yīng)位加1
     
174.                 if (key1==0) { while (key1==0);
     
175.                                  switch(set)
     
176.                                   {  
     
177.                              case 1:        tdata[0]++;if (tdata[0]==100) tdata[0]=0;
     
178.                                 temp=(tdata[0]/10)*16+tdata[0]%10;
     
179.                        v_W1302(0x8e,0);
     
180.                                 v_W1302(0x8c,temp);
     
181.                            v_W1302(0x8e,0x80);
     
182.                                   break;         
     
183.                                 case 2:        tdata[1]++;if (tdata[1]==13) tdata[1]=1;
     
184.                                 temp=(tdata[1]/10)*16+tdata[1]%10;
     
185.                        v_W1302(0x8e,0);
     
186.                                 v_W1302(0x88,temp);
     
187.                            v_W1302(0x8e,0x80);
     
188.                                   break;        
     
189.                                 case 3:        tdata[2]++;if (tdata[2]==32) tdata[2]=1;
     
190.                                 temp=(tdata[2]/10)*16+tdata[2]%10;
     
191.                        v_W1302(0x8e,0);
     
192.                                 v_W1302(0x86,temp);
     
193.                            v_W1302(0x8e,0x80);
     
194.                                   break;
     
195.                                 case 4:        ttime[2]++;if (ttime[2]==24) ttime[2]=0;
     
196.                                 temp=(ttime[2]/10)*16+ttime[2]%10;
     
197.                        v_W1302(0x8e,0);
     
198.                                 v_W1302(0x84,temp);
     
199.                            v_W1302(0x8e,0x80);
     
200.                                   break;
     
201.                             case 5:        ttime[1]++;if (ttime[1]==60) ttime[1]=0;
     
202.                                 temp=(ttime[1]/10)*16+ttime[1]%10;
     
203.                        v_W1302(0x8e,0);
     
204.                                 v_W1302(0x82,temp);
     
205.                            v_W1302(0x8e,0x80);
     
206.                                   break;
     
207.                                 }
     
208.                         }
     
209.                 }
     
210.         if(key2==0) { delay(10);     //如果是減1鍵，則日歷、時(shí)鐘相應(yīng)位減1
     
211.               if (key2==0) { while (key2==0);
     
212.                             switch(set)
     
213.                                 {  
     
214.                                    case 1:        tdata[0]--;if (tdata[0]==0xff) tdata[0]=99;
     
215.                                 temp=(tdata[0]/10)*16+tdata[0]%10;
     
216.                     v_W1302(0x8e,0);
     
217.                                 v_W1302(0x8c,temp);
     
218.                     v_W1302(0x8e,0x80);
     
219.                                 break;         
     
220.                                 case 2:        tdata[1]--;if (tdata[1]==0x00) tdata[1]=12;
     
221.                                 temp=(tdata[1]/10)*16+tdata[1]%10;
     
222.                     v_W1302(0x8e,0);
     
223.                                 v_W1302(0x88,temp);
     
224.                         v_W1302(0x8e,0x80);
     
225.                                 break;        
     
226.                                 case 3:        tdata[2]--;if (tdata[2]==0x00) tdata[2]=31;
     
227.                                 temp=(tdata[2]/10)*16+tdata[2]%10;
     
228.                         v_W1302(0x8e,0);
     
229.                                 v_W1302(0x86,temp);
     
230.                         v_W1302(0x8e,0x80);
     
231.                                 break;
     
232.                                 case 4:        ttime[2]--;if (ttime[2]==0xff) ttime[2]=23;
     
233.                                 temp=(ttime[2]/10)*16+ttime[2]%10;
     
234.                     v_W1302(0x8e,0);
     
235.                                 v_W1302(0x84,temp);
     
236.                     v_W1302(0x8e,0x80);
     
237.                                 break;
     
238.                                 case 5:        ttime[1]--;if (ttime[1]==0xff) ttime[1]=59;
     
239.                                 temp=(ttime[1]/10)*16+ttime[1]%10;
     
240.                     v_W1302(0x8e,0);
     
241.                                 v_W1302(0x82,temp);
     
242.                     v_W1302(0x8e,0x80);
     
243. ……………………
     
244. 
     
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