基于单片机及DS1302的LED电子钟设计——软件部分

1基于单片机及DS1302的LED电子钟设计——软件部分摘要现代社会的快节奏生活要求人们对时间的掌握越来越精确，随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在逐步地深入，电子钟也逐渐取代传统钟表被广泛应用于生活和工作中。电子时钟主要是利用电子技术将时钟电子化、数字化，拥有时间精确、体积小、界面友好、可扩展性能强等特点。本设计以AT89C52芯片作为核心，8位LED数码管显示和DS1302时钟芯片主要组成来实现电子钟的基本功能，并分析了相应软件的设计要点，包括软件设计流程、仿真与调试。关键词电子钟；单片机；DS1302ABSTRACTNowadayspeopleneedmoreaccuratetimetokeepupwiththehighpaceoflife.Withcomputersintheinfiltrationandthedevelopmentoflarge-scaleintegratedcircuits，SCMapplicationissteadilydeepening,whileelectronicclockiswidelyusedinourlifeandworktakingplaceoftraditionalone.theelectronicclockmainlyusestheelectronictechnologytomaketheclockcomputerizedanddigitized,withfeaturesofaccuratetime、smallsize、afriendlyuserinterfaceandstrongexpansibility.ThisdesignmainlyconsistsofthecorechipofAT89S52,8lightemittingdiodesandtheclockchipDS1302toachievethebasicfunctionoftheelectronicclock,andalsoanalysesthekeydesigningofthecorrespondingsoftwareincludingsoftwaredesignflow,emulationanddebuggingKEYWORDSElectronicclock;SingleChipMicrocomputer;DS1302目录1.前言...............................................................................................................................12.系统核心芯片介绍...........................................................................................................222.1单片机AT89S2简介.............................................................................................22.1.1芯片主要性能..............................................................................................22.1.2芯片引脚功能..............................................................................................22.2时钟芯片DS1302简介.........................................................................................42.2.1主要功能......................................................................................................42.2.2内部结构及引脚功能..................................................................................52.2.3工作原理......................................................................................................62.2.4控制字节及寄存器......................................................................................62.2.5数据的传送..................................................................................................73.电子钟软件设计...............................................................................................................93.1系统结构图及总流程图........................................................................................93.2主程序模块..........................................................................................................103.2.1初始化模块................................................................................................103.2.2DS1302读写模块.......................................................................................113.2.3显示模块....................................................................................................133.2.4蜂鸣模块....................................................................................................143.2.5主程序流程图............................................................................................163.3中断调整模块......................................................................................................173.3.1时间中断模块............................................................................................173.3.2闹钟调整模块............................................................................................194．调试结果分析及解决方案..........................................................................................205．总结.................................................................................................错误!未定义书签。致谢.......................................................................................................错误!未定义书签。参考文献............................................................................................................................22附录一硬件仿真原理图..................................................................................................23附录二软件汇编程序......................................................................................................2411.前言电子钟已成为人们日常生活中的必需品，广泛应用于家庭、车站、办公室等场所。钟表数字化给人们生产生活带来了极大地方便而且大大地扩展了钟表原先的报时功能诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用，因此研究数字钟及扩大其应用有着非常现实的意义。数字电子钟设计与制作可采用数字电路实现，也可以采用单片机来完成。若用数字电路完成，所设计的电路相当复杂，大概需要十几片数字集成块，其功能也主要依赖于数字电路的各功能模块的组合来实现，焊接的过程比较复杂，成本也非常高。若用单片机来设计制作完成，由于其功能的实现主要通过软件编程来完成，那么就降低了硬件电路的复杂性，而且其成本也有所降低。截止今日，单片机应用技术飞速发展，纵观现在各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。单片机即单片微型计算机（Single-ChipMicrocomputer）,是集CPU,RAM,ROM,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。同时，若采用单片机计时，一方面需要采用计数器，占用硬件资源，另一方面需要设置中断、查询等，同样耗费单片机的资源，而且，某些测控系统可能不允许。但是，如果在系统中采用时钟芯片，则能很好地解决这个问题。现在流行的串行时钟电路很多，如DS1302、DS1307、PCF8485等。这些电路的接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。美国Dallas公司生产的串行实时时钟芯片DS1302是一种具有涓细电流充电能力的实时时钟芯片,采用普通32.768KHZ晶振，具有实时时钟和31字节的静态RAM。主要特点是采用串行数据传输，可方便地与单片机接口，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,并且可以关闭充电功能。本设计要求利用51单片机和DS1302设计制作一个LED电子钟，用8个LED显示时间，当按下相应按键时，修改当前时间或闹铃时间，若当前时间与闹铃时间相同，蜂鸣