10级课设数字化产品设计-电子万年历

第1章绪 课题背 课题的研究目的和意 国内外发展现 系统方案设 预期实现的功 第2章硬件系统特性简 单片机STC89C51RC简 单片机STC89C51RC的引 DS12C887时钟简 DS12C887日历时钟的引 JM12864M-2汉字图形点阵液晶显示 JM12864M-2汉字图形点阵液晶显示器的引 本章小 第3章硬件电路的设 最小系统的电路设 系统与电路设 按键与蜂鸣器电 时钟电 液晶显示模块电 本章小 第4章设 概 集成开发环境Keil简 程序概 显示程序的设 时钟操作程序设 外部中断服务程序设 输入键盘程序设 主程序设 本章小 第5章程序调 Keil编译器的使 系统调 本章小 结 致 参考文 附录1译 附录2英文参考资 1在电子技术飞速发展的今天，电子产品渗透到了社会的各个领域，社会信息化进程在不提高，生的多方面与现化电产品细关，的导装置到机上种仪表控制从算机网络讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及生活中广泛使用的各种智能、电子宠物等等[1]。随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其有了迅速的发展。集成技术的发展之一是将PU和，如程序器、数据器、并行、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个之中，制成单片计算机（Single-hip puter。而年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如A/DD/A转换器调制解调器、通信控制器、锁相环、DA、浮点运算单元等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、系统、自动测试系统、万年历电子表等。课题研究的目的和意义20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品的报时功能。诸如定时自动、按时自动打铃、时间程序动控制定时备以及各种定时电气的自动启用等，但是所有这些，都是以钟表数字化为基础的电子万年历充分挖掘了单片机的资源和运算控制能力，具有功能多、显示全成本低的优点。因此，研究电子万年历并扩大其应用，有着非常现实的意义3。国内外发展2070FairchidF8单片微型计算机。所谓单片机是利用大规模集成电路技术把处理单元(CenterProcessingUnit,也即常称的CPU)和数据器(RAM)、程序器(ROM)及其他I/O通信口集成在一块上，构成一个最小的计算机系统，而现代的单片机则加上了中断单元，定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电80年代单片机进入我国，当时较有影响的是INNCS48系列和ZilogZ8020多年来单片机获得了飞速的发展，现在单片机已经渗入到农业产、事教育科诸多领域已经成了计机领域的一个重要分支。由于IN的MCS51系列较早进入我国，事实上已形成了工业标准，MS51的单片机应用场合随处可见，它的资源相当丰富且硬件的支持也很完善，价廉物美的开发器材随处可取。现阶段国内的大部分单片机开发工程技术还是普遍使用汇编语言编写程序。随着国内单片机开发环境的完善，开发技术水平不断提高，现在已有相当的开发器材支持高级语言的使用和调试，为单片机的开发应用提供了更好的物质条件。1、单片机构成的应用系统有较大的可靠性。这些可靠性的获得除了依靠单片机本身的高可靠性以及应用有最少的联接外，还可以方便地采用软、硬件技术。2、系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统应用系统有较高的软、硬件利用系数。3、由于构成的应用系统是一个计算机系统，相当多的测、控功能由软件实现，故具有柔性特征，不须改变硬件系统就能适当地改变系统功能。 的同60年代晶体管技术，70年代数字集成电路一样单片机和可编程门阵列相结合，构成新一代电子应用技术是不可能回避的一项新型的工程应用技术[5]。单片机的应用原理及时钟的工作原理是本设计的理论基础，经过论选用了性价比较高的STC89C51RC单片机，该单片机成本低、性能好原有的程序可以直接使用，硬件也无需做改动，并且这款单片机可以在系统上进行编程，在用户系统上即可/烧录用户程序，在程序的和使用上都提供了很大的方便。时钟选用DS12C887时钟，这款时钟可以KeilC51开发系统等理论知识也是本设计用到的一个重要理论基础在设计好的诸多功能编写程序，程序后进行调试。液晶显电液晶显电晶单片蜂鸣本文设计的电子万年历的结构框图如附图所示。接通电源后，晶振开始工作，为单片机提供一个稳定的时钟脉冲，保证单片机正常工作。通过键盘对当前时间及闹钟时间进行设置，单片机需要将这些信息写入到一个时钟芯在自的器，单机时中这个时值，过控器的制将这个值显示在显示器上。闹钟的实现原理如同上述，当时间到达设定的闹钟时间时，时钟以中断的形式通知给单片机，单片机通过控制器的控制使蜂鸣器发出提示。1、显示：24小时制显示当前的时间年、月、日、星期、时、分、秒和3、闹钟：设定所需闹铃时间，当时间到达设定的闹铃时间时系统自动 响铃。第2章硬件系统特性简设计所需的的硬件特性是系统设计的基础，因此在介绍系统的硬件统控制的单片机STC89C52、提供实时时间功能的时钟DS12C887和液晶显示模块JM12864M-2的特点和相应管脚的含义。MCS-51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路上。如果按照功能划分，它由如下功能部件组成即：8位处理机CPU、128个字节的片内数据器RAM、4KB的片内程序只读器ROM或EPROM、8个特殊功能寄存器SFR、4个8位并I/O接口:P0口、P1口、P2口、P3口（32线、1个串行I/O接口、216位定时器/计数器、152个优先由上可见，MCS-51单片机的硬件结构具有功能部件种类全、功能强等特点。特别值得一提的是MCS-51单片机CPU中的位处理器，它实际上是11CPU、位寄存器、I/O单片机STC89C51RC的引电子万年历选用的STC89C51RC单片机为40个引脚，它是用HMOS工艺来制造的，采列直插（DIP）方式封装。40个管脚按其功能来分可分为三类，本文用到的STC89C51RC单片机管脚列表如表2-1所示、双列直插封装方式引脚如图2-1所示。表2- STC89C51RC单片机管I/OP0、P1、P2、

2-1MCS-51VCC（40脚：接+5V电源正端VSS（20脚：接+5V电源地端两个时钟引脚XTAL1、XTAL2外接晶体与片内的反相放大器构成了一个振荡器，它为单片机提供了时钟控制信号。2个时钟引脚也可外接晶体振XTA1（19脚：接外部晶体的一个引脚。该引脚是反相放大器的输入端。这个反相放大器构成了片内振荡器。如果采用外接晶体振荡器时，此引脚应该接地。XTAL2（18脚：接外部晶体的另一端，在该引脚接至反相放大器的输出端。若采用外部时钟振荡器时，该引脚接收时钟振荡器的信号，即把此信号直接接到时钟发生器的输入端。3、控制引脚（2-2所示表2-292930314、I/OP08I/O口、此口为地址总线（8位）及数据总线分线分时复用口，可驱动8个LS型TTL负载。P1口：8I/O4LSTTLP2口：8I/O口，与地址总线（8位）LSTTLP3口：8I/O4LSP1口、P2口、P3I/O3双向I/O口作输使用时，要向该口先写“1”，另外准双向I/O口无高阻的“浮空”状态。P0口线内无固定上拉电阻，由两个MOS管串接，既可开漏输出又可处于高阻的“浮空”状态，故称为双向三态I/O口。DS12C887时钟简DS12C887是一款与DS12887实时时钟(RTC)功能兼容的替代产品。它提供RTC/日历、定时闹钟、三个可的中断和一个通用中断输出、可编程方波以及114字节电池备份的静态RAM。少于31天的月份，月期可自动调整，其中包括闰年补偿。该器件还可以工作于24小时或带AM/PM指示的12小时格式。一个精密的温度补偿电路用来监视Vcc的状态。如果检测到主电源故障，该器件可以自动切换到备用电源供电。Vbackup引脚用于支持可充电电池或超级电容，包括一个始终有效的涓流充电器。DS12C887可以通过一个多路复用的单字节接口，该接口支持In和Motorola模式。DS12C887时钟的主要性能如下：1、具有完备的时钟、闹钟及到2100年的日历功能，可选择12小时制或24小时制计时，有AM和PM、星期、夏令时间操作及闰年自动补偿等3、DS12C887有14个时钟控制寄存器，包括10个时标寄存器、4个状态寄存器和114字节作掉电保护用的低功耗RAM。4、由于该具有多种周期中断速率及时钟中断功能，因此可以满足各种不同的待机要求，最长可达24小时，使用非常方便。BCD码表示。DS12887采用连续工作制，一般无需每次都初始化，即使是系统复位时 DS12887状态寄存器B中的SET位置1，然后初始化00H~09H时标参数寄存器和状态寄存器A。此后，再通过读状态寄存器C，清楚寄存器C中的周期中断标志位PF中断标志位AF、更新周期结束中断标志位UF。通过读寄存器D中的VRT位后将自动置1。最后，将状态寄存器B中的SET位置0，开始计时工作[8]。 日历时钟的引DS12C887日历时钟的引脚标号，名称及功能如表2-3所示表2-3DS12C887时钟的引名称功11Motorola或In总线时序选择端。利用此引脚选择两种总线类型中的一种，连接到Vcc时选择Motorola总线时序，接地或悬空时选择In总线时序。该引脚有一个下拉电阻2——连接标准的32.768kHz石英晶体。振荡电路设计用于驱动负载电容（CL）12.5p的石英晶体。X132.768kHz振荡器。引脚X1外接振荡器时，振荡器输出X23——4-4--双向地址/数据复用总线。地址于总线周期的开始发送到总线上，并由S信号的下降沿锁存到DS12887。所写的数据由DS的下降沿（otorola时序）或/W信号的上升沿（n 时序）锁存。读周期中DS12887于DS号后期（Motoroa）时序中DS和W均为高，n 时序中DS为低/W为高）将数据发送到总线上。读周期结束后，DSMotorola6E1-片选信号输入，片选信号低电平有效，在DS12R887的总线周期内必须保持低电平。在Motorola时序中的DS和AS信号工作期间，InDSR/W信号工作期间，CS必须保持有效。在CSVccVpf电压时，DS12R887内部通过CS输入来。此举旨在断电时RTCRAM地址选通输入。由低变高的地址选通脉冲用来分高总线信号。在AS信号的下降沿，地址锁存到DS1287S信号是否有效，S的下一个上升沿都将清除地址。地址选通信号必须先于每个读或写。如果在S信号无效的情况下执行了读或写操作则必须在S读/写输入。R/WMOT引VccMotorola时序中，R/W电子来指示当前周期是读还是写。DS为高时，R/W为高电平表示读周期，R/W为低电平则表示写周期。在MOT引脚接地的In时序中，R/W为低电平有效。在此模式下，R/W引脚与普通RAM的写-使能信号-EDIP封装中没有DS引脚根据OT引脚电平有两种模式。MOT引脚接Vcc时，选择Motoroa总DS称作数据选通脉冲。在读周期中，S表明DS12887将要驱动双向总线。在写周期中，DS信号的下降沿使DS12887数据驱动总线的时间周期，此模式下，DS引脚与普通AM的输出使能复位输入，低电平有效RESET引脚对时钟，日历或RAM不起作用。上电时可将RESET引脚首先保持根据应用需要而定。但是，如果上电时使用RESET信号，RESET保持低电平的时间应当超过200ms，以保证控制DS12R887上电的定时器结束。当RESETVccVpf时，将产生一周期性中断使能（PIE）位清0闹钟中断使能(AIE)位清0更新结束中断使能（UIE）位清0周期性中断标志（PF）位清0闹钟中断标志（AF）位清0更新结束中断标志（UF）位清0中断请求状态标志（IRQF）位清0IRQ引脚置为高阻状态直到RESET恢复为高电平才能器件方波输出使能（SQWE）位清0RESETVcc连接，使得DS12R887在进入或退出电源失效状态时不影响DS12887的Q引脚低电平有效，位置位，并且相应中断使能位也置位，Q将一直保持低电。处理程序通C寄存器来消除Q引脚输出。ESET引脚也会清除未处理的中断。没有中断发生时Q为高阻状态。IQ引脚为漏极开路输出，需要使用一个外接上拉电阻与Vcc——Vcc—RAM。RCLR引脚低电平有效，用来清除（为逻辑1）所有114个字节的通用RAM，但不影响与RTC相关的RAM。要清除RAM，必须在未加Vcc的后备电池模式下，将RCLR强制为逻辑0.RCLR功能通过人机接口使用（手工或通过一个开关实现对地短接该引脚已通过上拉，不要外接上拉电阻方波输出。SQW引脚能提供RTC15级分频器的13个分频比之一。可通过对计时器A编程来控SQW引脚的输出信号频率，SQW信号可通过寄BSQWE位打开或关闭。当VccVpf时，SQWDC电源引脚，Vcc在正常范围内时，可器件的所有功能，并能进行数据读写，如果Vcc低于Vpf，则读和写JM12864M-2JM12864M-2汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM。主要技术参数和显示特性如表2-4所示。表2-4VDD3.3V~+5V(内置升压电路，无需负压128列×646：00LCDMCU84位并行/3LED种功JM12864M- 汉字图形点阵液晶显示器的引JM12864M- 汉字图形点阵液晶显示模块逻辑工作电压(VDD)为（宽温JM12864M-2汉字图形点阵液晶模块的引脚名称及功能说明见表2-52-5JM12864M-21-2-3-LCD4号56789本章主要介绍了电子万年历的所用到的主控（STC98C52单片机）及时钟（DS12887）和一个液晶显示模块（JM12864M-2）的功能，原理及性能，并且对各个的管脚的功能做了细致的说明，为下一章硬件电路的设计和设计做了充分准备。3章本文设计的硬件系统按照功能将被划分为两大部分：最小系统和电单片机的最小系统主要包括其供电系统、时钟电路和复位电路。本设计均采用手动复位。其硬件电路如图31所示[9]。1、单片机采用外接晶振的方法，是外接晶振，频率为3、单片机的供电电压为5V3-1为了更将详细的介绍系统电路的设计，本章将这电路分为按键按键与蜂鸣器由于所需的按键较少，本文采用独立按键作为系统设置的输入，这种按键电路具有配置灵活且简单的特点。根据本设计的功能要求，选用了三个独立按键来实现对系统对时间、年月日、上下午和星期几的调整以及对闹钟时间的设置，这三个按键一端接地另一端连接单片机。按键是否被按下可以通过检测按键与单片机相连的管脚是否是低电平，当按键按下时单片机的相应管脚与地相连因此呈现低电平。以及闹钟提示时。本设计采用PNP型三极管与蜂鸣器和单片机相连，当单片机相应管脚出现低电平时，PNP三极管导通，蜂鸣器发出声音。这部分的具体电路的具体连接方法如图3-2所示。3-2时钟3-3本文设计的时钟电路的连接方法如图3-3所示，本设计采用In的总线，根据第二章的介绍，DS12887时钟的MOT管脚为被，因此让它与地相连。相应的片选信号输入管脚CS、地址选通输入管脚AS、读/写输入管脚R/W和数据选通过度输入管脚DS分别与单片机的P1.4、P1.5P1.6和P1.7相连，通过相应的编程实现对时钟的控制。值得注意的是时钟的IRQ管脚与单片机的外部中断1管脚相连，由于该时钟支持闹钟功能，当闹钟到时时，时钟会向单片机发出信号，通过这个外部液晶显示模块如图3-4所示，为液晶显示模块与单片机相连的电路原理图。其中液晶模块的PSB管脚是用来对液晶采用并行或是串行数据模式进行控制的，将它与单片机的P3.7相连，此管脚的为高是对应为并行模式，反之为串行模式。由于本文采用并行的传输模式，P3.7管脚会被置高输出高电平。于是对于数据和命令的输出端口，本设计将STC89C51RC单片机的P1端口的8位作为输出端口与液晶模块的8位数据口对应相接。值得注意的是P1端口要用做为输出，需要对其端口做上拉，为了保证每个端口的上拉电阻一致在设计中采用了标准的排组。液晶模块的片选信号管脚（RS）和读写信号管脚（/W）P3.2P3.6管脚相连，用于对液晶显示的4与一个滑动电阻相连用于作为液晶的电压驱动。液晶模块的管脚1（电源地）和管脚20（背光源负极）分别接地，管脚2（电源正极）接到系统提供的5V电源上。

图3-4单片机为主的最小系统各个器件的连接方法；其次介绍了以时钟、液晶显示模块、独立键盘和蜂鸣器组成的电路个器件的连接方法。同时在每第4章设的编译程序具体的实现方法。集成开发环境Keil单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开，写的汇编语言源程序要编成PU可以执行的机器码有两种方法：一中是手工汇编，另一种是机器编，前经极使用编方法机器编是过编将源程序变成机器码，用于S51单片机的汇编有早期的A51，随着单片机开发技术的不断发展，从普通使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发也不断发展，Keil是目前最流行开发S51系列单片机的，这从近年来个仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil51是KeilSoftware公司的51系列兼容单片机C语言开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。Keil51提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全indows界面。eil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，同过一个集成开发环境成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型时更能体现高级语言程序程序是固件编程。固件是FIEAE的对应中文词,它实际上是单片机的程序文件其编写语言可以采用C语言或是汇编语言。它的操作方式与硬件联系紧密,包括液晶显示的驱动程序、中断处理等，它不是单纯的而是硬件的结合，开发者需要对端口、中断和硬件结构非常熟悉。如图4-1所示，为本文设计的结构框图，该程序的设计主要分为扫扫主循时钟中显中显

图4-1结构框高可控性，根据具体的需要本文将对液晶的操作分别编写相应的操作子函数，其中对基础的三个子函数分别是忙闲判别函数lcd_busy、写命令函数1、忙闲判别函数：该函数用来判别显示模块是否忙闲，只有显示模块不忙的时候才能为接下来单片机传送令进行服务，如果显示模块正在进进行操作之前应当检查显示模块提供的忙闲标志位来判断它是否忙闲。其中对于检查显示模块的忙闲操作，是一个对显示模块数据的过程，其具体的时序逻辑如图42所示，根据这时序图本文编写了忙闲判别函数lcd_buy()。图4- bit{bitLCD_RS=0； //将RS置为0，表示输入的是命令数据；LCD_RW=1； //将RW置为1，表示要进行读操作LCD_EN=1； //等result=(bit)(P0&0x80)；//7ACLCD_EN0；//关闭使能信号}据函数的都是对液晶显示模块写数据的过程，其具体的时序逻辑如图4-3所voidlcd_wcmd(uchar{LCD_RS=0；LCD_RW=0；LCD_EN=0；//////P0=//将具体令数据送到P0端}LCD_EN=1；LCD_EN=0；图4- 表4-1DDRAM为“00H”，游标回原点，该功能不影响显示DDRAM设定光标移动方向并指定整体显示是否移动：I/D=1且DDRAM显示移动，方向由I/D（I/D=1左移，I/D=0右移SH=0DDRAMD=1:整体显示ONC=1:ONB=1:游标或显示移10H/14H光标左右移动；18H/1CH整体显示左右移动，光标跟随移动，AC变DL=1（1）RE=0：基本80H-DDRAM位址到位置计碌状态忙碌状态（BF）可以确认动作是否完成，同时G=1ONG=0绘图3、写显示数据函数：该函数用来将需要需要在液晶上显示的内容写入到液晶显示模块中去，根据图43所示的写数据时序关系，写显示数据函数的如下：voidlcd_wdat(uchar{while(lcd_busy())；//判断显示模块的忙闲LCD_RS=1； LCD_RW=0； LCD_EN=0；P0=dat；LCD_EN=1；LCD_EN=0；}时钟操作程序设对时钟操作程序的设计，本文仍采用先前的思想，将程序按功能划1、写操作子函数：该函数用来实现对DS12887进行时间、日期及星期还有闹钟的设置。本设计采用的是In总线，因此写命令操作应满足图4-4所示的时序。片选信号CS在整个其间应该始终保持低电平在写命令之前地址选通信号AS需要由低变高来分离总线信号；在进行写操voidwrite_ds(ucharadd,uchar{ //片选信号为0，可以 //地址选通信号置高dsds=1；dsrw=1； //将需要设置令数据的地址放到P0端口 //将需要设置令数据放到P0端口dsrw=1；dsas=1； 图4-4 读数据子函数：该函数用来实现单片机对时间、日期和星期的。其具体时序遵循In 总线读时序，如图4-5所示。在读数据之前先让地址选通信号AS由有由低变高来分离总线信号；在整个读数据过程中片选信号CS应该始终保持低，数据选通信号DS应该为高，其具体的实现如下：ucharread_ds(ucharadd){uchar P0=0xff;//数据的一个字return}图4-5 DS12887自带一个闹钟功能，当时间到时它会以中断的形式告诉单片机。其具体的流程如图4-6所示。这部分的程序设计主要介绍两部分，一部分就对于外部中断的设置，首先就是将IE寄存器中的总中断EA打开；然后是将外部中断1使能位置1，打开它；最后选取出发方式，本设计采用调沿触发，将IT1置为1。void{ucharnum；EX0=1；IT11；}主程序主程序继 服程4-6当相应中断请求以后，主要是发出蜂鸣声来，并清除时钟中的标志位，以免外部中断不断要求单片机进行中断服务。通过对时钟的C寄存器的，来清除器中的闹钟标志位。voidexter()interrupt uchar //发出标志c=read_ds(0x0c)；//清除时钟中的闹钟标志}1（KEY1）主要实现设置选取和确认功能，本文设计的电子万年历提供日期（年月日）星期、上下午和时间显示；按键2（KEY2）实现需要设置内容的递增功能按键3（KEY3）实现需要设置内容的递减功能。本文的设计采用的是消除抖动，其原理就是当程序检测到有按键按下时，进行一下10ms的延时，然后检查该电平是否仍然保持闭合状态，如果是保持闭合状态电平则确认为真正有按键按下，并发出蜂鸣表示有按键按操作。按照前面的，本文将键盘输入的程序仍然写成子函数的形式void{{delay_yejing(5)；//去除抖动{ //}}}程序中首要的任务就是完成程序的初始化，这一过程包括对时钟及晶显示模块和外部中断的初始化；其次就不断的执行键盘搜索、并实时的显示时间、日期、星期和上下午，当发现外部中断是进行相应的操作。具体的流程图如下：是否否蜂鸣标志位是否为是是否

4-7外部中断的初始外部中断的初始5由于MS51单片机本身无自开发能力，编制、开发应用，对硬件电路进调试，须借仿真发工模拟用实际单片机并且随时观察运行的中间过程而不改变运行中原有的数据性能和结果，从而进行模仿现场的真实调试。固件程序设计完成后，采用Keil编译器进行编译、调试Keil完全是图形化界面，有着良好的人机接口，支持单步调试，断点，还可以观察程序运行中各变量的取值变化情况。而且还支持Wave硬件仿真器，使用起来很方便。首先在Keil里新建一个工程，把所有的C源文件添加进工程（.h头文件系统自动添加）然后编译。编译无误后，可以使用Wave硬件仿真器。使用时，首先要对对仿真环境进行设置[5]。1、在上右键，选择optionfor‘1’。如图5-1（a）所示2、在弹出的框上选择如下两个属性，并按照图中所示的进行设置。在“Output”选项中要选中CreatHEXFile，而且要给所产生的文件命名，以便运行后能产生可以的文件。选中“StartDebugging”和“RunUserProgram”，并在复选框中填入在Debug选项中，选中“Use”项和 并在其后面的“Settings”设置波特率，这里设置为最高值，即115200在进行通信时，要注意仿真器上的跳线的设置，仿真器上的晶振的频率是12MHz。如果使用仿真器上的晶振，则定时器的初值应该和它保持一此时，再次编译所有的C函数源文件，编译，无误后，系统将自动调用Wave硬件仿真器。选择全速执行，也可以单步调试，以便观察每一步图5-1用STC-ISP进行固件程序。STC单片机是一种功能很强的单片机,可以通过串口直接进行ISP程序,免去编程器的麻烦,而且速度快！MCS与STC兼容。所以这里可以选择STC-ISP进行程序。进入STC-ISP界面后，打开文件，然后选择设置串行口，最高波特率，双倍速（如图5-2（b）所示）。准备好后，先点按钮再MCU上电复位，冷启动。这样就可以了。（如图5-2（c）所示）图5-2STC-ISP系统调试就是实现在第一章所指标和功能，经过调试后电子万年历可以进行调整时间、日期、上下午和星期；设置闹钟；实时显示时间、日期、上下午和星期，当设置闹钟后画面会显示所设定的时间。本设计采用DS12887时钟与ST89C51RC单片机技术相结合实现硬件上使用了性价比较高的STC89C51RC单片机，降低了成本，提升了性能。采用Dallas公司的时钟日历DS12C887，它功能丰富，使用简单，可能性高，是时间产生电路的良好选择。显示器选用JM12864M2汉字图形点阵液设计上使用C语言进行编程，程序可控性高。本设计的最大亮点就是可以掉电走时，DS12C887时钟 性价比高，可以大批量生产，的设计最终目的就是能为日常生活提供的方便，因此无论从设计的技术指标还是从功能的角度来看，数字万年历都敲完这篇的最后一个字符的时候,我终于,大学四年最后的一份作业结束了,而此时此刻的我也万分激动,因为我自信这是我用心交出的答卷.回首这几个月的历程,我感慨万千。在本文即将结束之际,我要由衷的感谢在我毕业设计以及在四年大学的学习生活中帮助过师长和同学说的是,对关心和支持、帮助,不仅是我大学期间最宝贵的财富,也是我即将开始的社会生活最好的指南。本文是在指导教师崔扬的悉心指导下完成的.从的选题,文献查询开题以及研究的每个细节导师都尽心尽力倾注了极大的心血.在这短暂而有意义的几个月里,导师严谨的治学态度、渊博的学识以及缜密的思维都深深的影响着我,,这几个月我从导师那里学到的东西将激励着我在以后的学习生活中百折不挠,奋勇前进!在定稿之际,请允许我再一次向导师表示敬意和感激的心情!!!另外,同组的同学也给予了我不少的帮助,在此道一声：谢谢!!!一段路的结束意味着一种新的开始：谨以此文,告别我即将离去的大学生活新的征程,我已扬帆!!![1梁家海.基于MCS51系列单片机的并发式显示系统的设计.钦州学院学[2]，.51单片机在显示中的应用.实验科学与技术，2007,12[]孙飞.浅谈项目教学在单片机综合应用课程中的应用.常州信息学00，4[4].单片机应用系统的开发方法.电脑知识与技术报[5]，丁明亮.ProteusISIS和Keil在单片机教学中的应用.重庆电力高[6].MCS51单片机典型程序设计的教学研究.报宋锦.单片机课程项目教学法的探索和实践 学院学报丁茹，.《单片机原理及应用》课程教学探讨.工程师范学院.新编MCS- 单片机应用设计.哈尔滨工业大学HowardW.Sams&Co.Inc.Transistorspecificationsmanual.BlueRidge.Transistortheoryfortechnicians&1单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的,而是把一个计算机系统集成到一个上。概括的讲：一块就成了一台计算机。单片机也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的器件，不同的是它的这些部件性能都相对的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即 用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为控制部分的部件。它是一种式实时控制计算机，式就是现场控制，需要的是有较强的能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用50年发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PB板！但是如果要是用70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！由于单片机对成本是敏感的，所以目前占地位的还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU也没有像硬盘那样的海量设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十K的尺寸！对于家用PC的硬盘来讲没什么，对于单片机来讲是不能接受的。单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行，所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理，如果把巨型计算机上的操作系统和应用拿到家用PC上来运行，家用PC的也是承受不了的。可以说，二十世纪了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。目前单片机渗透到生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。目前，很多人对汇编语言并不认可。可以说，掌握用C 语言单片机编程很重要，可以大大提高开发的效率。不过初学者可以不了解单片机的汇编语言，但一定要了解单片机具体性能和特点，不然在单片机领域是比较致命的。如果不考虑单片机硬件资源，在KEIL中用C胡乱编程，结果只能是出了问题无法解决！可以肯定的说，最好的C 语言单片机工程师都是从汇编走出来的编程者因为单片机的C 语言虽然是高级语言但是它不同于台式机个人电脑上的VC++什么的单片机的硬件资源不是非常强大，不同于用VCVB等高级语言在台式PC上写程序毕竟台式电脑的硬件非常强大，所以才可以不考虑硬件资源的问题。80年代单片机进入我国，当时较有影响的是INNCS48系列和ZilogZ8020多年来单片机获得了飞速的发展，现在单片机已经渗入到农业产、事教育科诸多领域已经成了计机领域的一个重要分支。由于IN的MCS51系列较早进入我国，事实上已形成了工业标准，MS51的单片机应用场合随处可见，它的资源相当丰富且硬件的支持也很完善，价廉物美的开发器材随处可取。现阶段国内的大部分单片机开发工程技术还是普遍使用汇编语言编写程序。随着国内单片机开发环境的完善，开发技术水平不断提高，现在已有相当的开发器材支持高级语言的使用和调试，为单片机的开发应用提供了更好的物质条件。2Single-chip,alsoknownassingle-chipmicrocontroller,itisnotcompletedbyacertainlogicfunctionofthechip,butacomputersystemintoachipGeneralstress:achiphas eacomputer.Itssmallsizeandlightweightlowpriceforthestudy,applicationanddevelopmentofthefacilities.Atthesametime,tostudytheuseofsingle-chipcomputeristounderstandtheprincipleandstructurethebestchoice.Single-chipcomputerandalsowithasimilarfunctionmodules,suchasCPU,memory,parallelbus,andtheroleofthesameharddiskandmemory,itisdifferentfromtheperformanceofthesecomponentsarerelativelyweakinourhomecomputeralot,butThepriceislow,thereisgenerallynomorethan10yuan......canuseittodosomeoftheelectricalcontrolofaclassisnotsufficientworkinthecomplex.Wearenowusedintheautomaticwashingmachinedrum,smokehood,VCDandsooninsidetheappliancecanseeitsshadow!Itistocontrolaspartofthecorecomponents.Itisanon-linereal-timecomputercontrol,on-linecontrolofthesceneiswhatisneededisabetteranti-interferenceability,lowcost,whichisoff-lineandthecomputer(suchashomePC)ofthemaindifferences.Single-chipdependsontheprocedureandcanbemodified.Throughvariousprocedurestoachievedifferentfunctions,inparticularthespecialuniquefeatures,thisistheneedforotherdevicescostagreateffortinordertodosomegreateffortsarealsoverydifficulttoachieve.IsnotaverycomplicatedfunctioniftheUnitedStateswiththedevelopmentofthe50'sseriesof74or60duringtheCD4000seriesofthesepurehardwaretoget,certainlyisacircuitboardsPCBgreat!However,iftheUnitedStatesifthe70'ssuccessfullaunchaseriesofsingle-chip,theresultwillbedifferent!Simplybecausethesingle-chip,throughyou,canbepreparedinhighinligence,high-efficiencyreliabilityandhigh!Asthecostofsingle-chipissensitive,sothedominantsoftwareorthelowestlevelassemblylanguage,whichisinadditiontothelowestlevelformorethanbinarymachinecodeofthelanguage,assolowwhyistheuse?Manyhigh-levellanguagehasreachedthelevelofvisualprogrammingwhynotinuseThereasonissimple,single-chipisnotthatkindofhomecomputerCPU,harddiskdidnotlikethatkindofmassstoragedevices.Ahigh-levelvisuallanguageoftheapplet,evenifthereisonlyonebutton,willbeontheorderoftensofK-size!ForhomePC'sharddriveisnothing,butspeakingforthesinglechipisunacceptable.Inthesingle-chiphardwareresourceutilizationitmustbeveryhigh,soalthoughtheoriginalcompilationisstillinuse.Thesametoken,ifthecomputergiant'soperatingsystemandapplicationsoftwaretogetontothehomePCtorun,isalsothehomePCcannotaffordtosustain.Itcanbesaidofthetwentiethcenturyacrossthethree"power"ofthetimesthatis,theelectricalage,andtheelectronicagehasnowenteredthecomputerage.However,suchacomputer,usuallyreferstothe alcomputer,orPCmachine.Itconsistsofthehost,keyboard,monitor,andothercomponents.Thereareaclassofcomputers,mostpeopledonotknowhow.Thiscomputeristoempowerallkindsofinligentmachinessingle-chip(alsoknownasmicro-controller).Asthenamesuggests,thiscomputersystem,onlythesmallestpieceoftheintegratedcircuit,canbeasimpleoperationandcontrol.Becauseofitssmallsize,usuallychargedwithpossessionofthemachineryofthe"belly"Intheentiredevice,likethehumanmindtoplaytheroleitwrong,ontheparalysisoftheentiredevice.Now,thissinglechipusingawiderangeofareas,suchasinligentinstruments,real-timeindustrialcontrol,communicationsequipmentnavigationsystems,householdappliancesandsoon.Onceavarietyofproductswiththeuseofthesingle-chip,willbeabletoplaysothattheefficacyoftheproductupgrading,ofteninthenameoftheproductknownastheformeradjective-"inligent",suchasinligentwashingmachinesandsoon.Atpresent,someofthefactorytechniciansorotherelectronicamateurdevelopersfromengagingincertainproducts,thecircuitisnottoocomplicated,thatisfunctionalandeasytobetoosimpleimitation.Thereasonmaynotusethecardinthesingle-chipproductsorotherprogrammablelogicdeviceon.Atpresent,single-chippenetratedintoallareasofourlives,almostnoofwhichitisdifficulttofindtracesofsinglechip.Themissilenavigationdevicesonavarietyofaircraftinstrumentcontrol,computernetworkanddatacommunications,industrialautomationandprocesscontrolreal-timedataprocessing,arewidelyusedinavarietyofsmartICcards,luxurycarsoftheciviliansecuritysystems,Machines,cameras,washingmachines,automaticcontrol,aswellasprogram-controlledtoys,electronicpetsandsoonallthesecannotbeseparatedfromsinglechip.Nottomentiontheautomaticcontrolinthefieldofrobotics,inligentinstruments,amedicaldevice.Asaresult,s