第一篇：DXP 2004 第九章單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)板的制作

目錄

一、新建工程...................................................................................................................................2

二、建立集成元件庫(kù).......................................................................................................................3

三、設(shè)計(jì)電路原理圖.......................................................................................................................9

四、ERC檢查.................................................................................................................................13

五、原理圖報(bào)表.............................................................................................................................13

六、規(guī)劃電路板.............................................................................................................................14

七、導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝.........................................................................................................17

八、手工布局.................................................................................................................................17

九、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)類.............................................................................................................................18

十、設(shè)置布線規(guī)則.........................................................................................................................19

十一、自動(dòng)布線、手動(dòng)調(diào)整.........................................................................................................21

十二、DRC設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查.............................................................................................................22

十三、3D效果圖...........................................................................................................................23

十四、心得體會(huì).............................................................................................................................24

一、新建工程

點(diǎn)擊【File】→【New】→【Project】→【PCB Project】，由此創(chuàng)建一個(gè)新的PCB項(xiàng)目，執(zhí)行菜單命令【File】→【Save Project】將項(xiàng)目更名為“單片機(jī)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)板.PrjPCB”并保存在指定文件夾下。

圖1 創(chuàng)建項(xiàng)目

圖2 保存項(xiàng)目

圖3 放置文件

二、建立集成元件庫(kù)

（1）建立集成元件庫(kù)項(xiàng)目

1）在Protel DXP 2004 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主界面上執(zhí)行菜單命令【File】→【New】→【Project】→【Integrated Library】，由此創(chuàng)建一個(gè)新的集成元件庫(kù)項(xiàng)目。

圖4 創(chuàng)建集成元件庫(kù)項(xiàng)目 2）在該集成元件庫(kù)項(xiàng)目下添加一個(gè)新的元件原理圖文件和一個(gè)新的PCB元件封裝庫(kù)文件。在該集成項(xiàng)目上單擊鼠標(biāo)右鍵選擇【Add New to Project】→【Schematic Library】【/PCB Library】,并保存，完成的工作面板如圖6所示。

圖5 創(chuàng)建元件庫(kù)和封裝文件

圖6 【Project】工作面板

（2）制作原理圖元件STC12C5A60S2、HD7279、LG5641AH、PL2303、DS18B20和USB口。1）單擊【Project】工作面板中的“單片機(jī)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)板.SchLib”,切換到元件原理圖庫(kù)編輯界面下，系統(tǒng)將自動(dòng)彈出【SCH Library】工作面板，并且存在一個(gè)一個(gè)默認(rèn)名為”COMPONENT_1“的元件。

圖7 元件原理圖庫(kù)工作界面

2）雙擊默認(rèn)元件，對(duì)其屬性進(jìn)行編輯，編輯界面如圖8。

圖8 編輯COMPONENT_1屬性

3）單擊【SCH Library】工作面板上的Add鍵，可以添加一個(gè)新的自定義元件，如圖9。

圖9 自定義元件的添加

4）繪制所需元件。

(a)元件STC12C5A60S2

(b)元件HD7279

(c)元件LG5641AH

(d)元件DS18B20(e)元件PL2303

(f)USB接口

圖10 繪制的元件

(3)制作元件封裝

為6個(gè)自定義元件中STC12C5A60S2、LG5641AH兩個(gè)器件需要繪制相應(yīng)的元件封裝。1）單擊【Project】工作面板中的”單片機(jī)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)板.PcbLib”，切換到PCB元件封裝庫(kù)編輯器界面下，系統(tǒng)將自動(dòng)彈出【PCB Library】工作面板，并且存在一個(gè)一個(gè)默認(rèn)名為”P(pán)CBCOMPONENT_1“的元件，如圖11。

圖11 【PCB Library】工作面板

2)在PCB工作面板的空白區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇[New Blank Component]選項(xiàng)，再建一個(gè)元件封裝如圖12，然后對(duì)兩個(gè)元件封裝進(jìn)行編輯。

圖12 再建一個(gè)元件封裝

3)完成后的STC12C5A60S2元件封裝PLCC44zuo如圖13所示。4）完成后的LG5641AH元件封裝LEDDIP-12如圖14所示。

圖13元件封裝STC12C5A60S2 圖14元件封裝LG5641AH（4）在元件庫(kù)中找封裝

1）雙擊所需編輯元件，點(diǎn)擊Add添加元件封裝，如圖15所示。

圖15 2）點(diǎn)擊【Browse】,彈出的表格中默認(rèn)的是自己制作的封裝，如果想要其他封裝，可以點(diǎn)擊【find】在庫(kù)中尋找自己所需的封裝。

圖16

三、設(shè)計(jì)電路原理圖

為了本實(shí)驗(yàn)的PCB板的制作的方便，我將所有元器件全部集中在一張?jiān)韴D中，下面我將把整張電路圖分成10個(gè)小的電路圖分別展示，最后將整張電路圖展示。

（1）由于將所有部分集中在一張圖紙中，所以在繪制原理圖開(kāi)始前，我們需要對(duì)我們?cè)镜膱D紙進(jìn)行設(shè)置，將其換成A3大小。

在系統(tǒng)主界面上執(zhí)行【Design】→【Document Options】，更改圖紙屬性。

圖17 選擇【Document Options】

圖18編輯圖紙屬性（2）根據(jù)所給電路繪制原理圖

1）完成后的MCU電路如圖19所示。

圖19 MCU電路原理圖

2）完成后的時(shí)鐘電路如圖20所示。

圖20時(shí)鐘電路原理圖

3）完成后的電源接口和復(fù)位電路如圖21所示。

圖21電源接口和復(fù)位電路原理圖 4）完成后的外擴(kuò)RAM電路如圖22所示。

圖22外擴(kuò)RAM電路原理圖

5）完成后的DAC電路如圖23所示。

圖23 DAC電路原理圖

6）完成后的232電路如圖24所示。

圖24 232電路原理圖

7）完成后的溫度傳感器電路如圖25所示。

圖25溫度傳感器電路原理圖 8）完成后的流水燈電路如圖26所示。

圖26流水燈電路電路原理圖

9）完成后的鍵盤(pán)數(shù)碼顯示電路如圖27所示。

圖27鍵盤(pán)數(shù)碼顯示電路電路圖

10）完成后的USB電路如圖28所示。

圖28 USB電路原理圖（3）將這10個(gè)部分全部整理在一張?jiān)韴D，并根據(jù)實(shí)際情況布局。

圖29單片機(jī)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)板原理圖

四、ERC檢查

執(zhí)行菜單命令【Project】→【Compile PCB Project】進(jìn)行電氣規(guī)格檢查如圖28所示，如果有錯(cuò)誤將會(huì)彈出一個(gè)【Message】的對(duì)話框，此時(shí)需要根據(jù)系統(tǒng)所提示的信息進(jìn)行修改，直到符合設(shè)計(jì)要求為止。

圖30電氣規(guī)格檢查

五、原理圖報(bào)表

完成原理圖的設(shè)計(jì)操作后，還要根據(jù)設(shè)計(jì)的需要輸出元件報(bào)表已經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表等文件。1）執(zhí)行菜單命令【Report】→【Bill of Materials】，生成元件報(bào)表，單擊【Report】按鈕保存該元件報(bào)表。

2）選擇菜單命令【Design】→【Netlist For Project】→【Protel】，系統(tǒng)將在該工程項(xiàng)目下生成一個(gè)與該工程文件同名的網(wǎng)絡(luò)表文件。

圖31生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表

六、規(guī)劃電路板

1）點(diǎn)擊軟件左下角Files界面，選擇PCB板向?qū)А?/p>

圖32 2）設(shè)置PCB板的大小

圖33 3）將電源層設(shè)置為0。

圖34 4）將PCB板設(shè)置成過(guò)孔式單軌道。

圖35 5）點(diǎn)擊向?qū)瓿蒔CB板的設(shè)置

圖36利用向?qū)е谱鞯腜CB圖

七、導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝

1）執(zhí)行命令【Design】→【Import Changes From…】后，會(huì)彈出如圖37所示的【Engineering Change Order】對(duì)話框。

圖37【Engineering Change Order】對(duì)話框

2）在該對(duì)話框中單擊

功能按鈕檢查原理圖中的網(wǎng)絡(luò)和元件封裝是否正確。

功能按鈕就可以將網(wǎng)絡(luò)和元件封裝加3）如果2）檢查沒(méi)有錯(cuò)誤，那么單擊載到PCB文件中，從而實(shí)現(xiàn)了從原理圖向PCB的更新。4）單擊按鈕關(guān)閉【Engineering Change Order】對(duì)話框，這時(shí)網(wǎng)絡(luò)和元件封裝已經(jīng)加載到PCB文件中了，如圖38所示。

圖38 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表和元件封裝

八、手工布局

按照之前布置的原理圖模塊對(duì)加載到PCB的元件進(jìn)行布局，如圖39所示。

圖39 對(duì)PCB板進(jìn)行手工布局

九、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)類

為了在自動(dòng)布線的時(shí)候?qū)ν粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)類中的所以對(duì)象一起操作，因此在布線之前可以對(duì)板子上的所有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類。

1）打開(kāi)對(duì)象類對(duì)話框。在PCB編輯器的主菜單上執(zhí)行菜單命令【Design】→【Classes】，即可進(jìn)入對(duì)象類對(duì)話框，如圖40所示。

圖40生成網(wǎng)絡(luò)類選項(xiàng)

2）建立一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)類，并更名為”power”，如圖40所示。3）向新建的網(wǎng)絡(luò)類添加成員。

圖41設(shè)置后的網(wǎng)絡(luò)類列表

4）關(guān)閉對(duì)話框，完成設(shè)置。

十、設(shè)置布線規(guī)則

（1）【Electrial】規(guī)則的設(shè)置

選擇【Electrial】規(guī)則下的【Clearance】規(guī)則，將【Constraints】中的【Minimum Clearance】設(shè)置為10mil。

圖42安全間距設(shè)置

（2）【Routing】規(guī)則的設(shè)置

首先添加一個(gè)新的【W(wǎng)idth】規(guī)則。在【W(wǎng)idth】規(guī)則上單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇【New Rule】，并更名為“power”。

修改線寬和優(yōu)先順序。

圖43導(dǎo)線寬度設(shè)置

圖44【W(wǎng)idth】規(guī)則中優(yōu)先順序設(shè)置

（3）【Manufacturing】規(guī)則的設(shè)置

由于232電路中元件封裝過(guò)大，超過(guò)系統(tǒng)默認(rèn)，因此有必要對(duì)【Manufacturing】規(guī)則下【HoleSize】更改允許孔徑的范圍。

圖45孔尺寸的設(shè)置

十一、自動(dòng)布線、手動(dòng)調(diào)整

執(zhí)行菜單命令【Auto Route】→【All】，系統(tǒng)將彈出自動(dòng)布線器對(duì)話框，單擊按鈕，設(shè)置布線方向。

圖46布線策略的選擇

圖47編輯方向?qū)υ捒?/p>

圖48 PCB布線圖

十二、DRC設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查

完成PCB的布線操作后，通常需要對(duì)PCB進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC）執(zhí)行菜單命令【Tools】→【Design Rule Check…】

圖49DRC報(bào)告

十三、3D效果圖

執(zhí)行PCB編輯器中【View】→【Board in 3D】命令，查看該P(yáng)CB的效果圖，結(jié)果如圖50。

圖50 PCB的3D效果圖

十四、心得體會(huì)

通過(guò)本周對(duì)Protel DXP的學(xué)習(xí)，讓我學(xué)會(huì)了一些基本電路圖繪制和PCB的制作。剛接觸Protel DXP軟件時(shí)，對(duì)其操作什么都不會(huì)，但在老師的講解和操作指導(dǎo)下，以及自己的努力下。慢慢會(huì)做了，開(kāi)始會(huì)建原理圖文件和PCB文件，但都不會(huì)查找元件和繪制元件。

剛開(kāi)始做Protel DXP時(shí)，最難的是對(duì)元件的查找和對(duì)元件庫(kù)的管理和添加，還有PCB封裝的繪制。的確對(duì)于不懂 Protel DXP的我們，實(shí)在很難找到成功的感覺(jué)，往往錯(cuò)誤百出，到處都存在問(wèn)題，每一個(gè)詳細(xì)的步驟都要認(rèn)真記下，不然后期都不會(huì)操作。

隨著對(duì)Protel DXP的了解，我也慢慢地開(kāi)始有感覺(jué)會(huì)做了。開(kāi)始學(xué)習(xí)原理圖元件的繪制了，在做原理圖繪制之前要打開(kāi)原理圖繪制界面，在繪制原理圖元件時(shí)要注意元件一般的尺寸大小適中，還有元件管腳電氣屬性的設(shè)置和消箭頭的一些簡(jiǎn)單的方法。原理圖的繪制完成后便是修改文件名稱和添加元件庫(kù)了。只要對(duì)這些基本方法都掌握后，就可以繪制一些基本的原理圖了，繪制圖形時(shí)一定要注意元件的擺放，以及原理圖要求美觀,清晰等等。

PCB的封裝，是做Protel DXP很難的一步，制作圖時(shí)都要以元器件實(shí)物的型號(hào)和大小為依據(jù)，實(shí)物元件的種類繁多，以種類的不同大小又不一，所以要以對(duì)待不同的PCB封裝是不一樣的。PBC封裝尺寸的大小主要在管腳的距離上，管腳距離的大小決定了實(shí)物元件能否安裝，要從原理圖生成PCB就要保證每個(gè)元件都有對(duì)應(yīng)的封裝，不僅大小要對(duì)應(yīng)符號(hào)也要對(duì)應(yīng)。在這些步驟都完成后就可以從原理圖生成PCB了，在從原理圖生成PCB時(shí)要保證每個(gè)元件都是正確的，確保每個(gè)元件都被導(dǎo)入。

PCB生成后最主要的工作就是對(duì)元件的布局和布線了，PCB元件的布局的要求是功能元件要盡量在一起，主要功能集成塊要放在電路板中央，重元件要有支架，開(kāi)關(guān)和發(fā)熱元件靠邊放，高頻部分布線要盡量短，最后元件擺放要整齊、美觀。元件布局好后就是布線了，布線可以是單層，雙層和多層的。布線后盡量不要存在飛線，布局好后就是布線了，布線可以是單層，雙層和多層的。布線后盡量不要存在飛線,若布線存在極少飛線，依實(shí)際情況可不從新布線而手動(dòng)布線。布線完后添加淚滴和敷銅，PCB就制作完成了，可以進(jìn)行3D仿真觀察。

Protel 的學(xué)習(xí)注重實(shí)際練習(xí)，練習(xí)多了便有了經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)積累多了便有了感覺(jué)，有了感覺(jué)便學(xué)會(huì)了Protel，所以在以后的學(xué)習(xí)中我定會(huì)從實(shí)際出發(fā)，加強(qiáng)練習(xí)。

第二篇：萬(wàn)年歷單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)

綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)題目： 萬(wàn)年歷

學(xué)生班級(jí): 學(xué)生姓名: 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間:

摘要

本設(shè)計(jì)是電子萬(wàn)年歷。具備三個(gè)功能：能顯示：年、月、日、時(shí)、分、秒及星期信息，并具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能。

我選用的是單片機(jī)STC89C52來(lái)實(shí)現(xiàn)電子萬(wàn)年歷的功能。該電子萬(wàn)年歷能夠成功實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘運(yùn)行，調(diào)整，顯示年月日時(shí)分秒等信息。

該電子萬(wàn)年歷使用12MHZ晶振與單片機(jī)STC89C52相連接,通過(guò)軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)了以24小時(shí)為一個(gè)周期，同時(shí)顯示小時(shí)、分鐘和秒的要求。利用單片機(jī)定時(shí)器及計(jì)數(shù)器產(chǎn)生定時(shí)效果通過(guò)編程形成數(shù)字鐘效果，再利用數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示單片機(jī)內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)。同時(shí)通過(guò)端口讀入當(dāng)前外部控制狀態(tài)來(lái)改變程序的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)不同功能。

電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)與制作可采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn),也可以采用單片機(jī)來(lái)完成。若用數(shù)字電路完成,所設(shè)計(jì)的電路相當(dāng)復(fù)雜,大概需要十幾片數(shù)字集成塊,其功能也主要依賴于數(shù)字電路的各功能模塊的組合來(lái)實(shí)現(xiàn),焊接的過(guò)程比較復(fù)雜,成本也非常高。若用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)制作完成,由于其功能的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)軟件編程來(lái)完成,這樣一來(lái)就降低了硬件電路的復(fù)雜性,從而使得其成本降低,更適合我們大學(xué)生自主研發(fā)。所以在該設(shè)計(jì)與制作中我選用了單片機(jī)STC89C52,它是低功耗、高性能的CMOS型8位單片機(jī)。片內(nèi)帶有4KB的Flash存儲(chǔ)器,且允許在系統(tǒng)內(nèi)改寫(xiě)或用編程器編程。另外, 單片機(jī)STC89C52的指令系統(tǒng)和引腳與8051完全兼容,片內(nèi)有128B 的RAM、32條I/O口線、2個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器、5個(gè)中斷源、一個(gè)全雙工串行口等。

因此，采用單片機(jī)STC89C52原理制作的電子萬(wàn)年歷，不僅僅在原理上能夠成功實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)等功能，也更經(jīng)濟(jì)，更適用，更符合我們實(shí)際生活的需要，對(duì)我們大學(xué)生來(lái)說(shuō)也更加有用。

關(guān)鍵詞：STC89S52，DS1302，LCD，PROTEUS

目錄

一、實(shí)驗(yàn)要求：...............................................................................................................................3

1.1基本要求：.........................................................................................................................3 1.2拓展要求：.........................................................................................................................3

二、方案論證：...............................................................................................................................3

2.1.顯示部分:...........................................................................................................................3 2.2.數(shù)字時(shí)鐘：.........................................................................................................................3

三、總體方案：...............................................................................................................................4

四、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：.......................................................................................................................4

4.1.時(shí)間設(shè)置模塊：...............................................................................................................4 4.2.時(shí)鐘模塊:...........................................................................................................................4 4.3.整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路.....................................................................................................................5 4.4.LCD液晶顯示模塊:.......................................................................................................5

五、整體電路：...............................................................................................................................6

5.1.電路.....................................................................................................................................6

六、數(shù)字時(shí)鐘使用說(shuō)明：...............................................................................................................7

七、心得體會(huì)：...............................................................................................................................7

八、程序代碼：...............................................................................................................................7

一、實(shí)驗(yàn)要求：

1.1基本要求：

1、能動(dòng)態(tài)顯示年、月、日、星期、小時(shí)、分鐘、秒。

2、可用鍵盤(pán)進(jìn)行日期時(shí)間的修改。1.2拓展要求：

3、具有鬧鐘功能：可設(shè)定鬧鐘時(shí)間，在時(shí)間到達(dá)后，發(fā)出報(bào)警時(shí)間，持續(xù)5秒。

二、方案論證：

2.1.顯示部分: 顯示部分是本次設(shè)計(jì)的重要部分，一般有以下兩種方案： 方案一：

采用LED顯示，分靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。對(duì)于靜態(tài)顯示方式，所需的譯碼驅(qū)動(dòng)裝置很多，引線多而復(fù)雜，且可靠性也較低。而對(duì)于動(dòng)態(tài)顯示方式，雖可以避免靜態(tài)顯示的問(wèn)題，但設(shè)計(jì)上如果處理不當(dāng)，易造成亮度低，有閃爍等問(wèn)題。方案二：

采用LCD顯示。LCD液晶顯示具有豐富多樣性、靈活性、電路簡(jiǎn)單、易于控制而且功耗小等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于信息量多的系統(tǒng)，是比較適合的。

鑒于上述原因，我們采用方案二。2.2.數(shù)字時(shí)鐘：

數(shù)字時(shí)鐘是本設(shè)計(jì)的核心的部分。根據(jù)需要可采用以下兩種方案實(shí)現(xiàn)： 方案一：

方案完全用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)鐘。原理為：在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器設(shè)三個(gè)字節(jié)分別存放時(shí)鐘的時(shí)、分、秒信息。利用定時(shí)器與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)中斷，每產(chǎn)生一次中斷，存儲(chǔ)器內(nèi)相應(yīng)的秒值加1；若秒值達(dá)到60，則將其清零，并將相應(yīng)的分字節(jié)值加1；若分值達(dá)到60，則清零分字節(jié)，并將時(shí)字節(jié)值加1；若時(shí)值達(dá)到24，則將時(shí)字節(jié)清零。該方案具有硬件電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但當(dāng)單片機(jī)不上電，程序?qū)⒉粓?zhí)行。而且由于每次執(zhí)行程序時(shí)，定時(shí)器都要重新賦初值，所以該時(shí)鐘精度不高。

方案二：

方案采用Dallas公司的專用時(shí)鐘芯片DS1302。該芯片內(nèi)部采用石英晶體振蕩器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完備的時(shí)鐘鬧鐘功能，因此，可直接對(duì)其以用于顯示或設(shè)置，使得軟件編程相對(duì)簡(jiǎn)單。為保證時(shí)鐘在電網(wǎng)電壓不足或突然掉電等突發(fā)情況下仍能正常工作，芯片內(nèi)部包含鋰電池。當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或突然掉電時(shí)，可使系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到內(nèi)部鋰電池供電系統(tǒng)。而且即使系統(tǒng)不上電，程序不執(zhí)行時(shí)，鋰電池也能保證芯片的正常運(yùn)行，以備隨 時(shí)提供正確的時(shí)間。

基于時(shí)鐘芯片的上述優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用方案二完成數(shù)字時(shí)鐘的功能。

三、總體方案：

本設(shè)計(jì)采用STC89C52RC單片機(jī)作為本系統(tǒng)的控制模塊。單片機(jī)可把由DS1302、LCD液晶顯示模塊中的數(shù)據(jù)利用軟件來(lái)進(jìn)行處理，從而把數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示模塊，實(shí)現(xiàn)日歷和修改的顯示。以LCD液晶顯示器為顯示模塊，把單片機(jī)傳來(lái)的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，并且顯示多樣化。在顯示電路中，主要靠按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)日期的修改和選擇。

四、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：

4.1.時(shí)間設(shè)置模塊：

時(shí)間設(shè)置模塊通過(guò)四個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)萬(wàn)年歷的時(shí)間調(diào)整設(shè)置。KEY1鍵進(jìn)入時(shí)間設(shè)置模式，KEY2鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置內(nèi)容選擇，KEY3鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置內(nèi)容加1，KEY4鍵實(shí)現(xiàn)設(shè)置內(nèi)容減1。

圖1.時(shí)間設(shè)置模塊

4.2.時(shí)鐘模塊: 時(shí)鐘模塊采用DS1302芯片，DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒分時(shí)日日期月年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過(guò) 4 AM/PM指示決定采用24或12小時(shí)格式DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線：

RST復(fù)位、I/O數(shù)據(jù)線、SCLK串行時(shí)鐘。時(shí)鐘/RAM的讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1mW，其接線電路如圖2所示：

圖2.時(shí)鐘模塊

4.3.整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路

整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路由一個(gè)NPN三極管和蜂鳴器組成，當(dāng)時(shí)間走到整點(diǎn)時(shí)分，會(huì)每間隔一秒發(fā)出一次報(bào)時(shí)，連響五次。

圖3.報(bào)時(shí)電路

4.4.LCD液晶顯示模塊: LCD液晶顯示模塊采用LCD1602型號(hào)，具有很低的功耗，正常工作時(shí)電流僅2.0mA/5.0V。通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉屏幕能夠更有效的降低功耗。LCD1602分兩行顯示，每行可顯示多達(dá)16個(gè)字符。LCD1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，通過(guò)內(nèi)部指令可實(shí)現(xiàn)對(duì)其顯示多樣的控制，并且還能利用空余的空間自定義字符。其接線如圖4所示：

圖4.LCD液晶顯示

五、整體電路：

5.1.電路

圖5.整體電路

六、數(shù)字時(shí)鐘使用說(shuō)明：

調(diào)整時(shí)間設(shè)定：在時(shí)間顯示界面中按KEY1鍵后，進(jìn)入時(shí)間調(diào)整，通過(guò)KEY2選擇需要修改的或設(shè)定的時(shí)間。按KEY2鍵對(duì)應(yīng)內(nèi)容向右移動(dòng)，KEY3鍵加1，KEY4鍵減1，設(shè)置完畢，自動(dòng)退出設(shè)置功能。

七、心得體會(huì)：

通過(guò)這一周的課程設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)于單片機(jī)和數(shù)字電路的認(rèn)識(shí)，通過(guò)查閱大量的資料，我獲得了以前在課堂上學(xué)不到的東西，我想這對(duì)于以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)，或者工作也好，都是很有幫助的。在設(shè)計(jì)電路中,往往是先仿真后連接實(shí)物圖,但有時(shí)候仿真和電路連接并不是完全一致的,例如仿真的連接示意圖中,往往沒(méi)有接高電平的16腳或14腳以及接低電平的7腳或8腳,因此在實(shí)際的電路連接中往往容易遺漏。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，本來(lái)自己的單片機(jī)基礎(chǔ)就比較弱，又是第一次做這樣的設(shè)計(jì)，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，比如對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，對(duì)單片機(jī)匯編語(yǔ)言掌握得不好。此次的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)重在于仿真和接線,雖然能把電路圖接出來(lái),并能正常顯示,但對(duì)于電路本身的原理并不是十分熟悉.總的來(lái)說(shuō),通過(guò)這次的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步地增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力。

八、程序代碼：

#include “reg51.h” #include “intrins.h” typedef unsigned char uint8;typedef unsigned int uint16;

#define LED_Y P2 #define LCD_DATA 1 #define LCD_COMMAND 0 #define WORDNUU 11

sbit ALARM=P2^0;sbit LCD_RS=P1^5;sbit LCD_RW=P1^6;sbit LCD_EN=P1^7;sbit RTC_SDA=P3^6;sbit RTC_SCL=P3^5;sbit RTC_RST=P3^4;sbit KEY1=P1^0;sbit KEY2=P1^1;sbit KEY3=P1^2;sbit KEY4=P1^3;

#define LCD_PORT P0 uint8 LCD_NO;uint16 i1,i2;uint8 bdata AA;sbit AA7 = AA^7;#define READ_SECOND #define WRITE_SECOND #define READ_MINE

#define WRITE_MINE

#define READ_HOUR

#define WRITE_HOUR #define READ_DAY #define WRITE_DAY #define READ_MONTH #define WRITE_MONTH #define READ_WEEK #define WRITE_WEEK #define READ_YEAR

#define WRITE_YEAR

uint8 SET;uint8 PRE_HOUR;uint8 DATE[16];uint8 TIME[16];

0x81 0x80 0x83 0x82 0x85 0x84 0x87 0x86 0x89 0x88 0x8b 0x8a 0x8d 0x8c 8

void delaynus(uint8 n){

uint8 i;

for(i=0;i

}

void RTC_Write(uint8 dat){ uint8 i;

RTC_SCL=0;

//拉低SCLK，為脈沖上升沿寫(xiě)入數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備

delaynus(2);

//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

for(i=0;i<8;i++)

//連續(xù)寫(xiě)8個(gè)二進(jìn)制位數(shù)據(jù)

{

RTC_SDA=dat&0x01;

//取出dat的第0位數(shù)據(jù)寫(xiě)入1302

delaynus(2);

//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

RTC_SCL=1;

//上升沿寫(xiě)入數(shù)據(jù)

delaynus(2);

//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

RTC_SCL=0;

//重新拉低SCLK，形成脈沖

dat>>=1;

//將dat的各數(shù)據(jù)位右移1位，準(zhǔn)備寫(xiě)入下一個(gè)數(shù)據(jù)位

}

}

uint8 RTC_Read(){ uint8 i,dat;

delaynus(2);

//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

for(i=0;i<8;i++)

//連續(xù)讀8個(gè)二進(jìn)制位數(shù)據(jù)

{

dat>>=1;

//將dat的各數(shù)據(jù)位右移1位，因?yàn)橄茸x出的是字節(jié)的最低位

if(RTC_SDA==1)

//如果讀出的數(shù)據(jù)是1

dat|=0x80;

//將1取出，寫(xiě)在dat的最高位

RTC_SCL=1;

//將SCLK置于高電平，為下降沿讀出

delaynus(2);//稍微等待

RTC_SCL=0;

//拉低SCLK，形成脈沖下降沿

delaynus(2);//稍微等待

}

return dat;

//將讀出的數(shù)據(jù)返回 }

void RTC_Write_Byte(uint8 addr,uint8 dat){

RTC_RST=0;

//禁止數(shù)據(jù)傳遞

RTC_SCL=0;

//確保寫(xiě)數(shù)居前SCLK被拉低

RTC_RST=1;

//啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸

delaynus(2);

//稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備

RTC_Write(addr);

//寫(xiě)入命令字

RTC_Write(dat);

//寫(xiě)數(shù)據(jù)

RTC_SCL=1;

//將時(shí)鐘電平置于已知狀態(tài)

RTC_RST=0;

//禁止數(shù)據(jù)傳遞

}

uint8 RTC_Read_Byte(uint8 addr){

uint8 dat;

RTC_RST=0;

//拉低RST

RTC_SCL=0;

//確保寫(xiě)數(shù)居前SCLK被拉低

RTC_RST=1;

//啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸

RTC_Write(addr);

//寫(xiě)入命令字

dat=RTC_Read();

//讀出數(shù)據(jù)

RTC_SCL=1;

//將時(shí)鐘電平置于已知狀態(tài)

RTC_RST=0;

//禁止數(shù)據(jù)傳遞

return dat;

//將讀出的數(shù)據(jù)返回 }

typedef struct __SYSTEMTIME__ { uint8 Second;uint8 Mine;uint8 Hour;uint8 Day;uint8 Month;uint8 Week;uint8 Year;}SYSTEMTIME;

static SYSTEMTIME TIMETYPE;

void CurrentTime(SYSTEMTIME *dat){ uint8 TimeValue;

TimeValue=RTC_Read_Byte(READ_SECOND);dat->Second=(((TimeValue&0x70)>>4)*10)+(TimeValue&0x0f);

TimeValue=RTC_Read_Byte(READ_MINE);dat->Mine=(((TimeValue&0x70)>>4)*10)+(TimeValue&0x0f);

TimeValue=RTC_Read_Byte(READ_HOUR);dat->Hour=(((TimeValue&0x70)>>4)*10)+(TimeValue&0x0f);

TimeValue=RTC_Read_Byte(READ_DAY);dat->Day=(((TimeValue&0x70)>>4)*10)+(TimeValue&0x0f);

TimeValue=RTC_Read_Byte(READ_MONTH);dat->Month=(((TimeValue&0x70)>>4)*10)+(TimeValue&0x0f);

TimeValue=RTC_Read_Byte(READ_WEEK);dat->Week=(TimeValue&0x0f);

TimeValue=RTC_Read_Byte(READ_YEAR);dat->Year=(((TimeValue&0x70)>>4)*10)+(TimeValue&0x0f);}

bit LCD_BUSY(){ bit result;LCD_RS=0;LCD_RW=1;LCD_EN=1;_nop_();_nop_();result=(bit)(LCD_PORT&0x80);LCD_EN=0;return result;}

void LCD_Write(uint8 dat,uint8 type)

//LCD寫(xiě)字符 { uint8 i;while((LCD_BUSY()&&i<100)){i++;} if(i>99)LCD_NO=1;LCD_RS=type;LCD_RW=0;LCD_EN=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_PORT=dat;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EN=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EN=0;}

void LCD_INITIALIZE()

//LCD初始化 { LCD_Write(0x06,LCD_COMMAND);LCD_Write(0x38,LCD_COMMAND);LCD_Write(0x0c,LCD_COMMAND);LCD_Write(0x01,LCD_COMMAND);}

void LCD_Prints(uint8 *dat,uint8 add)

//LCD打印函數(shù) { LCD_Write(add|0x80,LCD_COMMAND);while(*dat!='