基于單片機(jī)的萬年歷的設(shè)計

1、基于單片機(jī)的萬年歷的設(shè)計系 部： 電子工程系 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級： 電子08c2 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2011年 3 月 26 日聲 明本人所呈交的 基于單片機(jī)的萬年歷的設(shè)計 ，是我在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和查閱相關(guān)著作下獨(dú)立進(jìn)行分析研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。作者簽名： 日期： 2011.3.26 【摘要】本論文設(shè)計采用at89c52單片機(jī)作為主控制系統(tǒng)；ds1302提供時鐘；ds1822進(jìn)行溫度的采集；萬年歷顯示采用了lcd液晶顯示屏；鬧鈴時間設(shè)置、鬧鈴開關(guān)

2、功能由按鍵完成；由proteus軟件對萬年歷進(jìn)行功能仿真。本論文設(shè)計的萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔多優(yōu)點(diǎn)?！娟P(guān)鍵詞】：萬年歷，單片機(jī)，時鐘，溫度，軟件abstractthe present paper design uses at89c52 scm to take the primary control circuit; ds1302 provides the clock; ds1822 carries on the temperature gathering; perpetual calendar demonstrated that has used the lcd li

3、quid crystal display monitor; the alarum time establishment, the alarum switch function completes by the pressed key; carries on function simulation by the proteus software to perpetual calendarthis paper designs perpetual calendar is convenient， intuitive and various functions。 simple circuit more

4、advantages。【key word】：perpetual calendar ，scm， clock，temperature ，software目 錄緒論1一、方案設(shè)計2（一）電路方案的選取21單片機(jī)芯片的選擇方案22顯示模塊選擇方案23電路設(shè)計最終方案決定2二、電路的硬件設(shè)計3（一）系統(tǒng)硬件介紹31at89c52單片機(jī)簡介3（二）主要單元電路的設(shè)計41單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計42時鐘電路模塊的設(shè)計53時鐘電路原理及說明54溫度測量模塊的設(shè)計75顯示模塊的設(shè)計96鬧鈴模塊電路設(shè)計10三、電路的軟件設(shè)計11（一)程序流程框圖11（二）子程序流程圖11四、萬年歷功能仿真13（一）proteus軟

5、件簡介131進(jìn)入proteus isis132基本操作13（二）按鍵功能介紹：151主界面按鍵功能由上而下依次為：152當(dāng)設(shè)置時間和鬧鈴時按鍵功能介紹15(三)仿真結(jié)果顯示151上電后后led顯示：152調(diào)節(jié)分鐘：163調(diào)節(jié)小時：164調(diào)節(jié)日期:165調(diào)節(jié)月份：166調(diào)節(jié)年份：177點(diǎn)擊鬧鈴開啟鍵顯示：17總結(jié)18參考文獻(xiàn)19致謝20附錄一：系統(tǒng)電路圖21附錄二：仿真程序2227緒論萬年歷顯示的計時裝置廣泛應(yīng)用于家庭以及辦公室等公共場所。由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英晶體振蕩器技術(shù)，使萬年歷具有走時準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計時、自動報時及自動控制等各個領(lǐng)域。盡管目

6、前市場上已有現(xiàn)成的萬年歷集成電路芯片出售，價格便宜、使用也方便，但鑒于單片機(jī)的定時功能也可以完成萬年歷的電路設(shè)計，因此進(jìn)行萬年歷的設(shè)計是必要的。本論文將零散的數(shù)字電路的知識有機(jī)的、系統(tǒng)的聯(lián)系起來用于實(shí)際，來培養(yǎng)大學(xué)生的綜合分析和設(shè)計電路，寫程序、調(diào)試電路的能力。本設(shè)計基于單片機(jī)技術(shù)原理，以單片機(jī)芯片at89c52作為核心控制器，通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制，設(shè)計制作出一個多功能萬年歷系統(tǒng)。該時鐘系統(tǒng)主要由時鐘模塊、鬧鐘模塊、顯示模塊、控制模塊組成。系統(tǒng)具有簡單清晰的操作界面，能在4v6v直流電源下正常工作。能夠準(zhǔn)確顯示時間，可隨時進(jìn)行時間調(diào)整，具有鬧鈴時間設(shè)置、鬧鈴開關(guān)功能。設(shè)計以硬件

7、軟件化為指導(dǎo)思想，充分發(fā)揮單片機(jī)功能，大部分能通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。在萬年歷設(shè)計和開發(fā)中，本文主要具體工作主要包括以下幾點(diǎn)：1）萬年歷系統(tǒng)的流程設(shè)計；2）根據(jù)系統(tǒng)的流程主要設(shè)計了萬年歷的硬件電路；3）根據(jù)硬件電路進(jìn)行軟件程序設(shè)計；4）對設(shè)計的萬年歷進(jìn)行了仿真與調(diào)試。一、方案設(shè)計（一）電路方案的選取1單片機(jī)芯片的選擇方案方案一：采用at89c51芯片作為硬件核心，采用flash rom，內(nèi)部具有4kb rom 存儲空間，能于3v的超低壓工作，而且與mcs-51系列單片機(jī)完全兼容，但是運(yùn)用于電路設(shè)計中時由于不具備isp在線編程技術(shù)，當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略?/p>

8、功能需要燒入程序時，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。方案二：采用at89c52，片內(nèi)rom全都采用flash rom；能以3v的超底壓工作；同時也與mcs-51系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲器為8kb rom 存儲空間，同樣具有at89c51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞，所以選擇采用at89c52作為主控制系統(tǒng)。2顯示模塊選擇方案方案一：采用led數(shù)碼管動態(tài)掃描，led數(shù)碼管價格適中，對于顯示數(shù)字合適，與液晶相比，耗電及體積大與液晶相比，耗電及體積大，所以也不用此種

9、作為顯示。方案二：采用lcd液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大，可顯示大量文字、圖形,顯示多樣，清晰可見，省了很多麻煩，所以在此設(shè)計中采用lcd液晶顯示屏。3電路設(shè)計最終方案決定綜上各方案所述，對本次設(shè)計方案選定：采用at89c52作為主控制系統(tǒng)；ds1302提供時鐘；lcd液晶顯示屏作為顯示。電路設(shè)計框圖如圖2-1所示：lcd顯示模塊at89c52主控制模塊ds1822溫度模塊 ds1302時鐘模塊鍵盤模塊圖2-1系統(tǒng)原理圖二、電路的硬件設(shè)計（一）系統(tǒng)硬件介紹本電路是由at89c52單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3v超低壓工作；時鐘電路由ds1302提供，它是一種高性能、

10、低功耗、帶ram的實(shí)時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5v5.5v。采用三線接口與cpu進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或ram數(shù)據(jù)。ds1302內(nèi)部有一個31*8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的ram寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時具有掉電自動保存功能；溫度的采集由ds1822構(gòu)成；顯示部份由lcd液晶顯示屏顯示。1at89c52單片機(jī)簡介at89c52是51系列單片機(jī)的一個型號。at89c52是一個低電壓，高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫

11、的flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲單元，功能強(qiáng)大的at89c52單片機(jī)可提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。at89c52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（i/o）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，at89c52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,但不可以在線編程。at89c52有pdip、pqfp/tqfp及plcc等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求 。at89c52引腳分布

12、如圖2-2所示：圖2-2 at89c52引腳分布圖（二）主要單元電路的設(shè)計1單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計at89c52單片機(jī)為40引腳雙列直插芯片,有四個i/o口p0,p1,p2,p3,每一條i/o線都能獨(dú)立地作輸出或輸入。單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示,18引腳和19引腳接時鐘電路,xtal1接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入,xtal2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出。第9引腳為復(fù)位輸入端,接上電容,電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路,20引腳為接地端,40引腳為電源端。主控制系統(tǒng)如圖2-3所示： 圖2-3 主控制系統(tǒng) 2時鐘電路模塊的設(shè)計圖2-4示出

13、ds1302的引腳排列，其中vcc1為后備電源，vcc2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運(yùn)行。ds1302由vcc1或vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)vcc2大于vcc1+0.2v時，vcc2給ds1302供電。當(dāng)vcc2小于vcc1時，ds1302由vcc1供電。x1和x2是振蕩源，外接32.768khz晶振。rst是復(fù)位/片選線，通過把rst輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。rst輸入有兩種功能：首先，rst接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，rst提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)rst為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對ds1302進(jìn)行

14、操作。如果在傳送過程中rsts置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，i/o引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電動行時，在vcc大于等于2.5v之前，rst必須保持低電平。中有在sclk 為低電平時，才能將rst置為高電平，i/o為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。sclk始終是輸入端。ds1302的連接如圖2-4所示： 圖2-4 ds1302的連接圖3時鐘電路原理及說明(1) 時鐘芯片ds1302的工作原理： ds1302在每次進(jìn)行讀、寫程序前都必須初始化，先把sclk端置 “0”，接著把rst端置“1”，最后才給予sclk脈沖；讀/寫時序如下圖4所示。ds1302的控制字的位7必須置1，若為0則不能把對ds1302進(jìn)行讀

15、寫數(shù)據(jù)。對于位6，若對程序進(jìn)行讀/寫時ram=1，對時間進(jìn)行讀/寫時，ck=0，位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位，進(jìn)行讀操作時，該位為1；該位為0則表示進(jìn)行的是寫操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。表2為ds1302的日歷、時間寄存器內(nèi)容：“ch”是時鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為1時，時鐘振蕩器停止，ds1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為0時，時鐘開始運(yùn)行。“wp”是寫保護(hù)位，在任何的對時鐘和ram的寫操作之前，wp必須為0。當(dāng)“wp”為1時，寫保護(hù)位防止對任一寄存器的寫操作。(2) ds1302的控制字節(jié)：ds1302控制字節(jié)的高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把

16、數(shù)據(jù)寫入ds1302中，位6如果0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取ram數(shù)據(jù)；位5至位1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為0表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出命令字節(jié)的格式如表2-1所示：表2-1 命令字節(jié)格式 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 1 r/c a4 a3 a2 a1 a0 r/w(3) 數(shù)據(jù)輸入輸出（i/o）在控制指令字輸入后的下一個sclk時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入ds1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個sclk脈沖的下降沿讀出ds1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7。單字

17、節(jié)傳送操作格式如圖2-5所示：圖2-5 單字節(jié)傳送操作格式多字節(jié)突發(fā)模式操作格式如圖2-6所示：圖2-6 多字節(jié)突發(fā)模式操作格式(4) ds1302的寄存器ds1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為bcd碼形式。此外，ds1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與ram相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 ds1302與ram相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個ram單元，共31個，每個單元組態(tài)為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為c0hfdh，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的ram寄

18、存器，此方式下可一次性讀寫所有的ram的31個字節(jié)，命令控制字為feh(寫)、ffh(讀)。ds1302片內(nèi)各寄存器數(shù)據(jù)格式如表2-2所列：表2-2 ds1302片內(nèi)各寄存器數(shù)據(jù)格式時鐘/ram 數(shù) 據(jù) 格 式 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 秒：0059 ch 10秒 秒 分：0059 0 10分 分 時：0023 0 0 10小時 小時 日：0131 0 0 10日 日 月：0112 0 0 0 10月 月星期：0107 1 0 0 0 0 星期 年：0107 10年 年 控制 wp 0 0 0 0 0 0 0ram 030 x x x x x x x x4溫度測量模塊的設(shè)

19、計ds1822是一種用一根信號線與一根返回線來實(shí)現(xiàn)互連通信的集成電路芯片。采用這種芯片構(gòu)成的微型局域網(wǎng)系統(tǒng)具有建網(wǎng)速度快、成本低的特點(diǎn)，非常適合現(xiàn)場應(yīng)用。一線數(shù)字溫度計芯片ds1822就是dallas公司推出的系列一線總線產(chǎn)品之一，它支持dallas觸摸接口，遵循一線協(xié)議，并可以與處理器進(jìn)行雙向數(shù)字通信，同時性價比也很高，是一種使用起來非常方便的經(jīng)濟(jì)型溫度傳感器。ds1822內(nèi)部電路的核心是一個直接數(shù)字輸出的溫度傳感器。它可將55125 范圍內(nèi)的溫度值按9位、10位、11位、12位的分辨率進(jìn)行量化，且以上的分辨率都包括一個符號位，因此對應(yīng)的溫度量化值分別是0.5、0.25、0.125、0.06

20、25，即最高分辨率為0.0625，工作電壓范圍為3.05.5。(1) ds1822的測溫原理用ds1822一線式數(shù)字溫度芯片測量溫度的原理如圖所示。它沒有采用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換原理，如逐次逼近法、雙積分式和算術(shù)等，而是運(yùn)用了一種將溫度直接轉(zhuǎn)換為頻率的時鐘計數(shù)法，計數(shù)時鐘由溫度系數(shù)很低的振蕩器產(chǎn)生，因而非常穩(wěn)定；而計數(shù)的閘門周期則由溫度系數(shù)很高（即對溫度非常敏感）的振蕩器來決定。溫度測量的原理框圖如圖2-7所示： 斜坡累加器 預(yù)置 比較器 置頂?shù)蜏囟认到y(tǒng)振蕩器 計數(shù)器置1/清零 =0 溫度寄存器 計數(shù)器高溫度系統(tǒng)振蕩器停止 =0圖2-7 溫度測量的原理框圖計數(shù)器中的預(yù)置值以55時的計數(shù)值為基準(zhǔn)，在閘門開

21、放計數(shù)期間，每當(dāng)計數(shù)值達(dá)到0，則溫度寄存器就加，溫度寄存器中的預(yù)置值也以55的測量值為基準(zhǔn)。同時計數(shù)器的預(yù)置值還與斜坡累加器電路有關(guān)，該電路用于補(bǔ)償振蕩器對溫度的拋物線特性，因此還要用時鐘脈沖針對這個非線形校正預(yù)置值作計數(shù)操作，直至計數(shù)值達(dá)到0為止，如果此時閘門還未關(guān)閉，則再重復(fù)計數(shù)過程。斜坡累加器補(bǔ)償了振蕩器對溫度的非線形特性，從而可以獲得較高的溫度測量分辨率，改變相對于測溫量化級的計數(shù)量大小即可獲得不同的分辨率。(2) ds1822的測溫過程在測溫時對ds1822進(jìn)行操作的步驟如下：a初始化（read rom指令，代碼33h），每次對ds1822進(jìn)行操作之前都要對其進(jìn)行初始化，主要目的在于

22、確定溫度傳感器是否已經(jīng)連接到單總線上。b查找ds1822（search rom指令，代碼foh），該指令可使處理器通過排除法來辨別總線上的ds1822。c匹配ds1822（macth rom指令，代碼55h），只有完全符合64位rom序列的ds1822才能響應(yīng)其后的指令，當(dāng)然，單點(diǎn)測溫時可以使用skip rom（cc h）指令來跳過這一步。d發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令（convert 指令代碼44h），發(fā)送該指令后應(yīng)查詢總線上的電平，當(dāng)電平為高時，溫度轉(zhuǎn)換完成。e讀取溫度值（read scrtchpad指令代碼be h），將該指令發(fā)出后，就可從總線上讀取表示溫度的兩字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)。整個測溫過程中的第45

23、步才是ds1822進(jìn)行測溫并將結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換和輸出的過程。ds1822接收到轉(zhuǎn)換命令（44h）將立刻實(shí)施溫度轉(zhuǎn)換,并將結(jié)果存儲到16位便箋式存儲器中，數(shù)據(jù)格式為符號位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼，然后用讀便箋式存儲器命令（be h）將所得數(shù)據(jù)順序置于總線上，最低位在前，最高位定義為符號位以表示溫度的正負(fù)。ds1822溫度與數(shù)字輸出典型值的對照表如表2-3所列：表2-3 ds1822 溫度與數(shù)字輸出的典型值 溫度（） 數(shù)字輸出（二進(jìn)制） 數(shù)字輸出|（十六進(jìn)制） +1250000 0111 11011 0000 07d0 +850000 0101 0101 0000 0550 +25.6250000 00

24、01 1001 0001 0191 +10.1250000 0000 1010 0010 00a2 +0.50000 0000 0000 1000 0008 00000 0000 0000 0000 0000 -0.51111 1111 1111 1000 fff8 -10.1251111 1111 0101 1110 ff5e -25.6251111 1110 0110 1111 fe6f -551111 1100 1001 0000 fc90（3）溫度測量模塊的電路圖設(shè)計如圖2-8所示：圖2-8 溫度測量模塊電路5顯示模塊的設(shè)計如圖2-9為lcd顯示模塊。圖2-9 lcd液晶顯示屏顯示模塊

25、6鬧鈴模塊電路設(shè)計鬧鈴功能是可以設(shè)置多個鬧鈴的。鬧鈴的持續(xù)時間為一分鐘?？梢允謩影存I關(guān)閉鬧鈴。鬧鈴電路模塊如圖2-10所示：圖 2-10 鬧鈴模塊電路圖三、電路的軟件設(shè)計(一)程序流程框圖當(dāng)電路接入電源后，首先進(jìn)行初始化。初始化完成后如果是反正實(shí)驗(yàn)顯示屏?xí)詣幼x取當(dāng)前計算機(jī)時間，如果是實(shí)物電路則會卻不顯示零。這時通過按鍵進(jìn)入子程序進(jìn)行時間設(shè)置調(diào)整。主程序流程圖如圖3-1所示：開 始初 始 化顯 示 子 程 序開關(guān)控制子程序時 間 修 改 程 序鬧鈴開關(guān)日期修改程序顯 示 結(jié) 果返 回圖3-1主程序流程圖（二）子程序流程圖子程序主要是對時間和鬧鈴時間進(jìn)行設(shè)置調(diào)整。時間及鬧鈴程序流程圖如圖3-2所

26、示.開 始控件有效，進(jìn)入年調(diào)整程序等待按鍵程序加鍵有效年加一控件有效，進(jìn)入月調(diào)整程序等待按鍵程序加鍵有效月加一控件有效，進(jìn)入日調(diào)整程序等待按鍵程序加鍵有效日加一控件有效，進(jìn)入星期調(diào)整程序等待按鍵程序加鍵有效星期加一控件有效，進(jìn)入分調(diào)整程序等待按鍵程序加鍵有效分加一控件有效，進(jìn)入小時調(diào)整程序等待按鍵程序加鍵有效時加一控制有效，跳出時間調(diào)整程序，進(jìn)入主循環(huán)程序圖3-2 時間及鬧鈴程序流程圖四、萬年歷功能仿真（一）proteus軟件簡介proteus軟件不僅具有其它eda工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。proteus是世界上著名的eda工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與

27、外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到pcb設(shè)計，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、pcb設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、hc11、pic10/12/16/18/24/30/dspic33、avr、arm、8086和msp430等，2010年即將增加cortex和dsp系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。1進(jìn)入proteus isis雙擊桌面上的isis 6 professional圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的“開始”“程序”“proteus 7.1 professional” “isis 7.1 professional”，出現(xiàn)如

28、圖4-1所示圖4-1 啟動時的屏幕2基本操作(1）圖形編輯窗口在圖形編輯窗口內(nèi)完成電路原理圖的編輯和繪制。為了方便作圖采用了坐標(biāo)系統(tǒng)isis中坐標(biāo)系統(tǒng)的基本單位是10nm，主要是為了和proteus ares保持一致。但坐標(biāo)系統(tǒng)的識別單位被限制在1th。坐標(biāo)原點(diǎn)默認(rèn)在圖形編輯區(qū)的中間，圖形的坐標(biāo)值能夠顯示在屏幕的右下角的狀態(tài)欄中。點(diǎn)狀柵格與捕捉到柵格編輯窗口內(nèi)有點(diǎn)狀的柵格，可以通過view菜單的grid命令在打開和關(guān)閉間切換。點(diǎn)與點(diǎn)之間的間距由當(dāng)前捕捉的設(shè)置決定。實(shí)時捕捉（real time snap）：當(dāng)鼠標(biāo)指針指向管腳末端或者導(dǎo)線時，鼠標(biāo)指針將會被捕捉到這些物體，這種功能被稱為實(shí)時捕捉，該

29、功能可以使你方便的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線和管腳的連接。可以通過tools菜單的real time snap 命令或者是trl+s切換該功能?？梢酝ㄟ^view菜單的redraw命令來刷新顯示內(nèi)容，預(yù)覽窗口中的內(nèi)容也將被刷新。當(dāng)執(zhí)行其它命令導(dǎo)致顯示錯亂時可以使用該特性恢復(fù)顯示。 (2)預(yù)覽窗口（the overview window）該窗口通常顯示整個電路圖的縮略圖。在預(yù)覽窗口上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，將會有一個矩形藍(lán)綠框標(biāo)示出在編輯窗口的中顯示的區(qū)域。 其他情況下，預(yù)覽窗口顯示將要放置的對象的預(yù)覽。這種place preview特性在下列情況下被激活：l 當(dāng)一個對象在選擇器中被選中l(wèi) 當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)或鏡像按鈕時l 當(dāng)為一個

30、可以設(shè)定朝向的對象選擇類型圖標(biāo)時當(dāng)放置對象或者執(zhí)行其他非以上操作時，place preview會自動消除l 對象選擇器（object selector）根據(jù)圖標(biāo)決定的當(dāng)前狀態(tài)顯示不同的內(nèi)容。 (3)對象選擇器窗口通過對象選擇按鈕，從元件庫中選擇對象，并置入對象選擇器窗口，供今后繪圖時使用。顯示對象的類型包括：設(shè)備，終端，管腳，圖形符號，標(biāo)注和圖形。(4)圖形編輯的基本操作包括：a.選中對象（tagging an object）用鼠標(biāo)指向?qū)ο蟛Ⅻc(diǎn)擊右鍵可以選中該對象。該操作選中對象并使其高亮顯示，然后可以進(jìn)行編輯。 選中對象時該對象上的所有連線同時被選中。 要選中一組對象，可以通過依次在每個對象

31、右擊選中每個對象的方式。也可以通過右鍵拖出一個選擇框的方式，但只有完全位于選擇框內(nèi)的對象才可以被選中。在空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵可以取消所有對象的選擇。b刪除對象（deleting an object）用鼠標(biāo)指向選中的對象并點(diǎn)擊右鍵可以刪除該對象，同時刪除所有連線。c拖動對象標(biāo)簽（dragging an object label）許多類型的對象有一個或多個屬性標(biāo)簽附著?？梢院苋菀椎匾苿舆@些標(biāo)簽使你的電路圖看起來更美觀。移動標(biāo)簽的步驟如下（to move a label）：首先，選中對象；然后，用鼠標(biāo)指向標(biāo)簽，按下鼠標(biāo)左鍵。進(jìn)而，拖動標(biāo)簽到你需要的位置。d調(diào)整對象大?。╮esizing an obje

32、ct）子電路（sub-circuits）、圖表、線、框和圓可以調(diào)整大小。當(dāng)你選中這些對象時，對象周圍會出現(xiàn)黑色小方塊叫做“手柄”，可以通過拖動這些“手柄”來調(diào)整對象的大小。調(diào)整對象大小的步驟如下（to resize an object）：首先選中對象；然后如果對象可以調(diào)整大小，對象周圍會出現(xiàn)黑色小方塊，叫做“手柄”。最后用鼠標(biāo)左鍵拖動這些“手柄”到新的位置，可以改變對象的大小。在拖動的過程中手柄會消失以便不和對象的顯示混疊。（二）按鍵功能介紹：1主界面按鍵功能由上而下依次為：1）設(shè)置時間；2）設(shè)置鬧鐘；3)鬧鈴開關(guān)；4)當(dāng)鬧鈴觸發(fā)時按下停止鬧鈴（否則會在一分鐘后停止）2當(dāng)設(shè)置時間和鬧鈴時按鍵功

33、能介紹1)切換設(shè)置光標(biāo)；2)設(shè)置光標(biāo)對應(yīng)處加1；3)保存設(shè)置信息返回主界面；4)不保存設(shè)置信息返回主界面。按鍵分布如圖4-3所示：圖4-3 按鍵分布(三)仿真結(jié)果顯示1上電后后led顯示：此時電路初始化完畢，并讀取了計算機(jī)時間，此時鬧鈴默認(rèn)為關(guān)。電路初始化完畢后顯示圖如圖4-4所示：圖4-4 電路初始化完畢后顯示圖2調(diào)節(jié)分鐘：按下時間設(shè)置鍵，首先顯示分鐘設(shè)置調(diào)整，按（2）鍵增加1。超過60則歸零。調(diào)節(jié)分鐘顯示圖如圖4-5所示圖4-5 調(diào)節(jié)分鐘顯示圖3調(diào)節(jié)小時：設(shè)置分鐘完成后繼續(xù)按下時間設(shè)置鍵怎會進(jìn)入小時調(diào)整，同理按（2）鍵加一超過23則歸零。調(diào)節(jié)小時顯示圖如圖4-6所示：圖4-6 調(diào)節(jié)小時顯示

34、圖4調(diào)節(jié)日期:同理設(shè)置日期，程序會根據(jù)月份進(jìn)行歸零。調(diào)節(jié)日期顯示圖如圖4-7所示：圖4-7 調(diào)節(jié)日期顯示圖5調(diào)節(jié)月份：同理調(diào)節(jié)月份，超過12則會歸零。調(diào)節(jié)月份顯示圖如圖4-8所示：圖4-8 調(diào)節(jié)月份顯示圖6調(diào)節(jié)年份：年份顯示會在初始化讀取當(dāng)前年份，按（2）鍵加一。調(diào)節(jié)年份顯示圖如圖4-9所示：圖4-9 調(diào)節(jié)年份顯示圖7點(diǎn)擊鬧鈴開啟鍵顯示：在主程序下按（3）鍵，開啟或關(guān)閉鬧鈴，按（2）鍵進(jìn)圖鬧鈴時間設(shè)置。鬧鈴時間設(shè)置如同程序數(shù)字鐘時間設(shè)置，不再贅述。鬧鈴開啟顯示如圖4-10所示：圖4-10 鬧鈴開啟顯示總結(jié)畢業(yè)設(shè)計是我們?nèi)晁鶎W(xué)知識的綜合運(yùn)用，也是創(chuàng)新思維和設(shè)計能力相結(jié)合的過程。雖然再此之前也有

35、過幾次課程設(shè)計，但無論時間、精力還是從設(shè)計過程中得到的收獲，都比不上畢業(yè)設(shè)計。這次畢業(yè)設(shè)計大大提高了我們對實(shí)際電路設(shè)計的熟練程度，同時激發(fā)了我們對本專業(yè)課程的興趣。制作這次畢業(yè)設(shè)計一切都是從零開始，從最簡單的畫流程圖起步，這次課程設(shè)計可以圓滿完成，跟單片機(jī)課程里面的課外作業(yè)是離不開的。這次畢業(yè)設(shè)計從開始到仿真成功前后經(jīng)歷了一個學(xué)期。在整個設(shè)計過程中，充分發(fā)揮我的主觀能動性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多沒學(xué)到的知識。較好的完成了設(shè)計，達(dá)到了預(yù)期的目的，完成最初的設(shè)想。對電路的設(shè)計、布局要先有一個好的構(gòu)思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫中，由于思路不清晰，開始時遇到了很多的問題，經(jīng)過靜下心來思考，和同學(xué)

36、討論，理清了思路，反而得心應(yīng)手。在此次設(shè)計中，知道了做任何事都要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一個腳印。也練就了我的耐心，做什么事都要有耐心。此次課程設(shè)計中學(xué)到了很多很多東西，這是最重要的?？傊?，此次課程設(shè)計使我的能力得到了全方位的提高，使我的操作能力和專業(yè)技能都有了很大的提高。這次畢業(yè)設(shè)計使我明顯的感覺到自身知識的缺乏，同時讓我對電子設(shè)計所必須的知識產(chǎn)生了濃厚的興趣，這必將激勵我在今后的生活中更加努力的學(xué)習(xí)。由于本人知識能力有限，加上時間倉促，萬年歷定會存在各種不足，希望廣大的讀者和老師能多多修改更正。參考文獻(xiàn)1孫津平.數(shù)字電子技術(shù)m. 西安電子科技大學(xué)出版社.2005（108-111

37、）。2胡漢才.單片機(jī)原理及接口技術(shù)m.清華大學(xué)出版社.1996。3. 劉訓(xùn)非. 單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用. 清華大學(xué)出版社.2010(261)。4. 將漢榮.數(shù)字電子技術(shù)與邏輯設(shè)計.清華大學(xué)出版社.2008(2)。5.呂玉明.模擬電子技術(shù).大連理工大學(xué)出版社.2008（132-145）。6.余永權(quán).單片機(jī)與家用電器智能化設(shè)計m. 電子工業(yè)出版社.1995。7. 楊子文.單片機(jī)原理及應(yīng)用m . 西安電子科技大學(xué)出版社 2006。8.李華.mcs-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)m .北京航空航天大學(xué)出版社.1993。 9. 張友德.單片微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)踐m .復(fù)旦大學(xué)出版社.1992。致謝在論文完成之際，我

38、要特別感謝我的指導(dǎo)老師居敏花老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過程中，居老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了居老師悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助，特別是她廣博的學(xué)識、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友。最后，向在百忙中抽出時間對本文進(jìn)行評審并提出寶貴意見的各位老師表示衷心地感謝！附錄一：系統(tǒng)電路圖附錄二：仿真程序#include#include/*/#define uchar unsigned char #def

39、ine uint unsigned int#define time (0x10000-50000)#define flag 0xef /鬧鐘標(biāo)志/*/全局變量及常量定義uchar i=20,j;uchar databuf16 = ;/日期uchar timebuf16 = ;/時間 uchar alarm2,time3;uchar code day=31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31;/12個月的最大日期(非閏年) /閏年月星期表 const unsigned char weektab = (3 5) + 31,/1月 (6 5) + 29,/2月 (0 5) + 31,/3月 (3 5) + 30,/4月 (5 5) + 31,/5月 (1 5) + 30,/6月 (3 5) + 31,/7月 (6 5) + 31,/8月 (1 5) + 30,/9月 (4 5) + 31,/10月 (0 5) + 30,/11月 (2 5) + 31 /12月 ; /