本文由hhl2007k贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。基于89C52的单片机实时时钟设计目录绪论……3一、单片机概述……41.1单片机的发展历史……41.2单片机的发展趋势……41.3单片机的特点……51.4单片机的应用……51.5单片机的串行接口……61.6基本概念……7二、硬件设计……82.1STC89C52单片机简介……82.1.1STC89C52功能特性描述……92.1.2MCS-51的串行和控制寄存器……132.2显示模块……152.3DS1302的结构及工作原理……18三、软件设计……203.1设计方法……203.2设计实例……203.3原理图和程序……233.3.1原理图……233.3.2程序……24结论……35致谢……36参考文献……371基于89C52的单片机实时时钟设计基于89C52的单片机实时时钟设计摘要:摘要:本设计是以89C52为控制核心,通过外围的不同模块可以让用户进行单片机的各种实验或者项目的开发。本开发板主要设计实时时钟电路,开发板主要由以下几个部分组成:MCU控制器、显示、DS1302。其中MCU采用的是STC89C52芯片;显示模块为1602液晶显示;用DALLAS公司的DS1302向单片机提供包括秒、分、时、日、月、年等在内的实时时间信息。通过所学的应用软件进行绘图及编程,使其仿真演示出来。关键字:关键字:89C52单片机DS1302LCD1602Thedesignofreal-timeclockbasedon89C52microcontrollerAbstract:Thedesignisasystemused89C52forthecontrolofthecontrolofthecore,allowsuserstoconductvariousexperimentsortheSCMprojectdevelopmentthroughtheexternaldifferentmodules.Thedevelopmentboarddesignandreal-timeclockcircuit,Thedevelopmentboardmainlycontainthefollowingmodules:MCUcontroller,display,DS1302.STC89C52isusedasMCU;thedisplaymoduleisLCD1602;Providesincludingthesecond,divides,Japan,themonth,theyearwithDALLASCorporation'sDS1302tothemonolithicintegratedcircuitandsoonreal-timetimeinformation.Throughtheapplicationsoftwarewhichstudiescarriesonthecartographyandtheprogramming,causesitssimulationtodemonstrate.Keyboard:89C52MCUDS1302LCD16022基于89C52的单片机实时时钟设计绪论随着单片机在各个领域的广泛应用,越来越多的单片机爱好者开始动手开发自己的产品。而单片机产品都是由单片机最小系统通过外围的不同扩展电路来实现对某一输出的控制。翻阅了很多单片机应用的书,大体的结构一般都是先介绍单片机的结构,而后就是单片机的外围电路,综合看来,单片机的外围电路正常就是那几个部分:显示、输入、D/A、A/D、控制等,所以一般设计者都需要搭建最基础的电路,包括单片机最小系统、基本的显示模块等。如果每次做电路的时候都要重复的做着这些事情,无疑会浪费设计者的时间,介于这方面的考虑,本设计做的就是一些基本的单片机外围模块,从而减少开发用户DIY的时间。另一方面,本开发板可以为单片机初学者提供一个很好的学习平台。单片机的初学者肯定要从最基础的做起,一步一步了解单片机,熟悉去各个方面的应用,如果仅是从理论上学习是远远不够的,必须联系实践,即实验来达到消化和巩固的目的。本设计中主要就是用了以下几个简单模块:单片机最小系统、液晶显示、DS1302等。本设计只是简易的开发板设计,对STC89C52芯片进行程序的烧写,使实时时钟显示。设计的时候也考虑了用户很有可能不用上面的模块,需要自己扩展模块,所以在单片机的各个引脚边加了相应的插针,用于用户自己调配扩展模块。下面对本设计的各个方面做深入的介绍,可以作为简易开发板的说明书使用。3基于89C52的单片机实时时钟设计一、单片机概述单片机也被称作“单片微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”。单片机一词最初是源于“SingleChipMicrocomputer”,简称SCM。随着SCM在技术上、体系结构上不断扩展其控制功能,单片机已不能用“单片微型计算机”来表达其内涵。国际上逐渐采用“MCU”(MicroControllerUnit)来代替,形成了单片机界公认的、最终统一的名词。为了与国际接轨,以后应将中文“单片机”一词和“MCU”唯一对应解释。在国内因为“单片机”一词已约定俗成,故而可继续沿用。1.1单片机的发展历史如果将8位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段:第一阶段(1976—1978):单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表。MCS-48的推出是在工控领域的探索,参与这一探索的公司还有Motorola、Zilog等。都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代,“单片机”一词即由此而来。第二阶段(1978—1982):单片机的完善阶段。Intel公司在MCS-48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS-51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。1.完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。2.CPU外围功能单元的集中管理模式。3.体现工控特性的地址空间及位操作方式。4.指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。第三阶段(1982—1990)8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,:也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS-96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。第四阶段(1990—)微控制器的全面发展阶段。:随着单片机在各个领域全面、深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。1.2单片机的发展趋势目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,今后单片机的发展趋势将是4基于89C52的单片机实时时钟设计进一步向着CMOS化、低功耗化、低电压化、低噪声与高可靠性、大容量化、高性能化、小容量、低价格化、外围电路内装化和串行扩展技术。随着半导体集成工艺的不断发展,单片机的集成度将更高、体积将更小和功能将更强。1.3单片机的特点单片机主要有如下特点:1.有优异的性能价格比。2.集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性和抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。3.制功能强。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。4.低功耗、低电压,便于生产便携式产品。5.外部总线增加了I2C(Inter-IntegratedCircuit)SPI(SerialPeripheral及Interface)等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构。6.单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统。1.4单片机的应用由于单片机具有显著的优点,它已成为科技领域的有力工具,人类生活的得力助手。它的应用遍及各个领域,主要表现在以下几个方面:1.单片机在智能仪表中的应用2.单片机在机电一体化中的应用3.单片机在实时控制中的应用4.单片机在分布式多机系统中的应用5.单片机在人类生活中的应用单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面,另一方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能通过单片机来实现了。这种用软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是对传统控制技术的一次革命。A:由单片机组成控制器的结构和特点:单片微型计算机是微型计算机发展中的一个重要分支,是把构成一台微型计5基于89C52的单片机实时时钟设计算机的主要部件如中央处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)和各种功能I/O接口集成在一块芯片上的单芯片微型计算机(SingleChipMicroComputer),简称单片机.由于它的结构与指令功能都是按工业控制要求设计的,且近年来单片机着力扩展了各种控制功能如A/D、PWM等,因此我们更多时候称其为一个单片形态的微控制器(SingleChipMicroController),或直接称其为微控制器(MicroController)。B:用单片机组成的微机控制系统具有以下特点:1.受集成度限制,片内存储器容量较小,一般片内ROM小于4—8K字节,片内RAM小于256字节;但可在外部进行扩展,如MCS—51系列单片机的片外可擦可编程只读存储器(EPROM)、静态随机存储器(SRAM)可分别扩展至64K字节。2.可靠性高。单片机芯片本身是按工业控制环境要求设计的,其抗工业噪声的能力优于一般通用CPU;程序指令及其常数、表格固化在ROM中不易破坏;常用信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。3.易扩展。片内具有计算机正常运行所必须的部件,芯片外部有许多供扩展用的总线及并行、串行输入/输出端口,很容易构成各种规模的微机控制系统。4.控制功能强。为了满足工业控制要求,单片机的指令系统中有极丰富的条件分支转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。一般来说,单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微处理器。5.一般的单片机内无监控程序或系统管理软件,软件开发工作量大。但近年来已开始出现了片内固化有BASIC解释程序及FROTH操作系统的单片机,使单片机系统的开发提高了一个新水平。此外,单片机成本低、集成度高、控制功能多,可灵活地组装成各种智能控制装置,并能有针对性设计成专用系统,解决从简单到复杂的各种需要,实现最佳的性价比。特别是单片机与传统机械产品相结合,使原有机械产品的结构简化、控制智能化。如数控机床就是典型实例。近年来,单片机发展极快,其产量占微机产量的70%以上。目前,至少有50个系列400余种机型,性能和结构各不相同,INTEL、MOTOROLA、ZILCG等公司都有系列单片微型计算机。国内普及的几乎都是INTEL公司的产品。1.51.5单片机的串行接口MCS-51单片机内部有一个全双工的串行接收和发射缓冲器(SBUFF),这两个在物理上独立的接收发射器,即可以接收也可以发射数据,但接收缓冲器只可以读出不能写入,而发送缓冲器只能写入不能读出,它们的地址是99H。这个通信口即可以用于网络通信,亦可以实现串行异步通信,还可以构成同步移位寄存器使用。如果在串行口的输入输出引脚上加上电平转换器,就可以方便的构成6基于89C52的单片机实时时钟设计标准的RS-232接口。下面我们分别介绍。1.61.6基本概念数据通信的传输方式:常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工和多工方式。A.单工方式:数据仅按一个固定的方向传送。因为这种传输方式的用途有限,常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。B.双工方式:数据可以实现双向传送,但不能同时进行,实际的应用采用某