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密级：
科学技术学院
NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OF
SCIENCE AND TECHNOLOGY
学 士 学 位无心磨床自动上料机 论 文
THESIS OF BACHELOR
（2006 — 2010 年）
题 目
学 科 部： 信息学科部
专 业： 自动化糖果模具
班 级： 06自动化
学 号：
学生姓名：
指导教师：
起讫日期： 2009.12.4——2010.1.15
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
印第安笛1.1课题研究背景 1
1.2本课题设计任务 3
第二章 主要元器件的介绍 4
2.1 AT89S52的介绍 4
2.2 时钟芯片DS1302的介绍 6
2.3 1602LCD显示屏的介绍…………………………………………………………………
第三章 系统硬件设计……………………………………………………………………………..4 3.1 系统组成…………………………………………………………………………………4
3.2 系统电源电路……………………………………………………………………………4 3.3 AT89S52单片机最小系统电路…………………………………………………………..5
3.3.1 电源电路……………………………………………………………………….5
3.3.2 复位电路…………………………………………………………………….5
3.3.3 晶振电路……………………………………………………………………………
3.4 蜂鸣器驱动电路…………………………………………………………………………
3.5 按键电路………………………………………………………………………………….
3.6 1602lcd显示电路…………………………………………………………………………
3.7 DS1302电路………………………………………………………………………………
3.8程序下载口电路………………………………………………………………………….
3.9系统总电路……………………
第四章 系统软件部分设计 11
4.1 系统主程序 11
4.2 1602LCD显示驱动程序 ………………………………………………………..
4.3 键盘扫描程序……………………………………………………………………….
第五章 调试结果 14
5.1 软件调试………………………………………………………………………………
5.2 硬件调试………………………………………………………………………………
总 结 15
参考文献(References) 16
致 谢 17
附录1：PCB图 …………………………………………………………………19
附录2：仿真图
附录3：系统程序
摘 要
Abstract
第一章 绪论
1.1课题研究背景
DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片!内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM由于具备体积小、功耗低、接口容易、占用CPU I/O口线少、遇闰年自动修正且不存在“千年虫”问题等优点！它还可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，该芯片被广泛用于智能化仪表当中。芯片DS1302主要特点是采用串行数据传输，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。DS1302可以 用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录，能实现数据与出现该数据的时间同时记录。这种记录对长时间的连续测控系统结果的分析及对异常数据出现的原因的查具有重要意义。现在为了能够适应技术市场的需要，就以串行芯片DS1302在自动打铃系统中的应用为例，强化自身对DS1302的认识与应用，提高自己对当前热门技术的认识，使自己更好的适应市场需求！ 在测量控制系统中，特别是长时间无人职守的测控系统中，经常需要记录某些具有特殊意义的数据及其出现的时间。记录及分析这些特殊意义的数据，对测控系统的性能分析及正常运行具有重要的意义。传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样，没有具体的时间记录，因此只能记录数据而无法准确记录其出现的时间；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。而在系统中采用DS1302则能很好地解决这个问题，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。
采用DS1302作为记录测控系统中的数据记录，其软硬件设计简单，时间记录准确，既避
免了连续记录的大工作量，又避免了定时记录的盲目性，给连续长时间的测量、控制系统的正常运行及检查都来了很大的方便，可广泛应用于长时间连续的测控系统中。传统的数据记录方式是隔时采样或定时采样，没有具体的时间记录，因此，只能记录数据而无法准确记录其出现的时间；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DS1302，则能很好地解决这个问题。
1.2本课题设计任务
本课题以51单片机为主要控制核心，在此基础上增加了按键、响铃电路及装置、串行芯片DS1302、液晶显示器以及系统的备用电源。在此自动打铃控制系统中：串行芯片DS1302和单片机配合工作主要用于存放程序得以控制响铃时间；按键则需具备2功能（1）输入时间（2）系统出错时，能够通过按键进行修改；液晶显示器是用于显示当前时间；响铃装置是用于发出铃声；系统备用电池能够在系统断电时应急的维持系统正常运作。硬件设备统筹规划完毕之后，主要精力就要放在编程控制响铃方式上。
系统有通用性，打铃时刻，打铃长短等均可自由设定以及修改。日期时钟的显示，打铃时
有特别提示，系统可进行对时修正操作。系统突然断电时，备用电源能够保证系统维持正常。
第二章 主要元器件的介绍
2.1 AT89S52的介绍
AT89S52实物图如图2.1所示：
图2.1 AT89S52实物图
AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system prog
rammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S52具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32触摸电视个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
2.2 时钟芯片DS1302的介绍
时钟芯片DS1302的实物图如图2.2所示：
图2.2 时钟芯片DS1302的实物图
DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
A、引脚功能及结构
金属弯管DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc>2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向增高瘦身鞋)，后面有详细说明。SCLK为时钟输入端。 下图为DS1302的引脚功能图：
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