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1、南华大学船山学院单片机课程设计引言数字电子时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，是人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、航站、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。但随着时间的推移，科学技术的不断发展，生活节奏越来越快，竞争日益激烈，人们对时间计量的精度要求越来越高，应用越来越广。可以说时间的准确已成为各行业安全运行的基础，如果时间出现误差而不能及时校正，会造成一系列严重的后果和经济损失。设计一种时钟校时系统显得尤为重要，而且此系统还可以随意的
2、定时报时，及时提醒下一步要发生的事情或要完成的事情，给人们的生活、学习和工作带来更多的方便。高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟、石英表、石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高、稳定性好、使用方便、不需要经常调校。数字式电子钟用集成电路计时，译码器电路代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示时间，减小了计时误差，这种时钟具有时、分、秒显示时间的功能，还可以进行时、分、秒的校对，片选的灵活性好。专门的时钟芯片还可以提供高精度的准确时间，本设计采用的时钟芯片是DS1302。本系统研究
3、调频无线接收整点广播报时信号，校对系统时钟，并设置定时时间，通过语音芯片进行声音提示。第26页共26页南华大学船山学院单片机课程设计1设计的目的及意义2芯片简介2.1STC80C52单片机芯片引脚功能介绍单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。⒈电源:⑴VCC-芯片电源，接+5V；⑵VSS-接地端；⒉时钟:XTAL1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端。⒊控制线:控制线共有4根，⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲①ALE功能：用来锁存P0口送出的低
4、8位地址②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。⑵PSEN:外ROM读选通信号。⑶RST/VPD:复位/备用电源。①RST（Reset）功能：复位信号输入端。②VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。⑷EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。①EA功能：内外ROM选择端。②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。⒋I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口
5、还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。2.2STC89C52单片机芯片封装图STC89C52芯片的封装有PLCC、PQFP以及DIP—40，本设计采用的是引脚双列直插式封装。其封装形式如图2.2.1。图2.2.1STC89C52DIP-40封装第26页共26页南华大学船山学院单片机课程设计2.3DS1302芯片功能的介绍DS1302是美国Dallas公司生产的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片。该芯片采用3线串行接口方式,可提供年、月、日、星期、时、分、秒等时间信息,并
6、可根据月份和闰年的情况自动调整月份的结束日期,同时可以根据用户需要决定是采用24小时或12小时格式。DS1302内部带有31个字节RAM,用于存放临时性数据,同时具有可编程涓细电流充电能力,从而使外围硬件电路设计得到了大大简化。其中X1、X2为32.768kHz晶振端,GND为地;RST为复位端,高电平时允许I/O端进行数据传输,低电平则禁止数据传送且使I/O端呈高阻状态;I/O为串行数据输入、输出端,所有输入、输出数据的传送顺序均以最低位LSB打头,最高位MSB结束;SCLK为同步时钟脉冲端,其上升
7、沿将I/O端数据按位写入DS1302,下降沿使DS1302按位输出数据至I/O端;VCC2、VCC1为主电源和备份电源端,当主电源VCC2大于备份电源VCC1+0.2V时,由VCC2对芯片供电,否则,由VCC1对芯片电。工作电压范围为2.5～5.5V,工作电源和备份电源双引脚输入,功耗很低,当工作电压为2.5V时正常工作,所需电流不超过300nA。另外,如果选择了涓流充电功能,在正常情况下,主电源还可对备份电源进行慢速充电,有效延长了备份电源的使用寿命,保证了系统时间的连续可靠运行。该芯片引脚分配如图
8、2.3.1图2.3.1DS1302芯片引脚图DS1302芯片引脚功能说明如下表2.3.1。表2.3.1DS1302芯片引脚功能说明引脚名称引脚说明X1,X232.768KHz晶振管引脚GND接地引脚RST复位引脚I/O数据输入/数据输出SCLK串行时钟Vcc1，Vcc2电源供电引脚3电路原理图与功能说明第26页共26页南华大学船山学院单片机课程设计3.1晶振电路晶体振荡器在固定频率振荡器中能够提供较高的精度，绝大多数RTC采用32.768kHz的晶体，晶
