单片机课程设计Word下载.docx
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在收到8位数据之后,X1226再产生一个应答,然后单片机产生一个停止条件来终止传送。
X1226具有连续写入的功能,每收到1字节后,响应一个应答,其内部将地址加一。
当计数器达到该页的末尾时,就自动返回到该页的首地址。
这意味着单片机可从某一页的任何位置开始向存储器阵列连续写入64字节,或向CCR连续写入8字节的数据。
读操作
在上电时,16位地址的默认值为0000H。
X1226初始化操作之后,单片机对X1226进行开始条件的设置,在写CCR或EEPROM之前,主机必须先向状态寄存器写02H,确认应答信号,确认后写入06H,再确认应答信号。
确认后启动了写操作,首先发送高位地址,然后发送低位地址。
单片机发送另一个开始条件,将R/W位设置为1,接着接受8位数据。
单片机终止读操作时,无需等待X1226的应答信号,单片机即可设置停止条件。
振荡器频率在线补偿调节
X1226集成了振荡器补偿电路,用户可通过软件在线对振荡器频率进行微调,这种微调通常针对两种情况。
一种情况是在25℃常温下,对振荡器因器件初始精度带来的频率偏差进行补偿;
第二种情况是对因温度引起的频率漂移进行补偿。
X1226内部设有数字微调寄存器(DTR)和模拟微调寄存器(ATR),两个寄存器均为非易失性寄存器。
数字微调寄存器具有3位数字微调位,调节范围为-30~+30×
10-6。
模拟微调寄存器具有6个模拟微调位,调节范围为-37~+116×
对于因外界环境温度变化引起的温漂补偿,要依据晶体的温度系数,在存储器中建立补偿参数表,不同厂家晶体的温度系数是不一样的,应根据产品数据手册进行选择。
为了能够对温漂进行补偿,要求系统中设置一个温度传感器,并尽量让它靠近X1226,这样可以真实地反映振荡器的温度,原理图如图3所示。
单片机首先通过系统温度传感器获取环境温度,并在补偿参数表中获取对应的补偿值,然后将补偿数据填写到相应的微调寄存器中,就能实现温漂补偿的目的。
图0
由于X1226具有精密的振荡器补偿功能,因此非常适合于环境温度变化较大的应用场合,同时也降低了对晶体性能参数的要求
目录
第一章系统设计要求和解决方案
第二章硬件实现
第三章软件实现
第四章实现的功能
第五章缺点及可能的解决方法
第六章心得体会
附录一参考文献
附录二硬件原理图
附录三程序流程图
要求:
具有时钟和日历的功能,时钟依赖时、分、秒寄存器来跟踪,日历依赖日期、星期、月和年寄存器来跟踪,日历可正确显示至2099年,并具有自动闰年修正功能。
拥有强大的双报警功能,能够被设置到任何时钟/日历值上,精确度可到1秒。
可用X1226和软件设置1Hz、4096Hz或32768Hz中任意一个频率输出。
X1226可与各种类型的的微控制器或微处理器接口,接口方式为串行的I2C接口。
其中数据总线SDA是一个双向引脚,用于输入或输出数据。
其漏极开路输出在使用过程中需要添加4.7~10kΩ的上拉电阻。
我们用89C51单片机与X1226的接口方法,由于89C51单片机没有标准的I2C接口,只能用软件进行模拟。
为了更直观地看到时间的变化,采用8位LED数码管显示年、月、日或时、分、秒,用PS7219A驱动LED数码管,数码管选择0.5英寸共阴极红色或绿色LED数码管。
由于PS7219A器件内含IMP810单片机监控器件,复位输出高电平有效,因此在使用51系统时,无须添加监控器件,使用PS7219A的复位输出给51单片机复位即可,监控电压为4.63V。
硬件设计原理图如图1所示。
在硬件通电调试过程中,不能用手去触摸X1226的晶体振荡器,否则可能会导致振荡器停振,恢复振荡器起振的方法是关闭电源(包括备份电源)后重新上电。
另外需要说明的是,测量振荡器时,不要用示波器的探头去测量X2的振荡输出,应该用探头测量PHZ/IRQ的振荡输出,以确定是否起振和振荡频率是否准确,测量时建议在该脚加一个5.1kΩ的上拉电阻。
X1226内含实时时钟寄存器(RTC)、状态寄存器(SR)、控制寄存器(CONTROL)、报警寄存器(Alarm0、Alarm1)和客户存储数据的存储器。
由于实时时钟寄存器和状态寄存器需要进行频繁的写操作,因此其存储结构为易失性SRAM结构。
●写操作
写入X1226数据子程序:
●读操作
读出X1226数据子程序:
AT89C2051时钟程序
;
定时器T0、T1溢出周期为50MS,T0为秒计数用,T1为调整时闪烁用,
P3.7为调整按钮,P1口为字符输出口,采用共阳显示管。
中断入口程序
ORG0000H
;
程序执行开始地址
LJMP
START
跳到标号START执行
ORG0003H
外中断0中断程序入口
RETI
外中断0中断返回
ORG000BH
定时器T0中断程序入口
INTT0
跳至INTTO执行
ORG0013H
外中断1中断程序入口
外中断1中断返回
ORG001BH
定时器T1中断程序入口
INTT1
跳至INTT1执行
ORG0023H
串行中断程序入口地址
串行中断程序返回
主程序
START:
MOV
R0,#70H
清70H-7AH共11个内存单元
R7,#0BH
CLEARDISP:
@R0,#00H
INC
R0
DJNZ
R7,CLEARDISP
20H,#00H
清20H(标志用)
7AH,#0AH
放入"
熄灭符"
数据
TMOD,#11H
设T0、T1为16位定时器
TL0,#0B0H
50MS定时初值(T0计时用)
TH0,#3CH
50MS定时初值
TL1,#0B0H
50MS定时初值(T1闪烁定时用)
TH1,#3CH
SETB
EA
总中断开放
ET0
允许T0中断
TR0
开启T0定时器
R4,#14H
1秒定时用初值(50MS×
20)
START1:
LCALLDISPLAY
调用显示子程序
JNB
P3.7,SETMM1
P3.7口为0时转时间调整程序
SJMP
START1
P3.7口为1时跳回START1
SETMM1:
LJMPSETMM
转到时间调整程序SETMM
1秒计时程序
T0中断服务程序
INTT0:
PUSH
ACC
累加器入栈保护
PSW
状态字入栈保护
CLR
关T0中断允许
关闭定时器T0
A,#0B7H
中断响应时间同步修正
ADD
A,TL0
低8位初值修正
TL0,A
重装初值(低8位修正值)
A,#3CH
高8位初值修正
ADDC
A,TH0
TH0,A
重装初值(高8位修正值)
开启定时器T0
R4,OUTT0
20次中断未到中断退出
ADDSS:
20次中断到(1秒)重赋初值
R0,#71H
指向秒计时单元(71H-72H)
ACALLADD1
调用加1程序(加1秒操作)
A,R3
秒数据放入A(R3为2位十进制数组合)
C
清进位标志
CJNE
A,#60H,ADDMM
ADDMM:
JC
OUTT0
小于60秒时中断退出
ACALLCLR0
大于或等于60秒时对秒计时单元清0
R0,#77H
指向分计时单元(76H-77H)
分计时单元加1分钟
分数据放入A
A,#60H,ADDHH
ADDHH:
小于60分时中断退出
大于或等于60分时分计时单元清0
R0,#79H
指向小时计时单元(78H-79H)
小时计时单元加1小时
时数据放入A
A,#24H,HOUR
HOUR:
小于24小时中断退出
大于或等于24小时小时计时单元清0
OUTT0:
72H,76H
中断退出时将分、时计时单元数据移
73H,77H
入对应显示单元
74H,78H
75H,79H
POP
恢复状态字(出栈)
恢复累加器
开放T0中断
中断返回
闪动调时程序
T1中断服务程序,用作时间调整时调整单元闪烁指示
INTT1:
中断现场保护
TL1,
#0B0H
装定时器T1定时初值
TH1,
#3CH
R2,INTT1OUT
0.3秒未到退出中断(50MS中断6次)
R2,#06H
重装0.3秒定时用初值
CPL
02H
0.3秒定时到对闪烁标志取反
JB
02H,FLASH1
02H位为1时显示单元"
熄灭"
02H位为0时正常显示
INTT1OUT:
恢复现场
中断退出
FLASH1:
01H,FLASH2
01H位为1时,转小时熄灭控制
72H,7AH
01H位为0时,"
数据放入分
73H,7AH
显示单元(72H-73H),将不显示分数据
AJMP
INTT1OUT
转中断退出
FLASH2:
01H位为1时,"
数据放入小时
显示单元(74H-75H),小时数据将不显示
74H,7AH
75H,7AH
加1子程序
ADD1:
A,@R0
取当前计时单元数据到A
DEC
指向前一地址
SWAP
A
A中数据高四位与低四位交换
ORL
前一地址中数据放入A中低四位
A,#01H
A加1操作
DA
十进制调整
R3,A
移入R3寄存器
ANL
A,#0FH
高四位变0
@R0,A
放回前一地址单元
取回R3中暂存数据
指向当前地址单元
数据放入当削地址单元中
RET
子程序返回
清零程序
对计时单元复零用
CLR0:
清累加器
清当前地址单元
前一地址单元清0
子程序返回
时钟调整程序
当调时按键按下时进入此程序
SETMM:
cLR
关定时器T0中断
LCALL
DL1S
调用1秒延时程序
P3.7,CLOSEDIS
键按下时间小于1秒,关闭显示(省电)
进入调时状态,赋闪烁定时初值
ET1
允许T1中断
TR1
开启定时器T1
SET2:
P3.7,SET1
P3.7口为0(键未释放),等待
00H
键释放,分调整闪烁标志置1
SET4:
P3.7,SET3
等待键按下
DL05S
有键按下,延时0.5秒
P3.7,SETHH
按下时间大于0.5秒转调小时状态
按下时间小于0.5秒加1分钟操作
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