基于DS12C887的实时日历时钟的设计课程设计任务书 推荐
基于DS12C887时钟芯片的多功能万年历设计概要
一、系统的结构和工作原理 1.系统结构此次课程设计的万年历，以AT89S52单片机为主控核心，由LCD 显示屏、DS12C887时钟芯片、温度传感器DS18B20、蜂鸣器、功能键盘、复位电路、晶振、电源模块等组成，系统结构框图如图1所示。
AT89S52单片机温度传感器DS18B20DS12C887时钟芯片LCD 显示屏（1602）蜂鸣器复位电路功能键盘电源模块图1 系统结构框图2.工作原理主控制器每隔一段时间（小于一秒钟）读一次时钟芯片的内部寄存器的值，将读出的时间、星期、温度等值实时显示在LCD 液晶屏上。
同时，主控制器不断的扫描按键电路和温度测量电路，当有按键按下时，识别出按键的值并调整相应的时间、星期值再写入时钟芯片内部。
温度数据由测量电路获得的环境温度值送人显示电路。
二、硬件设计1.主控核心—AT89S52单片机AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
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。
2.DS12C887时钟电路DS12C887与计算机常用的时钟芯片MC146818和DS12887管脚兼容，可直接替换。
采用DS12C887芯片设计的时钟电路无需任何外围电路和器件，并且有良好的微机接口。
DS12C887芯片内有微功耗，外围接口简单，精度高，工作稳定可靠等优点，广泛用于各种需要较高精度的实时时钟系统中。
DS12C887主要功能如下：（1）内含一个锂电池，断电后运行十年以上不丢失数据； （2）计秒、分、时、天、星期、日、月、年、并有闰年补偿功能；（3）二进制数码或BCD 码表示时间，日历和定闹；（4）12小时或24小时制，12小时时钟模式带有PM 和AM 指示，有夏令时功能； （5）Motorola 和Intel 总线时序选择；（6）有128个字节RAM 单元与软件接口，其中14个字节作为时钟和控制寄存器，114 字节为通用RAM ，所有RAM 单元数据都具有掉电保护功能； （7）可编程方波信号输出；（8）中断信号输出（IRQ ）和总线兼容、定闹中断、周期性中断、时钟更新周期、结束 中断可分别由软件屏蔽，也可分别进行测试； DS12C887时钟芯片和单片机的硬件连接如下图2 ：EA/VPP 31XTAL119XTAL218RESET 9P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.732P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN 29ALE/PROG 30P3.1/TXD 11P3.0/RXD 10VCC 40GND 20U1AT89S52VCC+C1210u FR910KS17Y112MHzC930p FC1030p FP00P01P02P03P04P05P06P07VCCP20P21P22P23P24P25P27P26P10P11P12P04P13P14P15P16P00P17P01P32P02P30P03P31P05P33P06P34P07P35P20P35WR P37P32P34242322212019181716151413121110987654321DS12C887CSASR/WNCDSRESETIRQNCNCNCSQWVCCGND AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NC MOT NC 123456789RP1RESPACKVCCU3P36P37图2 DS12C887与单片机的连接3.DS18B20温度传感器采用数字式温度传感器DS18B20，其仅需一条数据线进行数据传输，易于与单片机连接，可以去除A/D 模块，降低硬件成本，简化系统电路。
新型时钟日历芯片DS12C887的应用设计
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ２ ２ １－ ７ ０
Ｗ Ｗｅｄ．ｎ ２ １．２ 电 子 元 嚣 件 焘 硐 ２ Ｗ ． ａｃ ０ ０１ ｃ １
第 １卷 ２
第 ｌ 期 ２
电 手 元 器 件 主 用
Ｅｌｃｒ ｎｉ ｍｐ ｎｅ ｔ＆ Ｄｅ ｉｅ Ａｐｐ ｉａｉ ｎ ｅ ｔｏ ｃＣｏ ｏ ｎ ｖｃ ｌｃ ｔｏ ｓ
杨 伟 强 张振 东 ，张 朋 ’ ， ，刘 炳翔
（． 海理 工 大学 汽车 工程研 究所 ，上 海 ２ ０ ９ ； １上 ０ ０ ３
２ 上 海 由 乐电子 有 限公 司 ，上海 ２ １０ ） ． ０ １９
摘 要 ： 介 绍 了 时 钟 日 历 芯 片 Ｄ １ Ｃ ８ Ｓ ２ ８ ７的 主 要 功 能 、特 点 和 内部 地 址 分 布 ． 给 出 了
◇ 可 用 二 进 制 或 Ｂ Ｄ码 表 示 日历 和 闹 钟 信 Ｃ 息：
ＭＯ 引 脚接 地 ，以选 用ＭＯ Ｏ Ｏ Ａ 线 时序 。本 Ｔ ＴＲ Ｌ总
设 计 把 Ｄ １ Ｃ ８ 的 Ｒ Ｍ作 为 Ｃ ０ １ ０ ０ ｔ 存 储 Ｓ２ ８７ Ａ ８５ Ｆ ２ ＃ 部 ，
器 进 行 读 写 ， 因而 程 序 简单 ，指 令 执 行 时 间 短 。
◇ 可 编程 方波 输 出 ：
◇ 总线 兼 容 中断 ｆ Ｑ ； Ｉ ） Ｒ
◇ 具有 三 种可 编程 中断 。 Ｄ １ Ｃ ８ 实 时 时 钟 日历 芯 片 的地 址 分 布 如 Ｓ ２ ８７
图 １ 示 ， 芯 片 内 部 的 所 有 地 址 都 包 括 １ ３ 节 的 所 １字
芯 片 ，该 芯 片功 能 多 、可 靠性 高 ，使 用 简单 。通 过Ｄ １ Ｃ ８ 的 寄存 器 读 写 ，可 以很 容 易 的 获 取 Ｓ２８７ 时间 信息 。因此 ，此 芯 片 在各 种设 备 、家 电 、仪
基于DS12C887的高精度语音闹钟万年历
1 设计方案与论证随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着重要的作用。
多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。
本课程设计是基单片机原理与接口技术的简单应用。
运用所学的单片机原理和接口技术知识完成数字电子表的设计。
电子表已成为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。
由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使电子表具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
尽管目前市场上已有现成的电子表集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于电子表电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分，因此进行电子表的设计是必要的，用汇编设计电子表显示程序，要求根据输入程序显示电子表画面。
研究电子表及扩大其应用，有着非常现实的意义。
方案一：主控芯片用MSP430，时钟芯片用DS1302，显示器用12864，语音芯片用ISD4001。
方案二：主控芯片用STC89C52，时钟芯片用DS12C887，显示器用1602，语音芯片用1420。
STC89C52单片机，这款单片机成本低廉，操作方便，而且足以满足控制要求。
实时时钟芯片有12C887和DS1302可供选择，DS1302是串口操作，用外部晶振，功能比较单一，而且精确程度有外部晶振影响。
12C887有内置晶振元和锂电池，并口操作，功能很多。
综上，我们选择12C887作为实时时钟芯片。
语音芯片种类很多，考虑到只用于那种功能，我们选择了1420语音芯片，录音简单，时长20秒，很符合系统要求。
显示模块有1602,1332,12864，数码管等可供选用，因为是万年历，而且只显示数字或英文字母，最终我们选用了1602作为显示器。
综上，我们选择方案二。
最后完全可以实现四个按钮可以设置时间和闹钟时间、有录放音功能、每次上电都能显示当时的时间、用液晶显示器显示实时时间以及闹钟时间这些功能。
基于STC89C52和时钟芯片DS12887的多功能电子钟设计的说明书
基于DS12C887的多功能电子钟设计的说明书摘要本系统名为基于DS12C887的多功能电子钟，以STC公司的STC89C5xRC 系列单片机作为主控芯片。
采用了实时时钟芯片DS12C887，走时精确，具有闹钟等多种功能。
采用128×64 LCD作为显示输出，可以同时显示时间、日期、室温、节日等内容，可视化的图形菜单便于操作。
同时采用了ISD4002语音芯片，实现了语音报时功能。
一、方案的设计与选择方案一：DS1302+数码管这届电子设计大赛其实在暑假前就已经开始，当时决定参赛的我在大赛的指定课题中选择了电子钟这个题目，并尝试制作。
我当时选择的方案就是DS1302+数码管。
在暑假中我完成了这个设计。
基于数码管+DS1302设计的多功能电子钟应该说这个方案在电子钟制作中应用最多。
DS1302的使用非常方便，而且价格也不贵。
而数码管显示的也很清楚，特别是显示时间时很直观。
但在制作过程中我发现了这个方案的一些问题。
DS1302是不自带电池，虽然可以通过外接纽扣电池来达到断电走时继续的目的，但在实际调试中会发现这是比较困难的。
因为DS1302上电需要复位，而复位就会把正确的走时清零。
如果不复位，DS1302会出现各种各样的问题，如不走时、读出乱码等。
要解决这个问题需要增加如2402等存储器，上电后先存储时间值，再复位。
这么做无疑增加了电路设计和软件设计的复杂度。
而使用数码管显示，虽然价格便宜，显示效果好，但多位的数码管在动态扫描的时候会出现闪烁。
如果少用几位，用切换的方法查看日期，温度等信息又显得麻烦。
方案二：DS12C887+液晶屏采用DS12C887作为实时时钟芯片，128×64 LCD作为显示输出。
DS12C887不仅自带锂电池而且内部带有晶振，无需外接，使用方便。
走时精度较高，带有自动闰年补偿功能。
128×64 LCD显示的信息量很大，可以同时显示时间、日期、室温、节日等信息，而且和单片机的接口简单。
基于DS12CR887的多功能电子时钟设计
基于DS12CR887的多功能电子时钟设计作者：刘坤来源：《数字化用户》2013年第07期【摘要】本设计主要对51系列单片机控制的多功能实时时钟进行了研究，时钟芯片采用美国DALLAS公司生产的DS12CR887芯片，单片机采用STC89C52RC芯片，液晶屏用YM1602C型LCD。
实现了声控背光，液晶显示，时间显示，时间设置，闹钟提醒，闹钟设置等功能。
【关键词】实时时钟DS12CR887 单片机STC89C52RC 液晶屏YM1602C在日常生活中和自动控制系统中，经常遇到对时间实时监控的需求，这就给具有多种功能的时钟提供了市场。
这里给出了时钟芯片DS12CR887及液晶显示屏YM1602C与单片机的连接电路，声控背光电路，软件流程等供大家参考。
一、设计思路本设计为模块化设计，总体上可分为三个模块：（一）电源模块：系统输入12V±3V直流电压，经三端集成稳压器7805整成标准5V直流电，去耦后可为单片机及其他芯片供电。
（二）声控背光：传感器采用电容式麦克风，经两级三极管放大电路对声音信号进行放大，再经缓冲器增加其驱动能力，最后和单片机的一个控制引脚与非后接到LCD背光正极。
（三）主体电路：由单片机，实时时钟芯片，液晶屏和键盘组成。
单片机，时钟，液晶屏都挂在数据总线上进行数据交换，时钟和液晶屏通过少数地址总线和控制总线和单片机相连，以便控制。
二、电路硬件设计电路硬件接线图如图1所示：单片机P0口作为数据口连接在数据总线上[1]，数据总线上还挂有液晶屏和时钟芯片，P2口中的一部分做了控制引脚，P2.4接液晶屏的使能端，P2.2接液晶屏的读写选择端，P2.0接液晶屏的命令数据选择端，P2.1经非门接时钟芯片的使能端，单片机的读写分别接时钟芯片的读写引脚，P1口的低四位和外部中断1引脚做了独立键盘输入，外部中断0接了时钟芯片的中断输出引脚，电容式麦克风经两级三极管放大电路放大[2]和P1.4引脚共同控制液晶屏背光，时钟芯片的方波输出端接蜂鸣器作为闹钟动作装置。
用实时时钟芯片DS12C887设计高精度时钟
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基于DS12C887的高精度时钟设计
基于DS12C887的高精度时钟设计摘要：设计以ATM89C52单片机为核心的，采用LCD1602液晶和专门时钟芯片DS12C887的高精度时钟，该时钟具有电路结构简单合理、显示精度高和实时更新显示等特点。
介绍了DS12C887芯片和LCD1602液晶的特点、功能和实现方法，给出了ATM89C52单片机的外部接口电路和相关程序的设计方法。
关键词：单片机；时钟芯片；实时时钟；接口电路0引言随着人们生活水平的提高和智能化电子集成的发展，许多电子设备，通常要进行与时间有关的控制，并需要记录实时的时间信息。
许多重要的信息不仅需要记录其内容，还需要记录发生的准确时间。
有些设备需要长时间运行并且保证掉电数据不丢失。
通常的单片机并没有这样的实时时钟功能，单片机掉电或者时钟晶振的误差会导致时间错乱。
如果完全用程序设计时钟，又会占用单片机大量的系统资源，影响到其他功能的实现。
美国Dallas公司的DS12C887实时时钟芯片，将晶振、写保护电路、可充电锂电池等集成，可保证时钟精确、掉电时时钟数据不丢失，可靠性高，使用简单。
1系统原理本系统利用DS12C887芯片设计的高精度时钟，与52单片机相连，通过1602液晶显示，实现在1602液晶上精确显示年、月、日、时、分、秒，并且在掉电的情况下仍能记录时间数据，通电后更新实时显示，与矩阵键盘相连接，能够使用按键调节时间，设定闹钟。
2核心芯片AT89C52单片机本系统核心芯片采用ATMEL公司生产的AT89C52单片机。
AT89C52是51系列单片机的其中一种型号，是一种低电压、高性能的8位单片机。
其片内含有8K bytes的可反复擦写Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器。
AT89C52有40个引脚，其中32个为外部双向输入/输出（I/O）引脚，同时内含2个外部中断口，51单片机内部共有定时器T0和定时器T1两个16位可编程定时/计数器，AT89C52单片机内部比51单片机多一个T2定时/计数器，它们可以按照常规方法进行编程，并兼容标准MCS-51指令系统。
基于ds12c887的多功能时钟设计
中北大学大学生电子设计竞赛项目总结技术报告负责人：学号：学院、系：信息与通信工程学院专业：光电信息工程联系电话：E＿m a i l: 1677882726@项目名称：基于DS12C887时钟芯片的多功能时钟设计指导教师:小组成员：赵策、高洁、黄康2013年 03 月 01 日目录一、设计背景 (3)二、主要研究内容 (3)三、总体思路与研究方案1、LCD1602模块 (4)2、DS18B20模块 (6)3、蜂鸣器 (9)4、独立键盘模块 (9)5、时钟芯片DS12C887模块 (15)四、主要研究成果 (17)五、存在问题即以后努力方向 (18)附件：设计原理图一、项目背景在本次全国大学生电子设计大赛人员选拨之际，我小组准备设计出一个多功能高精度时钟。
众所周知，电子时钟在日常生活中十分常见，本实验原利用单片机定时器中断系统来实现时钟设计，但考虑到走时不够精确，又不具有掉电保护功能，偶尔的掉电和晶振的误差都会造成时间的错乱，并且完全用程序计时也会占用大量的系统资源，影响其他系统的正常运行，与正常的时钟相比相去甚远，所以我们改用新的方案加以实现。
本方案采用时钟芯片DS12C887与单品机实验板相连，DS12C887芯片相比一些如DS1302等表贴式芯片体积较大，内部集成了可充电锂电池，同时内部还集成了32.768KHz 的标准晶振，一旦设定好时间，即使系统主电源掉电，该芯片仍然可以靠内部电源正常运行，当系统重新上电后，可继续给锂电池充电，这样可有效的保证了时间的延续性，并且精度高，运行稳定，使用方便，广泛应用于各种高精度的实时时钟系统中。
该芯片与晶振和电池集成在了一起，能自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息，少于31天的月份，月末日期自动调整，具有闰年补偿功能，有效期至2100年，对于一天的时间可有12小时制和24小时制两种模式，在12小时制中利用AM 和PM 来提示上午还是下午。
该时钟芯片内部有一个精密的温度补偿电路，用来监视Vcc 的状态，如果主电源有故障，会自动切换到备用电源。
基于DS12C887时钟芯片的电子万年历设计
基于DS12C887时钟芯片的电子万年历设计作者：徐锦铜康晴茜来源：《丝路视野》2018年第31期【摘要】本文阐述了一种基于DS12C887时钟芯片的电子万年历软硬件设计方法，使用proteus软件设计和绘制了电子万年历的电路连接图，并通过1602液晶屏显示时钟信息，验证了电子万年历电路及其程序设计的正确性，并给出了部分C程序代码。
【关键词】DS12C887；时钟芯片；单片机在需要时间信息的电路设计中，设计人员通常采用时钟芯片获取时间信息。
目前，市场中的时钟芯片种类多样，比如DS12C887、PCF8485、SB2068、DS1302等。
其中DS12C887具有价格低、功耗小、易操作等优点，本文选用DS12C887作为设计电子万年历的时钟芯片。
一、电路连接电路原理图如图1所示，主要包括AT89C52单片机、DS12C887、1602液晶屏和3个独立按键等元器件，通过仿真，从图1中可以看到日历信息是2018年9月12日，星期三，17点16分3秒，说明本文设计的电子万年历软硬件设计正确，功能正常。
（一）DS12C887介绍及其与单片机的接口电路DS12C887是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，可计时到2100年前的年、月、日、时、分、秒、星期七种日历时间信息并自带闰年补偿功能；自带晶体振荡器并内置锂电池，在没有外部电源的情况下可工作长达10年之久；有12小时制和24小时制两种计时模式。
其中在12小时制模式中，用A.M.和RM.区分上午和下午；可选用夏令时模式；时间表示方法有两种：一种用二进制数表示，一种用BCD码表示；内部带有128字节RAM，其中11字节用来存储时间信息，4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息，113字节RAM供用户使用；数据/地址总线复用，具有MOTOROLA和INTEL两种总线时序，本文在设计时采用的是INTEL总线。
下面阐述DS12C887的电路连接问题：DS12C887一共有24个管脚，其中6个管脚为NC （悬空管脚，不连接），有效管脚为18个。
基于51单片机 和 DS12C887的日历时钟显示系统设计
基于DS12C887的日历时钟显示系统设计在银行或者其他的公共场合中，经常会看到显示实时信息的显示屏，其中包括年、月、日、星期、时间等，本例子的功能是在51单片机系统中设置、获取、记录实时的日历时钟信息并通过数码管显示，选用日历时钟芯片DS12C887作为实时时钟芯片，为系统提供详细的时间信息，次款芯片内部有锂电池，可以带掉电的情况下保存10年以上。
主要器件：1、AT89C52单片机芯片，用于对时钟芯片的控制和初始化，并控制数码管显示。
2、日历时钟芯片DS12C887。
试验流程图；试验电路图：试验程序代码：//CalendarClk.h程序#ifndef _CALENDARCLK_H // 防止CalendarClk.h被重复引用#define _CALENDARCLK_H#include <reg52.h>#include <absacc.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/* DS12C887 内部专用寄存器宏定义 */#define MIN XBYTE[0x0102]#define HOUR XBYTE[0x0104]#define DAYOFWEEK XBYTE[0x0106]#define DAYOFMONTH XBYTE[0x0107]#define MONTH XBYTE[0x0108]#define YEAR XBYTE[0x0109]#define REG_A XBYTE[0x010a]#define REG_B XBYTE[0x010b]/* 由串口获得的日历时钟信息变量，用于对芯片时间的设置 */uchar year1,month1,dayofweek1,dayofmonth1,hour1,min1;/* 芯片DS12C887提供的日历时钟信息变量 */uchar year2,month2,dayofweek2,dayofmonth2,hour2,min2;#endif//CalendarClk.c程序#include "CalendarClk.h"/* 从串行口获取数据函数，数据包括：year1,month1,dayofweek1, dayofmonth1,hour1,min1。
基于DS12C887时钟芯片的电子万年历设计
基于DS12C887时钟芯片的电子万年历设计本文阐述了一种基于DS12C887时钟芯片的电子万年历软硬件设计方法，使用proteus软件设计和绘制了电子万年历的电路连接图，并通过1602液晶屏显示时钟信息，验证了电子万年历电路及其程序设计的正确性，并给出了部分C程序代码。
标签：DS12C887；时钟芯片；单片机在需要时间信息的电路设计中，设计人员通常采用时钟芯片获取时间信息。
目前，市场中的时钟芯片种类多样，比如DS12C887、PCF8485、SB2068、DS1302等。
其中DS12C887具有价格低、功耗小、易操作等优点，本文选用DS12C887作为设计电子万年历的时钟芯片。
一、电路连接电路原理图如图1所示，主要包括AT89C52单片机、DS12C887、1602液晶屏和3个独立按键等元器件，通过仿真，从图1中可以看到日历信息是2018年9月12日，星期三，17点16分3秒，说明本文设计的电子万年历软硬件设计正确，功能正常。
（一）DS12C887介绍及其与单片机的接口电路DS12C887是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，可计时到2100年前的年、月、日、时、分、秒、星期七种日历时间信息并自带闰年补偿功能；自带晶体振荡器并内置锂电池，在没有外部电源的情况下可工作长达10年之久；有12小时制和24小时制两种计时模式。
其中在12小时制模式中，用A.M.和RM.区分上午和下午；可选用夏令时模式；时间表示方法有兩种：一种用二进制数表示，一种用BCD码表示；内部带有128字节RAM，其中11字节用来存储时间信息，4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息，113字节RAM供用户使用；数据/地址总线复用，具有MOTOROLA和INTEL两种总线时序，本文在设计时采用的是INTEL总线。
下面阐述DS12C887的电路连接问题：DS12C887一共有24个管脚，其中6个管脚为NC（悬空管脚，不连接），有效管脚为18个。
基于DS12C887的单片机实时时钟设计
13 C——S—— ：片选输入，低电平有效。
19 I——R——Q——：中断请求输入，低电平有效，该脚有效对DS12C887内的时钟、日历和RAM中的内容没有任何影响，仅对内部的控制寄存器有影响，在典型的应用中，RESET可以直接接VCC，这样可以保证DS12C887在掉电时，其内部控制寄存器不受影响。
18 RESET（复位输出）：当该脚保持低电平时间大于200ms,保证DS12887有效复位。
4.实时时钟设计
本系统由硬件和软件两部分组成：
（1）硬件电路
图4-1硬件连接图
本系统采用的单片机是AT89S52单片机，它是一种带8K字节内嵌可编程闪存的低功耗高性能的八位微控制器，具有看门狗定时器、双数据指针、3个16位定时计数器、6个两级中断源结构以及掉电模式下的自动保存功能，而且价格便宜。显示模块用1602LCD，通过它实时显示DS12C887内部时间，DS12C887与单片机的典型连接如图2所示，DS12887的ADO~AD7引脚分别与AT89S52单片机的AD0～AD7相连， DS12887采用地址总线与数据总线复用方式,LCD1602接AT89S52单片机的DB0～DB7；MOT引脚接地，即DS12887选择INTEL时序。DS12887的片选引脚CS单片机AT89S52的12脚，DS1288的I——R——Q—— 引脚连于AT89S52的外部中断INT0即33引脚上，所以我们可通过编程利用中断源向CPU申请中断，每当符合中源中断条件时，I——R——Q—— 输出低电平，引起AT89S52的INTO中断。如果我们设置好内部闹钟寄存器的初值，则当当前时间与我们设置的闹铃时间匹配时，中断申请标志位IRQF置为1，由I——R——Q——向AT89S52提出中断，系统响应中断，以达到闹钟定时的目的。
课程设计_电子万年历DS12C887+温度18B20+LCD12864显示+闹钟
西南科技大学电子专业综合设计报告设计名称：基于单片机的多功能电子万年历系统设计姓名：学号:班级：指导教师：起止日期：西南科技大学信息工程学院制综合设计任务书学生班级：学生姓名：学号：设计名称：基于单片机的多功能电子万年历系统设计起止日期：指导教师：设计要求：基本要求：1.查阅有关资料，掌握单总线的基本通信协议及C语言的编程方法；2.用STC89C52微控制器控制DS12CR887和DS18B20的工作方式，完成多功能电子万年历系统的设计，显示部分采用LCD12864。
要求日期可显示农历，并能提示农历节日和阳历节日；要求电子万年历具有闹钟功能并能实时显示当前环境温度；3.对系统的工作的可靠性进和稳定性行分析，得出结论；4.撰写设计报告。
综合设计学生日志时间设计内容2013.11.23 熟悉题目，对研究题目做分析，具体划分为几个模块2013.11.24 LCD12864显示屏的显示模块的实现2013.11.25 DS18B20温度传感器模块的研究2013.11.26 对DS18B20和LCD12864联合设计温度显示系统2013.11.27 阅读DS12CR887的数据手册，了解芯片的功能实现2013.11.28 根据DS12CR887数据手册完成基本的驱动程序2013.11.30 在C52单片机最小系统的的基础上搭建电子万年历硬件系统，完成芯片焊接及连线2013.12.1 上网查阅阳历转换阴历的相关算法2013.12.2 完成阳历转换阴历相关算法在单片机的程序设计以及节日的显示程序2013.12.3 设计程序实现在LCD12864上显示时间，日期，农历，节日，温度等功能2013.12.4 完成闹钟程序设计2013.12.5 调试硬件系统和软件系统解决系统BUG2013.12.6 完成课程设计报告1基于单片机的多功能电子万年历系统设计摘要:电子万年历是一种通过STC52C89RC单片机编程来对不同电子芯片件进行控制、执行、数据读取、和读取的数据结果的显示的电子产品。
基于DS12C887的实时日历时钟的设计
基于DS12C887的实时日历时钟的设计
张媛;侯小虎
【期刊名称】《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】本系统采用单片机作为数字钟的核心控制器，读取时钟芯片的值，并通
过显示器显示出来，而且可以通过按键电路给单片机执行信号，给时钟芯片赋初值。
采用STC89C51作为主控单片机，时钟模块选用DS12C887作为时钟芯片，显示模块选用LCD1602，设置部分选用按键电路。
其功能是在51单片机系统中设置、获取、记录实时的日历时钟信息并通过数码管显示，选用日历时钟芯片
DS12C887作为实时时钟芯片，为系统提供详细的时间信息，次款芯片内部有锂
电池，可以带掉电的情况下保存10年以上。
【总页数】3页(P125-127)
【作者】张媛;侯小虎
【作者单位】太原大学外语师范学院，太原030012;内蒙古工业大学测试中心，
呼和浩特010051
【正文语种】中文
【中图分类】TP399
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DS12887日历时钟课程设计报告
单片机课程设计报告课程名称单片机课程设计专业电气工程及其自动化班级姓名学号指导教师2021年3 月9 日DS12887日历时钟课程设计目录一前言..............................................................................................4 1.1 设计任务及要求........................................................................4 1.2 设计应用意义............................................................................4二方案的论证.................................................................................4 三总体设计.....................................................................................4 3.1根本工作原理..................................................................................4 3.2、硬件总体设计...............................................................................5 3.3、软件总体设计..............................................................................5 四硬件设计...................................................................................54.1 DS12887的功能介绍...............................................................6 4.1.1引脚功能...............................................................................6 4.2 LCD1602..................................................................................7 4.2.1 LCD1602液晶介绍...................................................................7 4.3 STC89C52...................................................................................8 4.3.1 芯片介绍................................................................................8 4.3.2 管脚说明...............................................................................9 五软件设计.....................................................................................10 5.1时钟设置...................................................................................10 六系统操作说明..............................................................................11 七完毕语.........................................................................................12 八参考文献...................................................................................12 附录：121、系统原理图132、程序：〔1〕液晶显示的程序13〔2〕总的程序14一、前言用单片机控制时间的读取并显示在液晶屏幕上面，并可通过按键实现对时间的修改。
基于DS2C887的实时日历时钟的设计课程设计任务
基于DS2C887的实时日历时钟的设计课程设计任务中北大学信息商务学院课程设计任务书学生姓名：高升学号：10050644X20学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程题目：专业综合实践之单片机系统部分：基于DS12C887的实时日历时钟的设计王浩全指导教师：职称: 教授2014 年 1 月 10 日中北大学信息商务学院课程设计任务书2013/2014 学年第1 学期学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程学生姓名：高升学号：10050644X20学生姓名：穆志森学号：10050644X26学生姓名：康文忠学号：10050644X46课程设计题目：专业综合实践之单片机系统部分基于DS12C887的实时日历时钟的设计起迄日期：2013年12 月30 日～2014年1月10 日课程设计地点：5院楼201，510 实验室指导教师：王浩全下达任务书日期: 2013 年 12 月30日课程设计任务书1．设计目的：巩固掌握单片机工作原理及应用提高编程能力2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：掌握单片机89C51的工作原理掌握用汇编、C或其他语言实现编程掌握DS12C887时钟芯片3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：（1）提供核心器件的工作原理与应用介绍；（2）提供用Protel设计的电路原理图，印刷板电路图；（3）提供用Multisim、MaxPlus、Proteus、Medwin、KeilC等软件对电路的仿真、编程与分析；（4）提供符合规定要求的课程设计说明书；（5）提供参考文献不少于15篇，且必须是相关的参考文献；课程设计任务书4．主要参考文献：要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例：1 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，19855．设计成果形式及要求：说明书一份6．工作计划及进度：1月7日~ 1月9日：查资料；1月10日~ 1月14日：在指导教师指导下设计方案；1月15日~ 1月17日：在指导教师辅导下完成实验；撰写课程设计说明书；1月18日：答辩系主任审查意见：签字：年月日目录一系统设计的主要内容和设计思路 (7)1.1主要内容 (7)1.2设计思路 (7)1.2.1 日历时钟芯片的选择 (7)1.2.2 LED简介 (8)二硬件电路设计 (10)2.1 结构框图 (10)2.2 主要器件 (11)2.2.1 单片机 (11)2.2.2 日历时钟芯片DS12C887 (15)2.2.3 1602液晶显示屏 (17)2.3 电路原理图及说明 (19)2.3.1 控制电路 (19)2.3.2 日历时钟电路 (20)三软件设计 (20)3.1 时钟部分软件设计 (21)3.1.1 DS12C887的内存空间 (21)3.1.2程序流程 (23)四设计结果 (24)4.1基于DS12C887的实时日历时钟显示系统的总程序 (24)4.2基于DS12C887的实时日历时钟显示系统总电路图 (31)五结果分析 (32)六心得体会 (32)七参考文献 (33)一系统设计的主要内容和设计思路1.1主要内容本次的设计题目是电子万年历设计，要求实现年、月、日、时、分、秒的正常显示，需要硬件和软件的结合来实现。
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中北大学信息商务学院课程设计任务书学生姓名：高升学号：10050644X20学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程题目：专业综合实践之单片机系统部分：基于DS12C887的实时日历时钟的设计职称: 教授2014 年 1 月 10 日中北大学信息商务学院课程设计任务书2013/2014 学年第1 学期学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程学生姓名：高升学号：10050644X20 学生姓名：穆志森学号：10050644X26 学生姓名：康文忠学号：10050644X46 课程设计题目：专业综合实践之单片机系统部分基于DS12C887的实时日历时钟的设计起迄日期：2013年12 月30 日～2014年1月10 日课程设计地点：5院楼201，510 实验室指导教师：王浩全下达任务书日期: 2013 年 12 月30日目录一系统设计的主要内容和设计思路 (6)1.1主要内容 (6)1.2设计思路 (6)1.2.1 日历时钟芯片的选择 (6)1.2.2LED简介 (7)二硬件电路设计 (9)2.1 结构框图 (9)2.2 主要器件 (10)2.2.1 单片机 (10)2.2.2 日历时钟芯片DS12C887 (14)2.2.3 1602液晶显示屏 (16)2.3 电路原理图及说明 (18)2.3.1 控制电路 (18)2.3.2 日历时钟电路 (19)三软件设计 (19)3.1 时钟部分软件设计 (20)3.1.1 DS12C887的内存空间 (20)3.1.2程序流程 (22)四设计结果 (23)4.1基于DS12C887的实时日历时钟显示系统的总程序 (23)4.2基于DS12C887的实时日历时钟显示系统总电路图 (30)五结果分析 (31)六心得体会 (31)七参考文献 (32)一系统设计的主要内容和设计思路1.1主要内容本次的设计题目是电子万年历设计，要求实现年、月、日、时、分、秒的正常显示，需要硬件和软件的结合来实现。
本次设计利用时钟日历芯片DS12887的特性和AT89C51单片机的功能利用实现的。
时钟芯片在电源的作用下向通过P2口向AT89C51单片机输入时间信号，AT89C51单片机在接受到时间信号后通过P0将信号送到单片机另一扩展芯片ULN2003，驱动LED数码管显示，同时将信号通过P1口送往单片机的扩展芯片74LS154，当送出第一个段码时，单片机输出的位码是0001，而经过4－16译码器74LS154后就是1111 1111 1111 1110，这时就选中了第一个数码管显示；……当送出第十六个段码时，单片机输出的位码是1111，4－16译码器输出0111 1111 1111 1111，这时就选中了第十六个数码管显示，从而74LS154将接收到的地址信号译码后动态驱动相应的LED，由于LED数码管的公共端由74LS154分时选通，这样，这样任何一个时刻，都只有一位LED在点亮，也即动态扫描显示方式。
根据设计的要求万年历要显示年、月、日、时、分、秒的显示就需要16个显示数码管。
根据设计要求，用按键来实现省电和正常显示的切换，当按键按下时进入省电模式，否则正常显示。
在明确本次设计思路之后，画出设计框图，总体框图如图所示。
图1.1设计总体框图1.2设计思路由于系统要实现的功能比较单一（主要就是获取实时时间信息），因此设计思路非常清晰。
1.2.1 日历时钟芯片的选择根据本次题目要求，本次设计选用达拉斯公司的日历时钟芯片DS12C887作为实时时钟芯片，为系统提供详细的年、月、日、星期和小时、分钟等时间信息。
DS12C887实时时钟芯片功能丰富，可以用来直接代替IBM PC上的时钟日历芯片，同时，它的管脚也和MC146818B、DS1287相兼容。
由于DS12C887能够自动产生星期、年、月、日、时、分、秒等时间信息，其内部又增加了世纪寄存器，从而利用硬件电路解决了“千年”问题；对于一天内的时间记录，有12小时制和24小时制两种模式。
在12小时制模式中，用AM和PM区分上午和下午；时间的表示方法也有两种，一种用二进制数表示，一种是用BCD码表示；DS12C887中带有128字节RAM，其中有11字节RAM用来存储时间信息，4字节RAM用来存储DS12C887的控制信息，称为控制寄存器，113字节通用RAM供用户使用；此外用户还可对DS12C887进行编程以实现多种方波输出，并可对其内部的三路中断通过软件进行屏蔽。
1.2.2 LED简介LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。
图图1.2.1(a)是共阴和共阳极数码管的内部电路图，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。
将多只LED的阴极连在一起即为共阴式，而将多只LED的阳极连在一起即为共阳式。
以共阴式为例，如把阴极接地，在相应段的阳极接上正电源，该段即会发光。
当然，LED的电流通常较小，一般均需在回路中接上限流电阻。
假如我们将"b"和"c"段接上正电源，其它端接地或悬空，那么"b"和"c"段发光，此时，数码管显示将显示数字“1”。
而将"a"、"b"、"d"、"e"和"g"段都接上正电源，其它引脚悬空，此时数码管将显示“2”。
其它数字的显示原理与此类同。
LED的7段数码管利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示出0-9的数字。
在这次的设计中采用的均是共阴极的LED显示，当I/O口输出为高电平的时候，对应段就被点亮。
LED数码管的结构图如图1.2.1(b)所示。
（a）(b)图1.2.1 LED分类结构图和结构图这次设计的显示部分采用AT89C51单片机动态扫描完成，在多数的应用场合中，我们并不希望使用多I/O端口的单片机，原则上是使用尽量少引脚的器件。
在没有富余端口的情况下，应通过优化设计程序和扩展电路达到预期的目的。
动态扫描的频率有一定的要求，频率太低，LED将出现闪烁现象。
如频率太高，由于每个LED点亮的时间太短，LED的亮度太低，肉眼无法看清，所以一般均取几个ms左右为宜，这就要求在编写程序时，选通某一位LED使其点亮并保持一定的时间，程序上常采用的是调用延时子程序。
LED显示电路(1) 静态显示电路LDE显示器工作在静态显示时，其公共阳极(或阴极) 接VCC(或GND) ，一直处于显示有效状态，所以每一位的显示内容必须由锁存器加以锁存，显示各位相互独立。
(2) 动态显示电路将所有位的段选线的同名端联在一起，由一个8位I/O口控制，形成段选线的多位复用。
而各位的公共阳极或公共阴极则分别由相应的I/O口线控制，实现各位的分时选通，即同一时刻只有被选通位是能显示相应的字符，而其他所有位都是熄灭的。
由于人眼有视觉暂留现象，只要每位显示间隔足够短，则会造成多位同时点亮的假象。
这就需要单片机不断地对显示进行控制，CPU需要不断地进行显示刷新，动态显示电路参见图1.2.2，图1.2.2中是扩展了五位的LED数码管显示，用一个74LS154作为五个LED的段选输入，采用动态显示的方式连接。
类似地，16位的LED数码管显示也可以用这种方法来实现。
图1.2.2五位LED数码管的动态显示二硬件电路设计本设计的硬件电路设计主要是围绕日历时钟芯片DS12C887的使用进行的。
2.1 结构框图本设计的硬件电路包括单片机电路、日历时钟芯片电路和数码管显示输出电路，其结构框图如图1所示。
图2.1 系统硬件结构框图2.2 主要器件本系统的主要器件是单片机，日历时钟芯片以及LED显示驱动芯片。
2.2.1 单片机单片机选用A T89C51单片机。
AT89C51是低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8051产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大的AT89C51单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
AT89C51单片机性能及特点：（1）与MCS-51微控制器产品系列兼容。
（2）片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器（Flash Memory）。
（3）存储器可循环写入/擦除1000次。
（4）存储数据保存时间为10年。
（5）工作电压范围：Vcc可为2.7V～6V。
（6）全静态工作：可从0HZ到16MHZ。
（7）程序存储器具有3级加密保护。
（8）128﹡8位内部RAM。
（9）32条可编程I/O线。
（10）两个16位定时器/计数器。
（11）中断结构具有5个中断源和2个优先级。
（12）可编程全双工串行通道。
（13）空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。
逻辑框图及引脚图分别如图2.2（a）（b）所示（a) (b)图2.2 A T89C51单片机逻辑框图及引脚图功能特性概述：AT89C51提供以下标准功能：8k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O 口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，A T89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
AT89C51单片机内部结构框图如图2.3所示。
图2.3 A T89C51单片机内部结构框图引脚功能说明（1）VCC：供电电压（2）GND：接地（3）时钟电路XTAL1（19脚）——芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输入端。
XTAL2（18脚）——芯片内部振荡电路（单级反相放大器）输出端。
（4）控制信号RST（9脚）复位信号：时钟电路工作后，在此引脚上将出现两个机器周期的高电平，芯片内部进行初始复位，P0口～P3口输出高电平，将初值07H写入堆栈指针。
ALE（30脚）地址锁存信号：当访问外部存储器时，P0口输出的低8位地址由ALE输出的控制信号锁存到片外地址锁存器，P0口输出地址低8位后，又能与片外存储器之间传送信息。
另外，ALE可驱动4个TTL门。
PSEN（29脚）片外程序存储器读选通：PSEN低电平有效，PSEN作为程序存储器的读信号，输出负脉冲，将相应的存储单元的指令读出并送到P0口，PSEN可驱动8个TTL 门。