【正文】 碼管動(dòng)態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價(jià)格適中 ,對(duì)于顯示數(shù)字最合適 ,而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí) ,占用的單片機(jī)口線少。 所以采用了 LED 數(shù)碼管作為顯示。 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 3 ： 方案一： 直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、 時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大。所以不采用此方案。 方案二： 采用 DS1302 時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘， DS1302 芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高 ,位的 RAM做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓 ～ 范圍內(nèi)， 時(shí)耗電小于 300nA. 電路設(shè)計(jì)最終方案 綜上各方案所述 ,對(duì)此次作品的方案選定 : 采用 AT89S52 作為主控制系統(tǒng) 。 DS1302提供時(shí)鐘 。數(shù)字式溫度傳感器 。LED 數(shù)碼管 動(dòng)態(tài)掃描作為顯示。 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 4 電路設(shè)計(jì)框圖 圖 電路設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)硬件概述 本電路是由 AT89S52 單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在 3V 超低壓工作；時(shí)鐘電路由 DS1302 提供，它是一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。溫度的采集由 DS18B20 構(gòu)成；顯示部份由 17 個(gè)數(shù)碼管， 74ls154 譯碼器構(gòu)成。使用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式對(duì)數(shù)字的顯示。 主要 模塊 的設(shè)計(jì) AT89S52 單片機(jī)為 40 引腳雙列直插芯片 ,有四個(gè) I/O 口 P0,P1,P2,P3, MCS51 單片機(jī)共有 4 個(gè) 8 位的 I/O 口（ P0、 P P P3），每一條 I/O 線都能獨(dú)立地作輸出或輸入。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示 ,18引腳和 19引腳接時(shí)鐘電路 ,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入 ,XTAL2 接外部晶振 和微調(diào)電容的另一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出 .第 9引腳為復(fù)位輸入端 ,接上電容 ,電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路 ,20 引腳為接地端 ,40 引腳為電源端 . 如圖 所示 圖 主 控制系統(tǒng) 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 5 圖 示出 DS1302 的引腳排列，其中 Vcc1 為后備電源， Vcc2 為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1+ 時(shí)， Vcc2 給 DS1302 供電。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)， DS1302由 Vcc1 供電。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 KHz晶振。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過程中 RSTS 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電動(dòng)行時(shí)，在 Vcc 大于等于 之前， RST 必須保持低電平。中有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平， I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。 SCLK 始終是輸入端。 圖 DS1302 的引腳圖 圖 的引腳圖 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 6 如 圖 所示，采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，由 17 個(gè)數(shù)碼管， 416 譯碼器 74LS154 接1K 限流電阻接到共 陰 數(shù)碼管的 CoM 端作為選通位碼 ,每位選擇相應(yīng)的列 ， P0 口輸出數(shù)據(jù) 再接 9013 三極管 送達(dá)數(shù)碼管。 圖 顯示模塊 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 7 程序流程框圖 圖 程序流程框圖 子程序的設(shè)計(jì) 讀、寫 DS1302 子程序 unsigned char DS1302OutputByte(void) //實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀取一字節(jié) (內(nèi)部函數(shù) ) void DS1302InputByte(unsigned char d) //實(shí)時(shí)時(shí) 鐘寫入一字節(jié) (內(nèi)部函數(shù) ) unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr) //讀取 DS1302 某地址的數(shù)據(jù) void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa) //ucAddr: DS1302 地址 , 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 8 ucData: 要寫的數(shù)據(jù) void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa) Write1302(0x8e,0x00) 。//允許寫入 Write1302(0x8c,num) 。//寫入 year Write1302(0x8e,0x80) 。//禁止寫操作 讀 18b20 子程序 //讀取溫度 unsigned char ReadTemperature(void) { unsigned char a=0。 unsigned char b=0。 unsigned char t=0。 Init_DS18B20()。 WriteOneChar(0xCC)。 // 跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0x44)。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 delay_18b20(200)。 Init_DS18B20()。 WriteOneChar(0xCC)。 //跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0xBE)。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度 a=ReadOneChar()。 b=ReadOneChar()。 b=4。 b+=(aamp。0xf0)4。 t=b。 return(t)。 } 顯示模塊 子程序 void display() { //年 P2=0xf0。 P0=seg[2]。 delay(1)。 } 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 9 按鍵 子程序 圖 按鍵 子程序 流程圖 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 10 5 總結(jié) 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，分工合作，充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多沒學(xué)到的知識(shí)。較好的完成了作品。達(dá)到了預(yù)期的目的，在最初的設(shè)計(jì)中，相互學(xué)習(xí)、相互討論、研究， 完了最初的設(shè)想。在電路焊接時(shí)雖然沒什么大問題，但從中也知道了焊接在整個(gè)作品中的重要性，電路工程量大，不能心急，一個(gè)個(gè)慢慢來不能急于求成。對(duì)電路的設(shè)計(jì)、布局要先有一個(gè)好的構(gòu)思，才顯得電路板美觀、大方。程序編寫中，由于思 路不清晰，開始時(shí)遇到了很多的問題，經(jīng)過靜下心來思考，和同組員的討論，理清了思路。在此次設(shè)計(jì)中，知道了做凡事要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一腳印。也練就了我們的耐心，做什么事都在有耐心 致謝： 感謝學(xué)院給我們提供了一個(gè)展現(xiàn)自己的舞臺(tái)，給我們一次難得煅煉的機(jī)會(huì)，使得我們的動(dòng)手能 力和專業(yè)技能都有了很大的提高。感謝給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，在你們的幫助下我才能完成這次設(shè)計(jì)。 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 11 參考文獻(xiàn) 1．張齊，朱寧西 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā) 華南理工大學(xué) 電子機(jī)械出版社， 2020 2． .陳正振 電子電路設(shè)計(jì)與制作 廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 2020 3．張友德，趙志英，涂時(shí)亮 單片微型機(jī) 復(fù)旦大學(xué) 復(fù)旦大學(xué)出版社， 2020 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 12 附錄 一 硬件電路全圖 二 程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DS1302_CLK = P1^1。 //實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)鐘線引腳 sbit DS1302_IO = P1^0。 //實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)線引腳 sbit DS1302_RST = P1^2。 //實(shí)時(shí)時(shí)鐘復(fù)位線引腳 sbit DQ = P1^4 。 //18B20 接口 sbit mode=P3^4。 sbit inc=P3^5。 sbit dec=P3^6。 sbit power=P3^7。 sbit week_wei=P1^5。 //星期位選 sbit encode=P1^6。 //譯碼器使能 sbit ACC0 = ACC^0。 //累加器位定義 sbit ACC7 = ACC^7。 uchar code seg[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。 徐州師范 大學(xué) 物理與 電子工程學(xué)院課程 設(shè)計(jì) 報(bào)告 13 uchar temp,year,month,date,hour,minute,second,week,position。 bit flag。 //開關(guān)顯示標(biāo)志 /*********************延時(shí) ms***********************/ void delay(uint z)