【正文】 強(qiáng) 等 特 點(diǎn) 。 但 由 于 液 晶 是 以 點(diǎn)陣 的 模 式 顯 示 各 種 符 號(hào) ， 需 要 利 用 控 制 芯 片 創(chuàng) 建 字 符 庫(kù) ， 編 程 工 作 量 大 ， 控 制器 的 資 源 占 用 較 多 ， 其 成 本 稍 微 偏 高 。 在 使 用 時(shí) ， 不 能 有 靜 電 干 擾 ， 否 則 易 燒壞 液 晶 的 顯 示 芯 片 ， 不 易 維 護(hù) 。 根據(jù)以上的論述，采用方案二。在本系統(tǒng)中，我們采用了 1602 液晶顯示。 時(shí)鐘芯片的選擇方案與論證方案一：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 芯片是美國(guó) DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，而且精度高，工作電壓為～， 時(shí)電流小于 300nA。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)。根據(jù)以上的論述，采用方案二。在本系統(tǒng)中，我采用了 DS1302 時(shí)鐘芯片。 鍵盤模塊的選擇在 對(duì) 日 期 和 時(shí) 間 進(jìn) 行 切 換 ， 對(duì) 日 期 和 時(shí) 間 進(jìn) 行 調(diào) 節(jié) 校 準(zhǔn) 過 程 中 ， 系 統(tǒng) 需6要 產(chǎn) 生 激 勵(lì) 電 流 ， 因 此 需 要 用 按 鍵 。 方 案 一 ： 使 用 紅 外 遙 控 鍵 盤 。 紅 外 遙 控 鍵 盤 是 指 直 接 一 個(gè) I/O 口 與 紅 外 接收 管 輸 出 端 相 連 構(gòu) 成 紅 外 接 收 電 路 。 再 配 以 紅 外 遙 控 板 構(gòu) 成 一 個(gè) 紅 外 收 發(fā) 系 統(tǒng) ，硬 件 配 置 簡(jiǎn) 單 靈 活 ， 軟 件 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 。 方 案 二 ： 使 用 矩 陣 式 鍵 盤 。 矩 陣 式 鍵 盤 是 由 行 線 和 列 線 組 成 ， 按 鍵 位 于行 、 列 的 交 叉 點(diǎn) 上 ， 行 線 、 列 線 分 別 連 接 到 按 鍵 開 關(guān) 的 兩 端 。 其 特 點(diǎn) 是 簡(jiǎn) 單 且不 增 加 成 本 ， 這 種 鍵 盤 適 合 按 鍵 數(shù) 量 較 多 的 場(chǎng) 合 。 根 據(jù) 以 上 的 論 述 ， 因 本 系 統(tǒng) 需 要 外 觀 簡(jiǎn) 化 、 使 用 方 便 ， 所 以 采 用 方 案 一紅 外 遙 控 鍵 盤 。 總體方案論證與選擇按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的要求，初步確定系統(tǒng)由主控模塊、時(shí)控模塊、顯示模塊、紅外接收模塊和鬧鈴模塊共 5 個(gè)模塊組成，電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖 11 所示。圖 11 電子萬年歷電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖主控芯片使用 51 系列 STC89C52RC 單片機(jī)，時(shí)鐘芯片使用美國(guó) DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘 DS1302。采用 DS1302作為計(jì)時(shí)芯片，可以做到計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。更重要的是，DS1302 可以在很小電流的后備電源（～ 電源，在 時(shí)耗電小于 300nA） ，而且 DS1302 可以編程選擇多種充電電流來對(duì)后備電源進(jìn)行慢速充電，可以保證后備電源基本不耗電。顯示模塊采用普通的 LCD1602 顯示屏。7第二章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì)電子萬年歷電路原理圖為如圖 21 所示，系統(tǒng)由主控制器 STC89C52RC、時(shí)鐘電路 DS1301602 液晶顯示電路、鬧鈴控制電路及紅外接收電路組成。圖 21 電子萬年歷電路原理圖8 系統(tǒng)硬件概述 主控制器 STC89C52RCSTC89C52RC 單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)，12 時(shí)鐘、機(jī)器周期和 6 時(shí)鐘、機(jī)器周期可以任意選擇。 主要特性如下：增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)，6 時(shí)鐘、機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘、機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)。工作電壓：~工作頻率范圍：0~44MHz 。用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié)片上集成 512 字節(jié) RAMISP(在系統(tǒng)可編程)/IAP（再應(yīng)用可編程） ，無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RXD/,TXD/ ）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。具有看門狗功能共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。及定時(shí)器 T0、TT2工作溫度范圍:40~+85 度（工業(yè)級(jí)）/0~75 度（商業(yè)級(jí)） 時(shí)鐘電路 DS1302 DS1302 的性能特性：實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月以及帶閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行比較；用于高速資料暫存的 31*8 位 RAM；最少引腳的串行 I/O；～ 電壓工作范圍； 時(shí)電流小于 300nA；用于時(shí)鐘或 RAM 數(shù)據(jù)讀/寫的單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送方式；簡(jiǎn)單的三線接口；可選的慢速充電（至 VCC1）的能力。9DS1302 工作方式簡(jiǎn)介及數(shù)據(jù)操作原理DS1302可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償功能，～。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)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)33*8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302 時(shí)鐘芯片包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和 31 字節(jié)的靜態(tài) RAM。它經(jīng)過一個(gè)簡(jiǎn)單的串行接口與微處理器通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷提供秒、分、時(shí)、日、周、月和年等信息。對(duì)于小于 31 天的月和月末的日期自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，還包括閏年校正的功能。時(shí)鐘的運(yùn)行可以采用 24 小時(shí)或帶 AM/PM 的 12 小時(shí)格式。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM 數(shù)據(jù)。 顯示模塊顯示部分采用普通的 1602 液晶顯 示 ，如圖 21，以減少硬件電路。1602 液晶模塊采用 hd 44780 控制器，hd44780 具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)，閃爍等功能，1602 與單片機(jī) MCU 通訊可采用 8 位或 4 位并行傳輸兩種方式，hd44780 控制器由兩個(gè) 8 位寄存器，指令寄存器（IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR ）忙標(biāo)志（BF） ，顯示數(shù) RAM（DDRAM ） ，字符發(fā)生器ROM（CGOROM）字符發(fā)生器 RAM（CGRAM） ，地址計(jì)數(shù)器 RAM(AC)。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出，DR 用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動(dòng)寫入 DDRAM 和 CGRAM，或者暫存從 DDRAM 和 CGRAM 讀出的數(shù)據(jù)，BF 為 1 時(shí)，液晶模塊處于內(nèi)部模式，不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)，DDRAM 用來存儲(chǔ)顯示的字符，能存儲(chǔ) 80 個(gè)字符碼， CGROM 由 8 位字符碼生成 5*7 點(diǎn)陣字符 160 中和 5*10 點(diǎn)陣字符 32 種 8 位字符編碼和字符的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 紅外接收模塊紅外接收電路采用 HS0038B 紅外接收頭接受紅外線信號(hào)，硬件電路如圖1021 所示， HS0038B 是標(biāo)準(zhǔn) IR 遙控接收器系列，支持所有主要的傳輸碼，主要特點(diǎn)如下：光檢測(cè)器及前置放大器包裝在一起低功耗TTL 和 CMOS 兼容性改進(jìn)對(duì)電場(chǎng)的屏蔽干擾連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸可能（800 比特/每秒）對(duì)環(huán)境光抗干擾能力強(qiáng)HS0038B 內(nèi)部框圖如圖 23 所示圖 23 HS0038B 內(nèi)部框圖紅外線遙控簡(jiǎn)介紅外線遙控就是將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過紅外發(fā)射管發(fā)射波長(zhǎng)為 ～ 之間的近紅外線來傳送控制信號(hào)的。紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深藍(lán)、透明三種顏色。我們所使用的遙控器為普通車載遙控器，采用 NEC 協(xié)議傳輸信號(hào)NEC 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：遙控載波的頻率為 38KHz(占空比為 1:3)；當(dāng)某個(gè)按鍵按下時(shí)，系統(tǒng)首先發(fā)射一個(gè)完整的全碼，如果鍵按下超過 108ms 仍未松開，視為按鍵一直按下，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)代碼）將僅由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（ ）組成。 一個(gè)完整的全碼 =引導(dǎo)碼+用戶碼+用戶反碼+數(shù)據(jù)碼+ 數(shù)據(jù)反碼。 其中，引導(dǎo)碼高電平 ，低電平 ；系統(tǒng)碼 8 位，數(shù)據(jù)碼 8 位，共 32 位；其中前 16 位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。后 16 位為 8 位的操作碼和 8 位的操作反碼，用于核對(duì)數(shù)據(jù)是否接收準(zhǔn)確。收端根據(jù)資料碼做出應(yīng)該執(zhí)行什么動(dòng)作的判斷。其發(fā)射碼值格式為圖 24 所示11圖 24 NEC 標(biāo)準(zhǔn)下的發(fā)射碼表示圖發(fā)射資料時(shí) 0 用“ 高電平＋ 低電平=”表示，資料1 用“高電平 ＋低電平 =”表示即發(fā)射碼“0”表示發(fā)射 38khz 的紅外線 ，停止發(fā)射 ，發(fā)射碼 “1”表示發(fā)射 38khz 的紅外線 ，停止發(fā)射 溫度采集模塊溫度采集電路采用 DS18B20 作為溫度檢測(cè)傳感器，硬件電路如圖 2