【正文】 成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大。方案二采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對(duì)較高,所以也不用此種作為顯示。方案一 采用 89C51 芯片作為硬件核心，采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲(chǔ)空間,能于 3V 的超低壓工作,而且與 MCS51 系列單片機(jī)完全兼容,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備 ISP 在線編程技術(shù), 當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成一定的損壞。PHLIPIS 51PLC 系列單片機(jī)PHILIPS 公司的單片機(jī)是基于 80C51 內(nèi)核的單片機(jī),嵌入了掉電檢測(cè)、模擬以及片內(nèi) RC 振蕩器等功能,這使 51LPC 在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計(jì)中可以滿足多方面的性能要求。關(guān)鍵詞：AT89S52；DS1302；DS18B20；LED 數(shù)碼管；單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書《電子萬(wàn)年歷》4一．設(shè)計(jì)要求與方案論證　設(shè)計(jì)要求 基本要求① 具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等功能；② 時(shí)間與陰、陽(yáng)歷能夠自動(dòng)關(guān)聯(lián)；③ 具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒校準(zhǔn)功能； 創(chuàng)新要求① 具有溫度計(jì)功能； 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 單片機(jī)芯片PIC 單片機(jī)是 MICROCHIP 公司的產(chǎn)品,其突出的特點(diǎn)是體積小,功耗低,精簡(jiǎn)指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強(qiáng)的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的 FLASH 程序存儲(chǔ)器的芯片。LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，對(duì)于顯示數(shù)字最合適，價(jià)格適中，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。它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)進(jìn)行的，可以顯示年、月、日、時(shí)、分、秒、周及溫度信息，具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能。DS1302 的使用壽命長(zhǎng)，誤差小。 EMC 單片機(jī)是臺(tái)灣義隆公司的產(chǎn)品,有很大一部分與 PIC 8 位單片機(jī)兼容,且相兼容產(chǎn)品的資源相對(duì)比PIC 的多,價(jià)格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差。 HOLTEK 單片機(jī)臺(tái)灣盛揚(yáng)半導(dǎo)體的單片機(jī),價(jià)格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用于消費(fèi)類產(chǎn)品。方案二采用 AT89S52,片內(nèi) ROM 全都采用 Flash ROM；能以 3V 的超底壓工作；同時(shí)也與 MCS51 系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為 8KB ROM 存儲(chǔ)空間，同樣具有 89C51 的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯片造成損壞。方案三采用 LED 數(shù)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。所以不采用此方案。 。所以采用數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20。LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描作為顯示。可產(chǎn)生年、月、日、周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能；溫度的采集由 DS18B20構(gòu)成；顯示部份由２１個(gè)數(shù)碼管，74ls1374ls47 譯碼器構(gòu)成。 使 用 Atmel 公 司 高 密 度 非 易 失 性 存 儲(chǔ) 器 技 術(shù) 制 造 ， 與 工 業(yè) 80C51 產(chǎn) 品 指 令 和引 腳 完 全 兼 容 。 另 外 ，AT89S52 可 降 至 0Hz 靜 態(tài) 邏 輯 操 作 ， 支 持 2 種 軟 件 可 選 擇 節(jié) 電 模 式 。 作 為 輸 出 口 ， 每 位 能 驅(qū) 動(dòng) 8 個(gè) TTL邏 輯 電 平 。 在 flash 編 程 時(shí) ， P0 口 也 用 來(lái) 接 收 指 令 字 節(jié) ； 在 程 序 校 驗(yàn) 時(shí) ， 輸 出 指 令 字 節(jié) 。 作 為 輸 入 使 用 時(shí) ， 被 外 部 拉 低 的 引 腳 由 于 內(nèi) 部 電 阻 的 原 因 ， 將 輸 出 電 流 （ IIL） 。 對(duì) P2 端 口 寫 “1”時(shí) ， 內(nèi) 部 上 拉 電 阻 把 端 口 拉 高 ， 此 時(shí) 可 以 作 為 輸 入口 使 用 。 在 使 用 8位 地 址 （ 如 MOVX RI） 訪 問(wèn) 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 時(shí) ， P2 口 輸 出 P2 鎖 存 器 的 內(nèi) 容 。 作 為 輸 入 使 用 時(shí) ， 被 外 部 拉 低 的 引 腳 由 于 內(nèi) 部 電 阻 的 原 因 ， 將 輸 出 電 流 （ IIL） 。RST——復(fù) 位 輸 入 。 要 注 意 的 是 ： 每 當(dāng) 訪 問(wèn) 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 時(shí)將 跳 過(guò) 一 個(gè) ALE 脈 沖 。 此 外 ， 該 引 腳 會(huì) 被微 弱 拉 高 ， 單 片 機(jī) 執(zhí) 行 外 部 程 序 時(shí) ， 應(yīng) 設(shè) 置 ALE 禁 止 位 無(wú) 效 。如 EA 端 為 高 電 平 （ 接 Vcc 端 ） ， CPU 則 執(zhí) 行 內(nèi) 部 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 指 令 。圖 21 主控制系統(tǒng) 時(shí)鐘電路模塊DS1302 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 ～。 （1）D S1302 的 結(jié) 構(gòu) 及 工 作 原 理 DS1302 的引腳排列,其中 Vcc1 為后備電源，VCC2 為主電源。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)，DS1302 由 Vcc1 供電。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。I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，后面有詳細(xì)說(shuō)明。最低有效位(位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。 與 CPU 的連接 實(shí)際上，在調(diào)試程序時(shí)可以不加電容器，只加一個(gè) 的晶振即可。 LCD 還可以換成 LED，還可以使用北京衛(wèi)信杰科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的 10 位多功能 8 段液晶顯示模塊 LCM101，內(nèi)含看門狗(WDT)/時(shí)鐘發(fā)生器及兩種頻率的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，并有內(nèi)置顯示 RAM，可顯示任意字段筆劃，具有 3－4 線串行接口，可與任何單片機(jī)、IC 接口。若進(jìn)行單字節(jié)傳送，8 位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下 2 個(gè)SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個(gè) SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)?？梢杂美鲜诫娔X主板上的 充電電池。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，因此，只能記錄數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且，某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。對(duì)于位 6，若對(duì)程序進(jìn)行讀/寫時(shí)RAM=1，對(duì)時(shí)間進(jìn)行讀/寫時(shí)，CK=0。表 6 為 DS1302 的日歷、時(shí)間寄存器內(nèi)容：“CH”是時(shí)鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為 1 時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為 0 時(shí)，時(shí)鐘開始運(yùn)行?？刂谱止?jié)的高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位 6 如果 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1 指示操作單元的地址；最低有效位（位 0）如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出 RAM RD 1 A4 A3 A2 A1 A0 / CK /WR表 21 DS1302 的控制字格式畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書《電子萬(wàn)年歷》13(3) 數(shù)據(jù)輸入輸出（I/O）在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。RST 是復(fù)位/片選線，通過(guò)把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。上電動(dòng)行時(shí)，在 Vcc 大于等于 之前，RST 必須保持低電平。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書《電子萬(wàn)年歷》15 圖 24 DS18B20 溫度采集 顯示模塊（1）簡(jiǎn)述：LED 單元模塊，由集成有多行、多列的發(fā)光二極管四邊形模塊構(gòu)成，所述的四邊形模塊至少一邊為帶有一組以上凹凸槽塊的邊緣。D=0 關(guān)顯示C=1 顯示光標(biāo)。 圖 25 LED 動(dòng)態(tài)掃描顯示畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書《電子萬(wàn)年歷》18 電子萬(wàn)年歷電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)電路圖畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書《電子萬(wàn)年歷》19圖 25 系統(tǒng)電路圖 電路圖分析本電路是由 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 ～。使用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式對(duì)數(shù)字的顯示 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、PPP3） ，每一條 I/O 線都能獨(dú)立地作輸出或輸入。DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。RST是復(fù)位/片選線，通過(guò)把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。上電動(dòng)行時(shí)，在 Vcc 大于等于 之前，RST 必須保持低電平。動(dòng)態(tài)掃描顯示，由２１個(gè)數(shù)碼管，38 譯碼器 74LS138 接 1K 限流電阻,再接 8550 三極管接到共陽(yáng)數(shù)碼管的 CoM 端作為選通位碼,每位選擇相應(yīng)的列。送地址給 1302 NOP NOP CLR SCLK NOP NOP NOP MOV IO,C NOP NOP NOP SETB SCLK NOP NOP DJNZ R4,WRITE1 CLR SCLK NOP MOV A,31H MOV R4,8WRITE2: RRC A NOP 。從 1302 中讀出數(shù)據(jù) NOP NOP MOV C,IO NOP NOP NOP NOP NOP RRC A NOP NOP NOP NOP SETB SCLK NOP DJNZ R4,READ2 MOV 31H,A CLR RST R四. 指標(biāo)測(cè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書《電子萬(wàn)年歷》26 測(cè)試儀器序號(hào) 名稱 型號(hào)1 計(jì)算機(jī)機(jī)2 雙路直流穩(wěn)壓電源 CA17303D3 V8 通用單片機(jī)仿真器 V8/L4 數(shù)字萬(wàn)用表 FT212電子萬(wàn)年歷的電路系統(tǒng)較大，對(duì)于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出于一處的錯(cuò)誤，則會(huì)對(duì)檢測(cè)造成很大的不便，而且電路的交線較多，對(duì)于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會(huì)刺被帶有包皮的導(dǎo)線，則會(huì)對(duì)電路造成短路現(xiàn)象。（2）對(duì)萬(wàn)年歷修改時(shí)間或日期時(shí)，有時(shí) LED 數(shù)碼管被屏蔽掉，造成不亮現(xiàn)象。最后經(jīng)過(guò)多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。2．修改時(shí)間、日期時(shí)沒(méi)有農(nóng)歷沒(méi)有自動(dòng)對(duì)應(yīng)上。所以在調(diào)用溫度子程序時(shí)，先關(guān)閉定時(shí)器 1 中斷允許，在溫度子程序反回時(shí)再打開定時(shí)器 1 中斷允許。 測(cè)試結(jié)論經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)測(cè)試與分析,可以對(duì)電路的原理及功能更加熟悉,同時(shí)提高了設(shè)計(jì)能力,對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到很大的提高與鞏固.五．設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書《電子萬(wàn)年歷》28通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過(guò)程中也了解了許多課外知識(shí)，開拓了視野，認(rèn)識(shí)了將來(lái)電子的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。在不斷的努力下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。3 李建忠.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》.西安電子科技大學(xué)出版, 4 張俊謨.《單片機(jī)中級(jí)教程》.北京航空航天大學(xué)出版, 5 余發(fā)山.《單片機(jī)原理及及應(yīng)用技術(shù)》.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 6 楊凌霄.《微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社, 7 李飛光.《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)》.北京航空航天大學(xué)出版社, 20228 李振聲． 《實(shí)驗(yàn)電子技術(shù)》 （P182～193）.國(guó)防工業(yè)大學(xué)出版社，20229 何立民.《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編》.北京航空航天大學(xué)出版社, 10 萬(wàn)光毅.《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程》.北京航空航天大學(xué)出版社, 11 周航慈.《單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.北京航空航天大學(xué)出版社, 12 黃遵熹.《單片機(jī)原理接口與應(yīng)用》.西北工業(yè)大學(xué)出版社