【正文】 chip microputer. It have been used widely in many areas, and its function has bee more powerful. Because microcontroller easy in using and learning, many colleges have opened the courses about the Principle and application of microcontroller. There are also many lovers of microcontroller in society. II The design of calendar is based on the principle of singlechip microputer. The main controller of my design is a microcontroller of STC89C52RC that used conveniently. And the display is 12846LCD that has chinese word stock. The functions of the time and calendar will be realized by using the clock chip of DS1302. The temperature sensor of DS18B20 is used to transmit temperature. On the basis of the display of calendar, I add a function that can display the lunar in my design. And the functions of calendar looks more perfect. It is very hard to realize the conversion of the Gregorian calendar and the lunar calendar by using I plete it at last. With the progress of technology, the microcontroller function has bee more powerful and it will be convenient to the users. Key Words: Microcontroller, Calendar, The clock chip of DS1302, 12864Lcd III 目 錄 1. 緒論 ................................................................... 1 設(shè)計(jì)目的 ........................................................... 1 發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................... 1 解決問(wèn)題 ........................................................... 2 2. 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................... 3 本設(shè)計(jì)所需的元器件 ................................................. 3 STC89C52RC 單片機(jī) .................................................. 4 單片機(jī)主要特性 ................................................ 4 單片機(jī)引腳說(shuō)明 ................................................ 5 MAX232 電平轉(zhuǎn)換芯片 ................................................ 7 DS1302 時(shí)鐘芯片 .................................................... 8 DS18B20 溫度傳感器 ................................................ 10 12864 液晶 ........................................................ 11 獨(dú)立按鍵 .......................................................... 12 3. 軟件設(shè)計(jì) .............................................................. 13 陽(yáng)歷與陰歷轉(zhuǎn)換 .................................................... 14 DS1302 時(shí)鐘芯片程序設(shè)計(jì) ........................................... 14 DS18B20 程序設(shè)計(jì) .................................................. 21 12864 液晶顯示程序設(shè)計(jì) ............................................ 22 4. 調(diào)試 .................................................................. 26 總結(jié) ..................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ................................................................. 31 答 謝 .................................................................. 32 附錄一 ................................................................... 33 附錄二 ................................................................... 34 1 1. 緒論 設(shè)計(jì)目的 古人依靠日冕，漏刻記錄時(shí)間。 對(duì)于萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)有很多實(shí)現(xiàn)的方法，本設(shè)計(jì)主要是采用 51 單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。也許就是這樣，研究單片機(jī)萬(wàn)年歷的人不在少數(shù)，并且都在努力。設(shè)計(jì)要達(dá)到預(yù)期的效果要解決以下問(wèn)題： (1)認(rèn)真設(shè)計(jì)好萬(wàn)年歷的邏輯原理圖 [3]； (2) 熟練使用 C 語(yǔ)言 [4]，運(yùn)用 Keil 編程軟件進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)； (3) 在 Proteus 仿真平 臺(tái)上，對(duì)程序進(jìn)行編譯仿真； (4) 認(rèn)真仔細(xì)地對(duì)萬(wàn)年歷進(jìn)行組裝焊接 [5]； (5) 在確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題的硬件實(shí)物上進(jìn)行程序下載調(diào)試，以達(dá)到預(yù)期的效果要求； 3 2. 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)將最小系統(tǒng)與所有用到的模塊元件集合在一塊萬(wàn)能板上，最小系統(tǒng)和其它模塊均由自己動(dòng)手焊接。為了保護(hù)各模塊元件，本設(shè)計(jì)使用到的一些重要元件都使用的 IC 插槽或排母進(jìn)行焊接，連線（見(jiàn)實(shí)物圖 ）。 STC89 系列單片機(jī)高速，低功耗，其程序?qū)懭霑r(shí)可通過(guò)串口采用 軟件下載，不占用用戶資源，學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí)較好的選擇。 8051 內(nèi)部有 128 個(gè) 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和 128 個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的 RAM 只 有 128個(gè)，可存放讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 (6) 5 個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng)： 8051 具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級(jí)的優(yōu)先 級(jí)別選擇。下圖是它們的引腳配置， 40 個(gè)引腳中， Pin40 為正電源， Pin20 為地線；外置石英振蕩器的時(shí)鐘 線 Pin18 和 Pin19 兩根； 4 組8 位共 32 個(gè) I/O 口（ P0、 P P2 和 P3），中斷口線與 P3 口線復(fù)用。 (1) Pin9： RST 復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng) STC89C52RC 通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在 RST 引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。 STC89C52RC 的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位（按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位）。 圖 按鍵電平復(fù)位電路 (2) Pin1 19： XTAL1 和 XTAL2 時(shí)鐘產(chǎn)生電路引腳，這里使用的石英晶體振蕩頻率為 。而訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 端將有一個(gè) 1/6 時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。 當(dāng)使用到外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，要使用到一些特定功能的引腳，本設(shè)計(jì)中沒(méi)有使用外部存儲(chǔ)器。不使用的輸入輸出端可以懸空。這樣單片機(jī)所需要的程序就可以從計(jì)算機(jī)下載了。芯片內(nèi)部具有可編程日歷時(shí)鐘和 31 個(gè)字節(jié)的靜態(tài) RAM， 它可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)， 日歷時(shí)鐘可自動(dòng)進(jìn)行閏年補(bǔ)償，及時(shí)準(zhǔn)確，接口簡(jiǎn)單，使用方便，工作電壓范圍寬，功耗低，芯片自身還具有對(duì)備份電池進(jìn)行涓流 9 充電功能，可以有效地延長(zhǎng)備份電池的使用壽命。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。 (3) Pin 3： X X2 是振蕩源，外接 晶振。如果在傳送過(guò)程中 RST 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)。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖 10 的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0 位到高位 7。設(shè)計(jì)里加入 DS18B20[9]溫度傳感器可以使萬(wàn)年歷的功能更齊全，可以隨時(shí)了解溫度的變化。 (1) 適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ， Vcc 為外接供電電源輸 11 入端，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電， GND 為電源地?！?。在這里我采用 QC12864B 漢字圖形點(diǎn)陣液晶 [10]作為顯示模塊，它可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192 個(gè)中文漢字（ 16X16 點(diǎn)陣）、128 個(gè)字符（ 8X16 點(diǎn)陣）。 獨(dú)立按鍵 本設(shè)計(jì)采用的 4 個(gè)獨(dú)立按鍵，分別是： “設(shè)置 ”、 “確認(rèn) ”、 “加 ”、 “減 ”。 圖 時(shí)間設(shè)置電路 13 3. 軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)利用 Keil（ C51） 軟件進(jìn)行程序的編寫(xiě)。用 C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期，明顯增強(qiáng)程序的可讀性，便于改進(jìn)、擴(kuò)充和移植。圖 是主程序流程圖。第三字節(jié) BIT7 位表示陰歷第 13月大小（月分對(duì)應(yīng)的位為 1,表示農(nóng)歷月大（ 30 天）為 0 表示?。?29 天））；第三字節(jié) BIT65 位表示春節(jié)的陽(yáng)歷月份， BIT40 位表示春節(jié)公歷日期。 0X43 的二進(jìn)制數(shù)表示為： 01000011，這里的 BIT65 位為 10（ 2 位可表示 4 個(gè)月），表示陰歷 2021 年的春節(jié)在陽(yáng)歷 2021 年的 2 月份。用DS1302 時(shí)鐘芯片不僅可以大大的避免那樣的問(wèn)題，還可以減小程序的編寫(xiě)量。 開(kāi)始 相關(guān)變量初始化 DS1302 去保護(hù) 復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平 寫(xiě) DS1302 地址 延時(shí)一段時(shí)間 向該地址寫(xiě)數(shù)據(jù) 地址增加 數(shù)據(jù)寫(xiě)完 否 復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平 寫(xiě) DS1302 地址 延時(shí)一段時(shí)間 將該地址數(shù)據(jù)讀出 地址增加 數(shù)據(jù)讀完否 顯示數(shù)據(jù) 16 表 讀寫(xiě)寄存器地址 由表可以看出存放秒到年的 7 個(gè)寄存器的地址是固定且有規(guī)律的。當(dāng)運(yùn)行于 12 小時(shí)模式時(shí)， bit5 位為 0 時(shí)，表示 AM，bit5 位為 1 時(shí)，表示 PM。也就是說(shuō)在電路上電的初始態(tài) WP 為 1，這時(shí)不能改寫(xiě)表中任何一個(gè)時(shí)間寄存器，只有將 WP 改寫(xiě)為 0，才能進(jìn)行寄存器的寫(xiě)操作。 //寫(xiě)入秒 30 秒 delay(5)。 //寫(xiě)入小時(shí) 12 點(diǎn) delay(5)。 //定入月分 5 月 delay(5)。 //寫(xiě)入年份 11 年 delay(5)。在命令字節(jié)第 8 個(gè)時(shí)鐘之后緊接著的這個(gè)上升沿（ D0），數(shù)據(jù)就會(huì)寫(xiě)入。i0。 將 SCLK 置于低電平，為上升沿寫(xiě)入做準(zhǔn)備