【正文】 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 .單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示：圖 中的晶振頻率為 12MHz，復(fù)位方式為上電自動復(fù)位。輸入緩沖器 CPU 將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號以完成不同的操作。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器 可接收，輸出 4 個(gè)TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0輸出原碼，此時(shí) P0外部必須被拉高。 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 。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳，4kBytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128Bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。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)鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。因此，本設(shè)計(jì)DS18B20 溫度傳感器作為溫 度采集模塊。 １ .4 溫度傳感器的選擇方案與論證 方案一： 使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與 一個(gè)相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。所以不采用此方案。但是由于數(shù)碼管動態(tài)掃描需要借助74LS164 移位寄存器進(jìn)行移位，該芯片在電路調(diào)試時(shí)往往會有很多障礙，所以不采用 LED數(shù)碼管作為顯示。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)； DS1302； DS18B20； LCM1602 II 目 錄 第 1章 方案設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………………………… ...1 單片機(jī)芯片的選擇 ............................................................................................ 1 顯示模塊選擇方案和論證 ................................................................................... 1 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證 ................................................................................ 1 溫度傳感器的選擇方案與論證 ............................................................................. 2 電路設(shè)計(jì)最終方案 決定 ...................................................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .......................................................................... 3 電路設(shè)計(jì)框圖 .................................................................................................. 3 系統(tǒng)硬件概述 .................................................................................................. 3 主要單元電路的設(shè)計(jì) ......................................................................................... 4 AT89S51單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) ................................................................. 4 單片機(jī)中斷系統(tǒng) ........................................................................................ 6 .................................................................................. 8 ..................................................................................... 9 顯示模塊的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 10 DS1302原理及說明 ...................................................................................11 LCM1602工作原理及說明 ........................................................................... 13 系統(tǒng)仿真電路 ......................................................................................... 14 第 3 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .................................................................................... 16 程序流程框圖 ................................................................................................ 16 ......................................................................................................... 18 III 第 4 章 系統(tǒng)測試 ................................................................................................ 19 硬件測試 ...................................................................................................... 19 軟件測試 ...................................................................................................... 19 總結(jié) ……………………………………………………………………………… .19 致謝 ..................................................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 22 附錄：程序 ......................................................................................................... 23 1 第 1 章 方案設(shè)計(jì) 單片機(jī)芯片的選擇 本設(shè)計(jì)采用 AT89S51 芯片作為硬件核心，該芯片采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM存儲空間 ,相對于本設(shè)計(jì)而言程序空間完全夠用。在軟件方面，主要包括日歷程序、時(shí)間調(diào)整程序，顯示程序等。 I 摘 要 本文借助電路仿真軟件 Protues 對基于 AT89S51 單片機(jī)的電子萬年歷的設(shè)計(jì)方法及仿真進(jìn)行了全面的闡述。此外，該電子萬年歷還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。 研究結(jié)果表明，由于萬年歷的應(yīng)用相當(dāng) 普遍，所以其設(shè)計(jì)的核心在于硬件成本的節(jié)約軟件算法的優(yōu)化，力求做到物美價(jià)廉，才能擁有更廣闊的市場前景。 方案二： 采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價(jià)格雖適中 ,對于顯示數(shù)字也最合適 ,而且采用動態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí) ,占用的單片機(jī)口線少。采用此種方案雖然可以減少時(shí)鐘芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差單片機(jī)在萬年歷的應(yīng)用 2 較大。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31 8 的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。因此，本設(shè)計(jì)中采用 DS1302 提供時(shí)鐘。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。 圖 系統(tǒng)硬件框圖 系統(tǒng)硬件概述 本電路是由 AT89S51單片機(jī)作為控制核心，能在 3V 超低壓工作， AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4kBytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案；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，它可以對年、月、日、周、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 ～ 。 主要單元電路的設(shè)計(jì) AT89S51 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì)