【正文】 液晶屏即可，價(jià)格也還能接受,需要的接口線較少,便于調(diào)試，所以此設(shè)計(jì)中采用12864液晶顯示屏作為顯示模塊.（三）、時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證方案一： 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)。因此，本設(shè)計(jì)中采用DS1302提供時(shí)鐘信號(hào)。方案二： 采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以避免A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，降低硬件成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路。二、系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（一）、電路設(shè)計(jì)框圖 本系統(tǒng)的電路系統(tǒng)框圖如圖1所示。工作溫度范圍：075℃/40+85℃。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。C，支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，如果數(shù)量過多，會(huì)使供電電源電壓過低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，工作電源:3～5V/DC，在使用中不需要任何外圍元件。（三）、STC90C516RD+單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì)STC90C516RD+系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051系列單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快812倍。 有圖2可知，單片機(jī)18和19管腳接時(shí)鐘電路，19管腳接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入；18管腳接外部晶振和微調(diào)電容的另一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出。其中P0端口可以做8位的數(shù)據(jù)總線和地址總線。30引腳ALE為地址鎖存允許信號(hào)，當(dāng)單片機(jī)上電正常工作時(shí)，ALE引腳不斷地輸出正脈沖信號(hào)。單片機(jī)在某一時(shí)刻只能處理一個(gè)任務(wù)，當(dāng)多個(gè)任務(wù)同時(shí)要求單片機(jī)處理時(shí)，這一要求應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)呢？通過中斷可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)任務(wù)的資源共享。MCS51單片機(jī)的中斷源共有兩類，它們分別是：外部中斷和內(nèi)部中斷。內(nèi)部中斷有三個(gè)：TF0,TF1,RI或TI。當(dāng)串行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位RI或當(dāng)串行口發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位TI，向CPU申請(qǐng)中斷。按位操作時(shí)，各位的地址為88H～8FH，當(dāng)CPU采樣到INT0（或INT1）端出現(xiàn)有效中斷請(qǐng)求時(shí)，IE0（IE1）位由硬件置“1”。按位操作時(shí)，各位的地址為98H~9FH，當(dāng)發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”；在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，用軟件清“0”，當(dāng)接收完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置“1”；在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后，用軟件清“0”。即以EA位作為總控制位，以各中斷源的中斷允許位作為分控制位。因此在轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序后，應(yīng)根據(jù)需要使用有關(guān)指令禁止中斷，即以軟件方式關(guān)閉中斷。IP寄存器地址0B8H，位地址為0BFH～0B8H。DS1302是DS1202的升級(jí)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(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。當(dāng)Vcc2大于Vcc1＋，Vcc2給DS1302供電。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。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平。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。實(shí)際上，在調(diào)試程序時(shí)可以不加電容器， 的晶振即可。單片機(jī)與DS1302管腳圖如圖3所示：系統(tǒng)圖如圖4所示圖3 外部引腳分配圖4 系統(tǒng)圖（六）、溫度采集模塊設(shè)計(jì)圖3 DS1302 DS18B20簡(jiǎn)單特點(diǎn)，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，,VCC接電源,GND接地。DS18B20連線如圖5圖5 DS18B20連接圖（七）、顯示模塊的設(shè)計(jì)如下圖6所示，采用LCD12864液晶顯示器，單片機(jī)P2口作為數(shù)據(jù)輸出口，RS，R\W，,。R/W為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。邏輯工作電壓(VDD)：～電源地(GND)：0V工作溫度(Ta)：0～60℃(常溫) / 20～75℃（寬溫）模塊有并行和串行兩種連接方法（時(shí)序如下）：8位并行連接時(shí)序 圖6 12864功能圖三、各器件工作原理 (一)、 時(shí)鐘芯片DS1302的工作原理DS1302在每次進(jìn)行讀、寫程序前都必須初始化，先把SCLK端置 “0”，接著把RST端置“1”，最后才給予SCLK脈沖；讀/寫時(shí)序如下圖8所示。位0是讀/寫操作位，進(jìn)行讀操作時(shí)，該位為1；該位為0則表示進(jìn)行的是寫操作。當(dāng)“WP”為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。顯示起始行是由Z地址計(jì)數(shù)器控制的，該命令自動(dòng)將A0A5位地址送入Z地址計(jì)數(shù)器，起始地址可以是063范圍內(nèi)任意一行。板上完成硬件的組裝，在焊接調(diào)試過程中遇到很多問題，只要細(xì)心，慢慢查找排除故障最終完成本次萬年歷的設(shè)計(jì)。經(jīng)查發(fā)現(xiàn)原來是有尖銳的管腳刺破鄰近的漆包線造成短路，斷掉該線并再次連接可解決問題。對(duì)芯片的讀寫都需要在相應(yīng)的觸發(fā)沿到來時(shí)才能進(jìn)行。 //DS1302的時(shí)鐘信號(hào)線7 sbit DS1302_IO=P1^6。 //給DS1302寫入時(shí)間，先確定地址，再確定要寫入的數(shù)據(jù)unsigned char ReadDs1302(unsigned char address)。void DS18B20Init(void)。bit TempReadBit(void)。bit GetMoonDay(unsigned char month_p,unsigned int TableAddr)。３．按鍵程序：/**********定義開關(guān)按鍵,及蜂鳴器的數(shù)據(jù)線************/sbit SetKey=P3^2。 //按鍵功能：減void Key(void)。 //LCD12864使能位，低電平無效，高電平使能sbit PSB=P2^3。 //LCD12864初始化void LCDClear(void)。void DisplaySec(void)。 //在LCD上顯示日期void DisplayYear(void)。 //在LCD上顯示節(jié)日肖年顯示程序： { case 0: LCDTestWord(0,0x93)。LCDSendWord(蛇)。break。 case 4: LCDTestWord(0,0x93)。LCDSendWord(雞)。break。 case 8: LCDTestWord(0,0x93)。LCDSendWord(牛)。break。}節(jié)氣生日顯示程序： {if(LunarMonth==0x01 amp。amp。 LunarDay==0x15) {LCDSendWord(元宵節(jié)快樂 )。} if(LunarMonth==0x06 amp。amp。 LunarDay==0x15) LCDSendWord(中秋節(jié)快樂 )。} if(LunarMonth==0x09 amp。amp。 LunarDay==0x30) {LCDSendWord(媽媽的生日 )。} if(LunarMonth==0x12 amp。amp。 LunarDay==0x29) {LCDSendWord(臘月二十九 )。} //以上是農(nóng)歷節(jié)日，以下是公歷節(jié)日 if(month==0x01 amp。amp。 day==0x10) {LCDSendWord(世界氣象日 )。} if(month==0x03 amp。amp。 day==0x22) {LCDSendWord(世界水日 )。} if(month==0x04 amp。amp。 day==0x01) {LCDSendWord(國(guó)際勞動(dòng)節(jié) )。} if(month==0x05 amp。amp。 day==0x05) {LCDSendWord(世界環(huán)境日 )。} if(month==0x06 amp。amp。 day==0x01) {LCDSendWord(香港回歸日 )。} if(month==0x09 amp。amp。 day==0x01) {LCDSendWord(中國(guó)國(guó)慶節(jié) )。} if(month==0x10 amp。amp。 day==0x20) {LCDSendWord(澳門回歸紀(jì)念日 )。} if(month==0x12 amp。 //無節(jié)氣時(shí)顯示}主程序：void main(){ SetKey=1。 PSB=1。 InitDS1302()。 //顯示月 DisplayDay()。 //顯示分 DisplaySec()。 if(min==0amp。LunarDay==1) { PlayMusic(HappyBirthday,0,3,300)。在硬件電路方面，詳盡解析了各個(gè)獨(dú)立元件的選擇依據(jù)，對(duì)數(shù)種方案進(jìn)行了全面的比較。但是由于數(shù)碼管動(dòng)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(huì)有很多障礙，因此本次設(shè)計(jì)選擇了LCD12864，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見；在溫度采集模塊的選擇上，沒有采用熱敏電阻，因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。在軟件設(shè)計(jì)方面，對(duì)日歷算法和時(shí)間調(diào)整算法都做了比較詳細(xì)的闡述，可讀性較強(qiáng)