【正文】 C，這5 位都為 1，測得的二進制數(shù)值按位取反加1（對于負數(shù)，存儲的是其補碼，需轉(zhuǎn)換為原碼，負數(shù)的補碼轉(zhuǎn)換為原碼，只需將補碼按位取反后再加1即可）。 從表315中數(shù)據(jù)可知，設(shè)定的分辨率越高，所需要的溫度轉(zhuǎn)換時間就越長。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20 的目的。216。216。DS18B20使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。一線總線獨特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)。amp。 hour++。 if(n==60) { n=0。本設(shè)計中定時中斷的初始化函數(shù)參考源代碼為：void init_timer(void) //定時器初始化函數(shù){ TMOD=0x01。需要指出的是：在方式3下，TL0作為不能自動重載初始值的8位定時/計數(shù)器來使用，其計數(shù)初始值仍需在程序中用相應(yīng)賦值語句加載；此時，TL0既可以用作定時功能，也可以用作計數(shù)功能，由原來控制T0的位來選擇；TL0的啟動部分仍然由原來控制T0的GATE、TR0、的邏輯組合來控制，啟動與停止過程與前面三種工作方式相同；當TL0計滿溢出時，直接將TF0置位從而向CPU申請中斷， CPU響應(yīng)中斷后，由系統(tǒng)硬件自動將TF0復(fù)位；此時，TL0的中斷服務(wù)程序入口地址即為原來T0的中斷服務(wù)程序入口地址，中斷序號也同樣使用T0的中斷序號。高8位不參與計數(shù)，只作為計數(shù)初始值寄存器，存放低8位的初始值。定時/計數(shù)器共有4種工作方式，下面予以詳細介紹。當=1時，定時/計數(shù)器的計數(shù)脈沖來源于單片機外部（（T0）、（T1）輸入），此時，由于計數(shù)脈沖的周期是不固定的，定時/計數(shù)器工作在計數(shù)功能模式。定時器工作方式寄存器TMOD的高4位用于控制定時/計數(shù)器T1，低4位用于控制定時/計數(shù)器T0，下面對其各位功能介紹如下：GATE：門控位。如果賦予定時器一個合適的初始值，就可獲取一個需要的定時時間。如果計滿溢出后沒有停止定時/計數(shù)器工作，則定時/計數(shù)器繼續(xù)進行加1計數(shù)，每次計滿溢出時都會向CPU發(fā)出中斷請求。每一個計數(shù)器都是由兩個8位計數(shù)器（即高8位THX（X=0,1）和低8位TLX（X=0,1））組成，THTLTH0、TL0都可以單獨訪問。從名稱上就可以看出它們既具有計數(shù)功能又具有定時功能。C51的中斷服務(wù)程序（函數(shù)）的格式如下：void 中斷處理程序函數(shù)名( ) interrupt 中斷序號{ 中斷處理程序內(nèi)容。如果ET0置1，則允許定時/計數(shù)器0中斷，否則禁止定時/計數(shù)器0中斷。(4) 中斷允計寄存器IE在MCS51單片機的中斷系統(tǒng)中，中斷的允許或禁止是在中斷允許寄存器IE中設(shè)置的。當TR0=1時，T0啟動計數(shù)；當TR0=0時，T0停止計數(shù)；TF0：定時/計數(shù)器0（T0）的溢出中斷標志位。關(guān)于51單片機的定時器中斷，后面將有詳細介紹。待處理程序結(jié)束之后，再返回原程序斷點處繼續(xù)運行，這一過程稱為中斷。 //設(shè)定第二行的首地址 for(i=0。 /*設(shè)置地址計數(shù)器AC為加法計數(shù)方式，即自動加1計數(shù)，光標右移，顯示畫面不移動 */write_cmd(0x01)。 //稍作延時，以便使數(shù)據(jù)穩(wěn)定EN=1。 //對指令存儲器進行寫操作，初始化時已定義為寫操作P0=cmd。20x0e顯示開關(guān)控制指令，設(shè)置為開顯示開光標，光標不閃爍。00001DLNFXX功能設(shè)置指令20H~3FH：DL=1，采用8位數(shù)據(jù)總線；DL=0，采用8位數(shù)據(jù)總線；N=1，顯示雙行；N=0，顯示單行；F=1，采用510點陣；F=0，采用57點陣；X－任意。S/和R/的功能如表35所示，LCM的常用指令匯總?cè)绫?7所示。、控制讀、寫存儲器操作格式如表34所示：表34 RS、的功能描述RS操 作00對指令存儲器進行寫操作01從指令存儲器讀出“忙”標志信號和當前地址到數(shù)據(jù)總線10對數(shù)據(jù)存儲器進行寫操作11對數(shù)據(jù)存儲器進行讀操作 LCD1602字符液晶顯示模塊指令集LCD1602字符液晶顯示模塊指令集如表36所示。目前，市場上的1602液晶以并行操作方式居多。因此在設(shè)計相應(yīng)產(chǎn)品時務(wù)必要考慮周全，選取合適的液晶。}程序運行期間，通過按鍵調(diào)整日期，運行結(jié)果測試如表32所示：表32 星期計算問題測試數(shù)據(jù)表測試數(shù)據(jù)運行結(jié)果第一組1949年10月1日星期六第二組2008年8月8日星期五第三組2012年4月21日星期六 1602字符液晶的使用液晶(Liquid Crystal)是一種高分子材料，由于它具有特殊的物理、化學(xué)、光學(xué)特性，被廣泛地應(yīng)用在各種輕薄型顯示器上，如手機屏幕、筆記本電腦顯示屏及各種便攜式電子信息產(chǎn)品中。 case 12: s=334。 case 8: s=212。 case 4: s=90。用之前所算出的當年之前的總天數(shù)加上要推算的這一天是當年的多少天，如此計算出總天數(shù)，再用這個總天數(shù)除以7取余數(shù)，余0則是星期日，余1則是星期一，余2則是星期二，……如此等等。這樣一來，則計算量大大減少。 }//閏年的條件該函數(shù)的類型為C51中擴展的bit型（即位類型），這種類型的函數(shù)的返回值只能是0或1，不能為其它值。本設(shè)計中采用的AT89S52單片機片內(nèi)含有8KB Flash ROM，其存儲容量已能滿足需求，無需擴展片外ROM，且AT89S52單片機支持ISP（在系統(tǒng)可編程）功能，無需編程電壓輸入，故此引腳直接接高電平（與第40腳電源正極相連），僅限于對片內(nèi)程序存儲器的訪問。在沒有訪問外部存儲器時，該引腳以時鐘周期頻率的6分頻固定頻率輸出，因此可作為外部時鐘，或可作為外部定時脈沖使用。單片機復(fù)位時，使片內(nèi)各特殊功能寄存器的內(nèi)容復(fù)位到初始狀態(tài)，程序計數(shù)器PC的值歸零，即指向ROM的第一個單元。P2口除了作為I/O口使用外，在系統(tǒng)擴展時還作為高8位地址總線使用。P0口除了作為I/O口使用外，在系統(tǒng)擴展時還作為低8位地址總線和數(shù)據(jù)總線分時復(fù)用。圖32 DIP40封裝的AT89S52單片機外部引腳圖(2) 時鐘引腳XTAL1和XTAL2第19腳XTAL1為片內(nèi)振蕩電路輸入端，第18腳XTAL2為片內(nèi)振蕩電路輸出端。51單片機有多種封裝方式，下面以DIP40封裝為例介紹其引腳功能。l 可編程并行I/O口：48位。例如，它采用Flash ROM、支持ISP（在系統(tǒng)可編程）功能，可以反復(fù)快速擦寫，因此程序?qū)懭牒驼{(diào)試非常方便，使得我們在寫入程序時不需再依靠傳統(tǒng)的編程器，只需使用它所支持的專用ISP軟件就可輕易將程序?qū)懭?，它改變了單片機應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式和開發(fā)運行條件，此外它還增加了一些外部接口功能，內(nèi)置有看門狗。雖然它仍然是8位單片機，但其功能有了很大的增強。單片機的應(yīng)用從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法，可以說，單片機技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展給現(xiàn)代電子技術(shù)和控制領(lǐng)域帶來了一場新的革命。單片機出現(xiàn)的歷史并不長，其前身起源于上世紀70年代研制成功的微處理器（利用大規(guī)模集成電路制造技術(shù)將計算機的運算器和控制器集成為一體）。l 仿真軟件選擇：在焊接硬件電路之前，為避免不必要的麻煩，要對本設(shè)計系統(tǒng)進行軟件仿真，直到仿真運行無誤后，再焊接元器件，搭建本設(shè)計硬件電路。當然也可采用模擬溫度傳感器，如LM35，它測得的結(jié)果同樣是模擬量，也需通過A/D轉(zhuǎn)換，單片機才能處理，既提高了開發(fā)成本，又增加了開發(fā)難度，故本設(shè)計放棄采用以上這兩種方案，決定采用美國DALLAS 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的采用“一線式”接口的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20。綜合考慮，決定選用目前占有較大市場份額、技術(shù)成熟、資料豐富的Atmel公司生產(chǎn)的AT89S52單片機。本設(shè)計制作出來的數(shù)碼日歷鐘顯示如圖11所示。即將畢業(yè)之際，為了將自己所掌握的知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來，進一步提高工程實踐能力，同時也對自己所學(xué)知識作以總結(jié)及高度概括向老師匯報，我決定將我的畢業(yè)設(shè)計課題選作基于51單片機的數(shù)碼日歷鐘的設(shè)計與制作，并以此向老師作畢業(yè)匯報。本設(shè)計經(jīng)過多次調(diào)試運行無誤，最終提交出一個完整的應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品。專 科 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 題目 基于51單片機的數(shù)碼日歷鐘的設(shè)計與制作 院（系部） 電子與信息工程系 專業(yè)名稱 電子信息技術(shù) 年級班級 07高職電信1 學(xué)生姓名 閆 豫 甜 指導(dǎo)教師 吳 云 志 河南理工大學(xué)高等職業(yè)學(xué)院（鄭州校區(qū)）二〇一二年四月二十日1河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 摘 要 單片機以其體積小、編程靈活、控制功能強大、價格低廉等特點被廣泛地應(yīng)用在各種電子電器產(chǎn)品中。本次畢業(yè)設(shè)計的數(shù)碼日歷鐘能在1602液晶屏上顯示出年月日時分秒以及星期幾，還能顯示當前的環(huán)境溫度，并且能通過按鍵調(diào)整日期和時間，在調(diào)整日期的同時通過相應(yīng)算法自動實現(xiàn)星期幾的調(diào)整，而且無論是否閏年、任何月份，當日期調(diào)整時都保證不會出現(xiàn)非法的日期。數(shù)碼日歷鐘是實際生活中應(yīng)用較多的一個電子計時產(chǎn)品，廣泛地應(yīng)用在酒店、賓館、車站、家庭及辦公室中，可供人們查詢?nèi)掌?、星期，掌握當前時間及環(huán)境溫度。圖11 畢業(yè)設(shè)計作品——數(shù)碼日歷鐘的顯示效果圖 本設(shè)計制作的主要內(nèi)容本設(shè)計制作需要完成的主要內(nèi)容有：(1)對設(shè)計與制作任務(wù)進行分析、分解；(2)對設(shè)計與制作方案進行可行性論證，選擇一種較為現(xiàn)實可行的方案；(3)根據(jù)所選方案列出所需硬件元器件、制作與調(diào)試工具（軟硬件）清單；(4)準備制作與調(diào)試工具（軟硬件），照單購買所需元器件并進行逐一測試，保證完好；(5)根據(jù)所選方案，畫出硬件電路原理圖； (6)逐一完成每個軟件模塊的編寫與調(diào)試，最終編譯生成目標程序；(7)整機聯(lián)調(diào)。晶振的選擇：由于本設(shè)計決定采用單片機本身自帶的定時/計數(shù)器通過定時中斷提供秒信號，這樣可以降低硬件成本，不再采用專用的時鐘芯片，為了便于計算定時/計數(shù)器的初值和定時時長，故采用穩(wěn)定性較高的、固有振蕩頻率為12MHz的石英晶體振蕩器。相比熱敏電阻，該傳感器的優(yōu)點是可謂是多多：首先，它的硬件電路非常簡單，與單片機的接口也很簡單，和單片機之間的數(shù)據(jù)傳輸只用了一條線。本設(shè)計選用目前單片機應(yīng)用系統(tǒng)仿真中最受歡迎的一款軟件——英國Labcenter Electronics公司開發(fā)的電子電路設(shè)計與仿真軟件——Proteus。作為一門非常有前途的計算機技術(shù)，單片機一經(jīng)出現(xiàn)就迅速發(fā)展起來。以往由硬件電路實現(xiàn)的大部分控制功能現(xiàn)在都能夠使用單片機通過軟件方式來實現(xiàn)，這種以軟件取代硬件并能夠提高系統(tǒng)性能的微控制技術(shù)，隨著單片機應(yīng)用的推廣普及，不斷發(fā)展，日益完善。其系列產(chǎn)品包括基本型8031/8051/8751/89580C31/80C51，增強型8032/8052，改進型8044/8344/8744等，其中80C31/80C51采用CHMOS工藝制造，功耗更低。AT89S52是目前占有較大市場份額、性能卓越的典型的51系列單片機。l 定時/計數(shù)器：3個16位可編程定時/計數(shù)器。DIP40封裝的AT89S52單片機實物圖如圖31所示。在使用片內(nèi)時鐘發(fā)生電路時，這兩個引腳用于外接石英晶體和振蕩電容（取值一般為10p~30p），此時晶振頻率即為時鐘振蕩頻率；在使用片外時鐘電路時，這兩個引腳用于外接外部時鐘源。本設(shè)計中的1602液晶顯示器的數(shù)據(jù)總線就是與P0口連接的，已外接上拉電阻。P3口（第10~17腳，即最低位，即最高位，其余遞推）作為第一功能使用時為普通的8位并行I/O口，在使用時也無需再接上拉電阻。復(fù)位操作還使4個并行I/O口的每根口線都置為高電平狀態(tài)。該引腳的第二功能為片內(nèi)ROM的編程脈沖輸入端。 由已知日期推算星期幾數(shù)碼日歷鐘顯示的年份如果是閏年，則2月為29天，否則為28天。具體到本函數(shù)，若年份能滿足閏年的條件則返回1，否則返回0。再進一步，把要推算的這一年之前的所有年份都先按平年計算，則之前有多少年，就有多少天（一個平年只計一天，其中的整數(shù)個星期已扣除）。由已知日期推算星期幾的函數(shù)的參考源代碼如下：char tuisuan(int y, char m, char d) //根據(jù)已知日期推算星期幾{ int s。break。break。break。液晶顯示器(Liquid Crystal Display,簡寫為LCD)的主要顯示原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點、線、面并配合背部燈管構(gòu)成畫面。按照能夠顯示的字符個數(shù)和行數(shù)，液晶有多種型號（如1600801等，它們屬于字符液晶，只能用于顯示英文字母、阿拉伯數(shù)字及其他一些ASCII字符，不可用來顯示漢字。 LCM引腳功能介紹通常將LCD控制器、顯示器及RAM（用于存儲顯示的數(shù)據(jù)）、ROM（用于存放指令）連接在一塊印刷電路板上，稱為液晶顯示控制模塊（LCM）。必要說明：(1) BF為LCD控制模塊的“忙”標志位。表35 S/和R/的功能說明表S/R/功能說明00光標左移，地址計數(shù)器AC的值自動減101光標右移，地址計數(shù)器AC的值自動加110光標和顯示字符一起左移11光標和顯示字符一起右移表36 LCD1602字符液晶顯示模塊指令集讀寫操作數(shù)據(jù)口指令及指令關(guān)鍵字說明RSD7D6D5D4D3D2D1D0000