【正文】 DS1302_RST = 1。 DS1302_RST = 1。 i0。 for(i=8。 unsigned char Month。\039。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。//注意順序 LcdEn=1。 LcdEn=0。 sbit LcdRw= P2^6。 //加法按鈕 sbit Down = P2^2。 sbit wireless_2 = P3^1。從選題、定題 、撰寫提綱 ，到論文的反復(fù)修改、潤色 直至定稿 ， 兩位 老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)。在編程設(shè)計過程中，遇到了許多困難，每當(dāng)這個時候，我就再仔細(xì)檢查幾遍，如果自己仍然不能解決，就主動去找其他同學(xué)幫忙，相互討論，相互學(xué)習(xí)，逐步解決遇到的一個個問題，最終完成整個系統(tǒng)的設(shè)計。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第六章 總結(jié) 經(jīng)過緊張的 畢業(yè) 設(shè)計，終于完成了基于單片機的數(shù)字溫度計和數(shù)字鐘的設(shè)計。程序流程圖如圖 14。 主程序 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度和時間日歷的實時顯示，讀出并處理 DS18B20 的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每 1s 進行一次。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 9 DS18B20 外部 電源 供電方式 圖 10 DS18B20 寄生電源供電方式 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） DS1302 時鐘芯片電路 實時時鐘電路 DS1302 是一種具有涓細(xì)電流充電能力的電路，采用 晶振 ， 可為掉電保護電源提供可編程的充電功能。 外部電源供電方式是 DS18B20 最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強，而且電路也比較簡單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點溫度 監(jiān) 控系統(tǒng)。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 物理上， DS1302 的通訊接口由 3 個口線組成，即 RST， SCLK， I/O。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為 8+8（ 8 位地址 +8 位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為 8 加最多可達 248 的數(shù)據(jù)。 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。 DS1302 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 6 所示。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。寄生供電時 DS1820 發(fā)送 “ 0 ”，外接電源供電 DS1820 發(fā)送 “ 1 ”。適用于單片工作。 DS18B20 引腳定義 及其指令集 DS18B20 引腳定義 ： (1)DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出端； (2)GND 為電源地； (3)VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。圖中還隱藏著計數(shù)門，當(dāng)計數(shù)門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)，進而完成溫度測量。高速暫存 RAM 為 8 字節(jié)的存儲器，結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存 RAM 和一個非易失性的可電擦除的 E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。 ℃ 可編程 的分辨率為 9～ 12 位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃和 ℃ ，可實現(xiàn)高精度測溫 在 9 位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時最多在750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以 一 線總線 串行傳送給 CPU，同時可傳送CRC 校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力 .負(fù)壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 采用 3 腳 PR－ 35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 2 所示。 (將一個字符分成 5*8點陣，一次寫入一行， 8行就組成一個字符 ) 指令 8：置顯示地址，第一行為： 00H—— 0FH,第二行為： 40H—— 4FH。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移， S:屏幕上所有文字是否左移或者右移 。 LCD1602 的接口定義 顯示電路采用液晶顯示屏 LCD1602 進行顯示，單片機從 P0 口傳輸溫度和時間數(shù)據(jù)驅(qū)動 LCD1602 進行顯示。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。因此它可用作對外部湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 輸出的脈沖或用于定時目的。當(dāng) P3 口寫入 “ 1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 管腳說明 VCC：供電電壓。 時鐘芯片使用 DS1302， DS1302 做為計時芯片，可以做到及時準(zhǔn)確。本系統(tǒng)的測溫電路可使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，將隨被測溫度變化的電壓值或電流值進行采集，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后用單片機進行數(shù)據(jù)處理，然后用 LED數(shù)碼管將被測溫度顯示出來。 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、 秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～ ，其簡單的三線接口能為單片機節(jié)省大量資源， DS1302 的后背電源及對后背電源進行涓湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 細(xì)電流充電的能力保證電路斷電后仍能保存時間和數(shù)據(jù)信息等。熱敏電阻的成本低，但需后續(xù)信號處理電路，而且可靠性相對較差，測溫準(zhǔn)確度低，檢測系統(tǒng)也有一定的誤差。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 Abstract With the era of progress and development, singlechip technology has spread to live, work, research and other fields, has bee a relatively mature technology. This paper will introduce a singlechip microputerbased control of digital thermometer and digital clock, the digital thermometer are multipurpose thermometer, you can arbitrarily set the upper and lower limits of temperature alarm function, when the temperature range is not set, it could be reported。本系統(tǒng)采用的 DS1302 可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第一章 前言 研究背景 隨著人們生活水平的不斷提高，單片機控制無疑是人們追求 的目標(biāo)之一，它給人帶來的方便是不可否定的，其中數(shù)字溫度計和數(shù)字鐘就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活提供更好的更方便的設(shè)施就需要從單片機技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化、智能化控制的方向發(fā)展。另外，該溫度計還能直接采用測溫器件測量溫度，從而簡化數(shù)據(jù)傳輸與處理過程。 本系統(tǒng)選用 低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器 AT89S51 作為控制核心，采用溫度傳感器 DS18B20 準(zhǔn)確測量溫度，采用液晶顯示屏 LCD1602 顯示實時溫度和同步的時間日歷。 綜上所述，方案一的感溫電路和顯示電路設(shè)計繁雜，能量損耗大；方案二的設(shè)計 電路簡單，顯示界面美觀、友好 ，并且軟件設(shè)計也比較簡單，所以本系統(tǒng)選 用方案二實現(xiàn)實時溫度和同步的時間日歷的顯示功能。湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 圖 1 總體設(shè)計方框圖 主控制器 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位 單片機 ，片內(nèi)含 4k Bytes 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 ，AT89S51 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。在給出地址 “ 1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。但 若 內(nèi)帶字符發(fā)生器 則 可工作在文本方式， 根據(jù) 行列號及每行的列數(shù)找出對應(yīng) RAM地址，光標(biāo) 處 送上字符對應(yīng)的代碼即可。 R/L，高向左，低向右。 DS18B20 具有獨特的單線接口 ， 僅需一個端口引腳進行通信，并且多個DS18B20 可并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；用戶 還 可根據(jù)需要定義報警設(shè)置，十分方便。 DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例 :用 16 位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以 ℃ /LSB 形式表達，其中 S 為符號位。 該字節(jié)各位的意義如下： TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是 1 ， TM 是測試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 表 4 一部分溫度對應(yīng)值表 溫度 /℃ 二進制表示 十六進制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0000 0191H + 0000 0000 1010 0001 00A2H + 0000 0000 0000 0010 0008H 0 0000 0000 0000 1000 0000H 1111 1111 1111 0000 FFF8H 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，把測得的溫度值與 RAM 中的 TH、 TL內(nèi)容作比較。 由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成的，它有嚴(yán)格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。 搜索 ROM 0FOH 用于確定掛接在同一總線上 DS1820 的個數(shù)和識別 64 位 ROM 地址。 復(fù)制暫存器 48H 將 RAM 中第 3 、 4 字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM 中。 連接 DS1820 的 總線電纜是有長度限制的。 DS1302 時鐘芯片 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時采樣或定時采樣，沒有具體的時間記錄，因此只能記錄數(shù)據(jù)而無法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時間。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )， SCLK 始終是輸入 端。 DS1302 內(nèi)部寄存器列表如表 2 所示： 表 8 DS1302 內(nèi)部主要寄存器分布表 寄存器名稱 命令字 取值范圍 各位內(nèi)容 寫 讀 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 0059 CH 10SEC SEC 分寄存器 82H 83H 0059 0 10MIN MIN 小時寄存器 84H 85H 0112 或 0023 12/24 0 A HR HR 日期寄存器 86H 87H 0128,29,30,31 0 0 10DATE DATE 月份寄存器 88H 89H 0112 0 0 0 10M MONTH 周寄存器 8AH 8BH 0107 0 0 0 0 0 DAY 年份寄存器 8CH 8DH 0099 10YEAR YEAR DS1302 內(nèi)部的 RAM 分為兩類，一類是單個 RAM 單元，共 31 個，每個單元為一個8 位的字節(jié)，其命令控制字為 COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫）、 FFH（讀）。單片機主板電路 中的按健復(fù)位電路是上電復(fù)位加手動復(fù)位，使用比較方便，在程序跑 飛時，可以手動復(fù)位 ，這樣就不用在重起單片機電源，就可以實現(xiàn)復(fù)位 。 獨特的寄生電源方式有