【正文】 光刻 ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。 ? 掉電保護(hù)功能 DS18B20 內(nèi)部含有 EEPROM，在系統(tǒng)掉電以后，它仍可保存分辨率及報(bào)警溫度的設(shè)定值。 176。因此用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī) 。 寫數(shù)據(jù)： 控制字總是從最低位開始輸出。在 24 小時(shí)模式時(shí)，位 5 是第二個(gè) 10 小時(shí)位 。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 000001NS N=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加 1 并且光標(biāo)加 1)， N=0(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減 1 并且光標(biāo)減 1)， S=1 且 N=1(當(dāng)寫一個(gè)字符后，整屏顯示左移 )， S=0 當(dāng)寫一個(gè)字符后，整屏顯示不移動(dòng)。 忙碌標(biāo)志：本標(biāo)志（ BF）用以表示當(dāng)時(shí) LCD 的狀態(tài)，若 BF=1，則表示處于忙碌狀態(tài)，無(wú)法接受外部指令或數(shù)據(jù)；若BF=0，則可接受外部指令或數(shù)據(jù)。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒有兩次有效的 PSEN 信號(hào)。 ? ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存器允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 ? P3 口： P3 口是一組帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O， P3 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL邏輯門電路。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 AT89C51單片機(jī)介紹 本系統(tǒng)采用的是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C51 單片機(jī)，首先我們來(lái)熟悉一下AT89C51 單片機(jī)的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而且 1602 顯示的字符在下一條指令 到來(lái)之前不會(huì)改變，也就是能夠維持顯示的字符， 1602 液晶占用的系統(tǒng)資源也少。因此非常適合本系統(tǒng)使用。利用單片機(jī)強(qiáng)大的控制功能就可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)的功能，而且消耗的系統(tǒng)資源少，程序簡(jiǎn)單。 人機(jī)接口通信模塊采用四個(gè)普通控制按鍵，液晶顯示輸出。本設(shè)計(jì) 的基本結(jié)構(gòu)框圖如下所示： 圖 2 1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框 圖 設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的電子 萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)，控制核心為 AT89C51 單片機(jī)，采用 模塊化的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了諸多功能模塊， 主要包括單片機(jī)核心控制系統(tǒng)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘顯示模塊、環(huán)境溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)模塊、語(yǔ)音輸出模塊、人機(jī)接口通信模塊等。 王習(xí)軍 ：基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 4 （ 3）通過編程、編譯、調(diào)試，把程序下載到單片機(jī)上運(yùn)行， 實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的功能。電子萬(wàn)年歷產(chǎn)品也必是將沿著體積小、耗電少、性能穩(wěn)定、計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、 維護(hù)方便、攜帶方便等方向發(fā)展 。 從 日歷的發(fā)展歷程來(lái)看，已經(jīng)有數(shù)千年的歷史。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過對(duì)它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、開發(fā)軟、硬的能力。 電子萬(wàn)年歷作 為電子產(chǎn)品，以其體積小，攜帶方便、實(shí)用，美觀等優(yōu)勢(shì)一直占領(lǐng)著廣闊的 市場(chǎng)，與此同時(shí)它也一直成為單片機(jī)設(shè)計(jì)培訓(xùn)中很常用的一個(gè)課題。它體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化上。 王習(xí)軍 ：基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒論 課題的背景與意義 很早以前，我們的先人就用“逝者如斯夫，不舍晝夜” 這樣的話來(lái)感嘆時(shí)光流逝，教育后人要珍惜時(shí)光，有所作為。所以，電子萬(wàn)年歷制作無(wú)論從實(shí)用目的，還是從培養(yǎng)能力的角度來(lái)看都是很有價(jià)值的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。 隨著社會(huì)、科技的發(fā)展，人類得知時(shí)間，從觀太 陽(yáng)、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，不斷研究創(chuàng)新。 Ten thousand calendars。 本 設(shè)計(jì)由硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分組成。硬件設(shè)計(jì)上，以 AT89C51單片機(jī)為控制核心，通過 DS1302與 DS18B20通信獲得實(shí)時(shí)時(shí)間和實(shí)時(shí)環(huán)境溫度，并將得到的數(shù)據(jù)通過 1602液晶顯示出來(lái)，同時(shí)通過相應(yīng)的按鍵調(diào)整相應(yīng)的值。 Liquid crystal technology。為了在觀測(cè)時(shí)間的同時(shí)，能夠了解其它與人類密切相關(guān)的信息，比如溫度、星期、日期等，電子萬(wàn)年歷誕生了，它集時(shí)間、日期、星期和溫度功能于一身，具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡(jiǎn)潔等諸多優(yōu)點(diǎn) ，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)。本電子萬(wàn) 年歷的設(shè)計(jì)在硬件方面主要采用 AT89C51 單片機(jī)作為主控核心，由 DS1302 時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘、 1602LCM 點(diǎn)陣液晶顯示屏顯示。 隨著 人類社會(huì) 的進(jìn)步和 科技的發(fā)展， 人 們計(jì) 量 時(shí)間的流逝 ,從 最初的 觀太陽(yáng) 到 擺鐘 、機(jī)械表 到現(xiàn)在電子鐘，人 們 不斷研究，不斷 創(chuàng)造 紀(jì)錄。而 51系列單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種?；谶@個(gè)課題有極好的的開發(fā)思維和發(fā)揮想象力的作用，并且它還可以通過邏輯實(shí)現(xiàn)許多功能，因此往往對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)者的要求很高，有一定的難度，電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)不僅考察了我們對(duì)單片機(jī)知識(shí)的掌握能力，而且也更加突出了對(duì)單 片機(jī)的擴(kuò)展應(yīng)用知識(shí)的掌握。 目前，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng) 進(jìn)入了我們的產(chǎn)業(yè)中，家用電器、汽車電子行業(yè)，工業(yè)自動(dòng)化等 都有單片機(jī)的存在，單片機(jī)已經(jīng)融入企業(yè)，融入人們每一天的生活?，F(xiàn)代日歷已經(jīng)很少接觸到那些紙質(zhì)的或者不常見的類型。 我 想通過本次設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)公歷顯示，時(shí)間顯示、實(shí)時(shí)溫度顯示、鬧鐘 等功能。 （ 4） 在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單實(shí)用、易于實(shí)現(xiàn)， 系統(tǒng)電路盡量簡(jiǎn)單。 單片機(jī)控制模塊是 整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，它既是協(xié)調(diào)整機(jī)工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。液晶顯示體積小，重量輕，輻射小，功耗低，輕便防震。 綜合上述兩種方案，宜采用方案 (2)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)功能。 綜上比較上述兩種方案，宜采用方案 （ 2） 構(gòu)成本設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)溫度采集模塊。 綜合比較上述兩種方案，應(yīng)采用 1602 液晶組成本設(shè)計(jì)的顯示模塊。 AT89C51 單片機(jī)有 40 個(gè)引腳。 Flash 編程 和程序校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。對(duì) P3 口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可作為輸入端口。即使不訪問外部存儲(chǔ)器， ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 ? EA/VPP：外部訪問允許。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：本存儲(chǔ)器（ DDRAM）存儲(chǔ)所要顯示的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)指針設(shè)置：數(shù)據(jù)首地址為 80H，所以數(shù)據(jù)地址為 80H+地址碼 (027H， 4067H)。 圖 3 4 DS1302 引腳介紹 各引腳的功能為： Vcc2： 5V 電源。 控制寄存器（ 8Fh、 8Eh）的位 7 是寫保護(hù)位（ WP），其它 7 位均置為 0。在控制字指令輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入也是從最低位（ 0 位）開始。 讀與寫操作的不同就在于，寫操作是在 SCLK 低電平時(shí)單片機(jī)將數(shù)據(jù)放到 IO 上，當(dāng) SCLK 上升沿時(shí)， DS1302 讀取。 DS18B20 通過單總線實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通信，每個(gè) DS18B20 都有一個(gè)唯一的序列號(hào)，可以方便的實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)檢測(cè)。 C 。 ? DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計(jì)者們所青睞。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（地址： 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，并且每個(gè) DS18B20 的序列號(hào)都不相同，因此它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼；最后 8 位則是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 17 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。 ? 負(fù)壓特性 電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 C 范圍內(nèi)，精度為177。 4 不斷讀取 80H－ 8CH 的值，將它們格式化后顯示到 1602LCD 液晶上 DS1302 與單片機(jī)接口電路 圖 3 6 DS1302 與單片機(jī)接口電路 DS18B20芯片介紹 DS18B20 數(shù)字溫度計(jì)是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1－ Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。 單字節(jié)讀操作的一開始寫控制字的過程和上面的單字節(jié)寫操作是一樣，但是單字節(jié)讀操作在寫控制字的最后一個(gè)位， SCLK 還在高電平時(shí)， DS1302 就將數(shù)據(jù)放到 I/O 上，單片機(jī)將 SCLK 置為低電平后數(shù)據(jù)鎖存， 單機(jī)機(jī)就可以讀取 I/O 上的數(shù)據(jù)。 讀數(shù)據(jù)： 讀數(shù)據(jù)時(shí)在緊跟 8 位的控制字指令后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿，讀出 DS1302的數(shù)據(jù)， 讀出的數(shù)據(jù)是從最低位到最高位。在 12 小時(shí)模式時(shí)，位 5 是 ，當(dāng)為 1 時(shí)，表示 PM。工作電壓寬達(dá) ～ 。顯示模式設(shè)置 (初始化 )00111000[0x38]設(shè)置 16 2 顯示， 5 7 點(diǎn)陣， 8 位數(shù)據(jù)接口；顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置：(初始化 ) 00001DCBD 顯示 (1 有效 )、 C 光標(biāo)顯示 (1 有效 )、 B光標(biāo)閃爍 (1 有效 )。下面詳細(xì)介紹 LCD1602 字符型液晶內(nèi)部構(gòu)造和引腳功能。 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) AT89C51 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 ? PSEN：程序存儲(chǔ)允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。 DISRT0 位缺省為 RESET輸出高電平打開狀態(tài)。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P2 亦接收低高位地址和其他控制信號(hào)。對(duì)端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 下面從系統(tǒng)硬件的各個(gè)組成部分一一做介紹。 1602 的驅(qū)動(dòng)電路帶有 11 條指令，可以方便的控制液晶的顯示 效果如：清屏、左移右移、光標(biāo)顯示。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外部電源，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。為了滿足這些功能需求，本次 設(shè)計(jì)采用的是簡(jiǎn)單的蜂鳴器作為語(yǔ)音輸出。本設(shè)計(jì)選用 簡(jiǎn)單的蜂鳴器來(lái)播放音樂。 （ 2）根據(jù)選用的電 子萬(wàn)年歷芯片設(shè)計(jì)外圍電路和單片機(jī)的接口電路。 我們不難想像，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，各種各樣的高新技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到我們的生活中。除此之外，現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有開發(fā)的電子萬(wàn)年歷集成電路芯片出售，而且價(jià)格便宜， 使用 起來(lái)也比一般 的電子 萬(wàn)年歷方便許多。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 3 由于社會(huì)對(duì)信息交換不斷提高的要求及高新技術(shù)的逐步發(fā)展，促使電子萬(wàn)年歷發(fā)展并且投入 市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用。為了跟上電子技術(shù)的更新和發(fā)展，為了人們對(duì)生產(chǎn)、生活的需求，各種 功能強(qiáng)大的新式萬(wàn)年歷不斷涌現(xiàn)出，它的功能更全面而且更加人性化。單片機(jī)是集 CPU ,RAM ,ROM ,定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。最后在老師同學(xué)的幫助以及自己的努力下完成了此次電子萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)。因?yàn)檫@個(gè)課題有很好的開放性和可發(fā)揮性，對(duì)制作者的要求比 較高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力，而且要求設(shè)計(jì)的電子萬(wàn)年歷在操作上 簡(jiǎn)潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色?？梢哉f，人們現(xiàn)在生活在電子世界中，一天也離不開它。s life to bring conveniently many. This design designs major part two by the hardware design and the software is hardware designs, take AT89C51 monolithic integrated circuit as the control core, obtains the realtime time and the realtime ambient temperature through DS1302 and the DS18B20 correspondence, and will obtain data through 1602 liquid crystal displays, simultaneously through corresponding pressed key adjustment corresponding hardware part introduced in detail this design applies various hardware connection technology and each interface module software designs, this design uses the C language to carry on the software design, carries on