【正文】 ..............10 陽歷程序設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................................10 時(shí)間調(diào)整程序設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................11 溫度程序設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................................12 主程序 ..................................................................................................................................................12 讀出溫度子程序 ..................................................................................................................................12 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 ..........................................................................................................................12 計(jì)算溫度子程序 ..................................................................................................................................13 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 ...........................................................................................................................13６ 調(diào)試及性能分析 ...............................................................................................................................................13 調(diào)試步驟 ......................................................................................................................................................14 性能分析 ......................................................................................................................................................14７ 總結(jié) ...................................................................................................................................................................14參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................................14致 謝 .....................................................................................................................................................................14基于 51 單片機(jī)的電子萬年歷的設(shè)計(jì)摘 要電子萬年歷是單片機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用，由硬件和軟件相配合使用。 digital display1 引言隨著微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，家用電子產(chǎn)品不但種類日益豐富，而且變得更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用，單片微型計(jì)算機(jī)體積小、性價(jià)比高、功能強(qiáng)、可靠性高等獨(dú)有的特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。C ， LED 數(shù)碼管直讀顯示。它的準(zhǔn)確度相當(dāng)高，并且 C 語言和匯編兼容的編程環(huán)境也很方便來實(shí)現(xiàn)一些遞歸調(diào)用。更重要的是，DS1302 可以在很小電流的后備電源（～5V 電源，在 時(shí)耗電小于 300nA）下繼續(xù)計(jì)時(shí)，停電后時(shí)鐘無需重新調(diào)整，并可編程選擇多種充電電流來對后備電源進(jìn)行慢速充電，可以保證后備電源基本不耗電，還可自設(shè)鬧鈴，陽歷、星期與年月日自動(dòng)對應(yīng)。 顯示部分的方案選擇1. 液晶顯示方式。 主控器 AT89C52ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C52 單片機(jī)采用高性能的靜態(tài) 80C51 設(shè)計(jì)，由先進(jìn)工藝制造，并帶有非易失性 Flsah 程序存儲器。 全雙工增強(qiáng)型 UART。時(shí)鐘的運(yùn)行可以采用 24h 或帶 AM(上午)/PM（下午）的12h 格式。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為 8 加 8，在多字節(jié)方式下為 8 加字節(jié)數(shù)，最大可達(dá) 248 字節(jié)數(shù)。位 5～1（A4～A0）指示操作單元的地址。但是，當(dāng)以多字節(jié)方式寫 RAM 時(shí)，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有 31 字節(jié)。AM－PM/12－24[小]時(shí)方式：[小]時(shí)寄存器的位 7 定義為 12 或 24[小]時(shí)方式選擇位。DS18B20 的性能特點(diǎn)如下：獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；無須外部器件；可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ～；零待機(jī)功耗；溫度以 9 或 12 數(shù)字量讀出；用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置；報(bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；負(fù)電壓特性，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。第 5 個(gè)字節(jié)為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。第 9 字節(jié)讀出前面所有 8 字節(jié)的CRC 碼，可用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。表 是一部分溫度值對應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)算門打開時(shí)，DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測量。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） 發(fā)ROM 功能指令 發(fā)存儲器操作命令 處理數(shù)據(jù)?？紤]到第一次掃描17 位數(shù)碼管顯示時(shí)會(huì)出現(xiàn)閃爍情況，設(shè)計(jì)時(shí) 17 個(gè)數(shù)碼管分 3 排同時(shí)掃描。每一個(gè)時(shí)鐘信號的上升沿加到 CP端時(shí)，移位寄存器移一位。這樣，當(dāng)?shù)?3 個(gè) 8 個(gè)脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最下面的 164（第 3 片）中，其它數(shù)據(jù)依次出現(xiàn)在第二和第一片 74LS164 中，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在74LS164 中的串行輸入、并行輸出。陽歷程序流程圖見圖 所示。 溫度程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計(jì)算溫度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等等。 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為 0 時(shí)將符號顯示位移入下一位。 性能分析 計(jì)時(shí)器最關(guān)鍵的是計(jì)時(shí)的精度。讓我不僅系統(tǒng)的掌握了專業(yè)知識體系，也讓我有了正確的態(tài)度和堅(jiān)定的信心去面對未來。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變化的物理量。若被測量信號的周期為，分頻數(shù)m 1，分頻后信號的周期為T，則：T=m 1Tx 。時(shí)間基準(zhǔn)信號發(fā)生器提供標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間脈沖信號，若其周期為 1s，則門控電路的輸出信號持續(xù)時(shí)間亦準(zhǔn)確地等于 1s。VCC：電源電壓當(dāng)向 P2 口寫 1 時(shí)，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可以用作輸入口。P3 口的輸出緩沖能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。當(dāng)在 Flash 編程時(shí)還可以作為編程脈沖輸出（ ） 。為了使單片機(jī)能夠有效的傳送外部數(shù)據(jù)存儲器從 0000HA到 FFFH 單元的指令， 必須同 GND 相連接。下面還將詳細(xì)說明。此器件可用作移位寄存器，且通過將 Q 非輸出連接到數(shù)據(jù)輸入，可用作計(jì)數(shù)器和觸發(fā)器。C、 輸入/輸出信號:輸出,能產(chǎn)生 202 個(gè) LCD 驅(qū)動(dòng)波形。C V3） 、時(shí)序特性表標(biāo) 準(zhǔn) 值項(xiàng) 目 符 號 測試條件 MIN TYPE MAX單位允許時(shí)間周期 TCYCE 1000 ns允許脈沖寬度,高電平 PWEH 450 ns允許上升和下降時(shí)間 tEr tEf 25 ns地址建立時(shí)間 tAS 140 ns數(shù)據(jù)延遲時(shí)間 tDDR 320 ns數(shù)據(jù)建立時(shí)間 tDSW 195 ns數(shù)據(jù)保持時(shí)間 tH 10 nsDATA HOLD TIME tDHR 20 ns地址保持時(shí)間 tAH 10 ns4） 、引腳和指令功能）模塊引腳功能表引 線 號 符 號 名 稱 功 能1 Vss 接地 0V2 VDD 電路電源 5V177。N = 0: 1 行顯示。在此種情況下，INT0引腳的電平變化對或門不起作用。擴(kuò)展了知識面，不但掌握了本專業(yè)的相關(guān)知識，而且對其他專業(yè)的知識也有所了解，而且較系統(tǒng)的掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程，因而自身的綜合素質(zhì)有了全面的提高 。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測量迅速，精確度高，顯示直觀，會(huì)被經(jīng)常使用到。由于確認(rèn)一次由1至0的跳變要用24個(gè)振蕩器周期，所以計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率為單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器頻率的1/24。(2)功能設(shè)置(FUNCTION SET)。C Ta = 25176。 圖七 秒脈沖產(chǎn)生電路原理圖 顯示模塊1602 基本技術(shù)：1） 、主要功能A、 40 通道點(diǎn)陣 LCD 驅(qū)動(dòng)。由于輸入的信號幅度是不確定、可能很大也有可能很小，這樣對于輸入信號的測量就不方便了，過大可能會(huì)把器件燒毀，過小可能器件檢測不到，所以在設(shè)計(jì)中采用了這個(gè)信號調(diào)理電路對輸入的波形進(jìn)行阻抗變換、放大限幅和整形，信號調(diào)理部分電路具體實(shí)現(xiàn)電路原理圖和參數(shù)如下圖 4 所示： 圖 4 時(shí)基信號產(chǎn)生電路：CD4013雙上升沿 D 觸發(fā)器 ，引腳及功能見如下圖 5：CD4013 由兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。P2 口：P2 是一帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向的 I/O 端口。在 EPROM 編程時(shí)，P0 口接收指令字節(jié)，同時(shí)輸出指令字節(jié)在程序校驗(yàn)時(shí)。各模塊關(guān)系圖如圖 2 所示： 圖 2 數(shù)字頻率計(jì)功能模塊 系統(tǒng)工作原理圖 該系統(tǒng)工作的總原理圖如圖 3 所示：圖 3 數(shù)字頻率計(jì)系統(tǒng)工作原理圖顯 示時(shí) 基 電 路倍 頻 鎖 相放 大 整 形 單片機(jī)被 測 信 號 AT89C51 單片機(jī)及其引腳說明89C51 是一種高性能低功耗的采用 CMOS 工藝制造的 8 位微控制器，它提供下列標(biāo)準(zhǔn)特征：4K 字節(jié)的程序存儲器，128 字節(jié)的 RAM,32 條 I/O 線，2 個(gè) 16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器, 一個(gè) 5 中斷源兩個(gè)優(yōu)先級的中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)雙工的串行口 , 片上震蕩器和時(shí)鐘電路。若在一定時(shí)間間隔 T 內(nèi)測得這個(gè)周期性信號的重復(fù)變化次數(shù) N，則其頻率可表示為 f=N/T。它以測量周期的方法對正弦波、方波、三角波的頻率進(jìn)行自動(dòng)的測量。 數(shù)字頻率計(jì)概述數(shù)字頻率計(jì)是計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、音頻視頻等科研生產(chǎn)領(lǐng)域不可缺少的測量儀器。在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)與論文中無不傾注著郭老師辛勤的汗水和心血。接下來可進(jìn)行軟件調(diào)試，可以編寫只含DS1302 的計(jì)時(shí)和讀寫程序、顯示程序，測試 DS1302 是否正常工作。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如圖 所示。此時(shí)送正常顯示值給該位，再進(jìn)入下一位調(diào)整閃爍程序。5 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 陽歷程序設(shè)計(jì)因?yàn)槭褂昧藭r(shí)鐘芯片 DS1302，陽歷程序只需從 DS1302 各寄存器中讀出年、周、月、日、[小]時(shí)、分、秒等數(shù)據(jù)，再處理即可。3 片 74LS164 首尾相串，而時(shí)鐘端則接在一起。其中 A、B（第 2 腳）為串行數(shù)據(jù)輸入端，2 個(gè)引腳按邏輯“與”運(yùn)算規(guī)律輸入信號，共一個(gè)輸入信號時(shí)可并接，共同作為輸入腳。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫