【正文】 腳功能 如表 41所示 ： 設(shè)置S W P B上調(diào)S W P B下調(diào)S W P B常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 表 41 LCD1602 引腳功能 引腳 符號 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源（ +5V） 3 V0 液晶顯示器對比度調(diào)整端。 E為 使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 流程圖分析：首先系統(tǒng)初始化，系統(tǒng)開始運(yùn)行，當(dāng)有設(shè)置鍵按下時(shí)進(jìn)入修改時(shí)間模式，無按鍵按下時(shí)讀取時(shí)間、溫度等數(shù)據(jù)送入液晶屏顯示；在修改時(shí)間模式下設(shè)置時(shí)間完成后再送數(shù)據(jù)到液晶屏顯示。 對 1 6 0 2 初 始 化 寫 入 顯 示 設(shè) 置 命 令延 時(shí) 5 m s檢 查 忙 信 號獲 得 顯 示R A M 地 址寫 入 相 應(yīng)的 數(shù) 據(jù)延 時(shí) 5 m sB F = 0 ?開 始結(jié) 束數(shù) 據(jù) 顯 示完 畢 ？YYNN 圖 LCD顯示程序流程圖 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 DS18B20 測溫 程序 DS18B20 是一種單總線數(shù)字式溫度傳感器，它與單片機(jī)之間采用的是串行數(shù)據(jù)傳送，所以在對 DS18B20 進(jìn)行讀寫操作時(shí)必須按照它的時(shí)序進(jìn)行。 DQ=0。i0。 } unsigned int ReadTemperature(void) { Init_DS18B20()。 //讀出溫度的低位 LSB tempH=ReadOneChar()。 //溫度轉(zhuǎn)換 DS18_delay(20)。 //跳過讀序列號的操作，調(diào)用寫函數(shù)，寫 0xcc 指令碼 WriteOneChar(0x44)。 DQ=datamp。 //復(fù)合賦值運(yùn)算，等效 dat=dat1 DQ=1。 部分源程序如下： ReadOneChar(void) { unsigned char i=0。 流程圖分析： 開始進(jìn)入初始化 DS18B20，就是通過主機(jī)拉 低單線產(chǎn)生復(fù)位脈沖然后釋放該線，如果有應(yīng)答脈沖， 即 發(fā)起 ROM 命令當(dāng)成功的執(zhí)行操作命令后，就使用 Convert T 命令即 開始 溫度轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換完后，又初始化 DS18B20 是否有應(yīng)答脈沖，若有，就發(fā)起 Read Scratchpad（讀取暫存器和 CRC 字節(jié)） 命令 ，既同時(shí)讀出第 1， 2個(gè)字節(jié)， 即 為溫度的數(shù)據(jù)。 當(dāng) R/W 端接高電平時(shí)芯片處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)，反之處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)， E端為使能信號端 。 5 R/W R/W為讀寫信號線。由于單片機(jī)在正常應(yīng)用過程中，可能 會(huì)經(jīng)常進(jìn)行鍵操作，因而編程控制方式使 CPU 經(jīng)常處于工作狀態(tài)， 在進(jìn)行本次設(shè)計(jì)中， 只 涉及 到 了 設(shè)置、上調(diào)、下調(diào)三個(gè)功能 。在本系統(tǒng)中，我們采用了單片機(jī)來進(jìn)行控制，因?yàn)閱纹瑱C(jī)可以很好的解決鍵抖 動(dòng)。 （ 8） 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(shí)可傳送 CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力 。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 DS18B20 的兩種 封裝 DS18B20 的主要特性 （ 1） 適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù) 據(jù)線供電 。 (3) DS1302 的寄存器 DS1302 有 12 個(gè)寄存器，其中有 7 個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD碼形式。 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。 通常在引腳 XTALl 和 XTAL2 跨接石英晶體和兩個(gè)補(bǔ)償電容構(gòu)成自激振蕩器， 如圖 中 Y C C2。如果要實(shí)現(xiàn)復(fù)位的話，只要按下 RESET 鍵即可。 RESET 為復(fù)位 引腳 ,連接復(fù)位電路，它用于對單片機(jī)進(jìn)行初始化。 P3 口亦作為 STC89C52 特殊功能（第二功能）使用。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口接收低 8位地址字節(jié)。在 8751 中，當(dāng)對片內(nèi) EPROM 編程時(shí)，該端接 21V的編程電壓。當(dāng)單片機(jī)正常工作后， ALE 端就 會(huì) 周期性地以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 固定頻率向外輸出正脈沖信號。 引腳排列如圖 所示 。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 主要單元電路的設(shè)計(jì) STC89C52 單片機(jī)簡介 STC89C52 是一種低功耗、高性能 的 8 位 CMOS 微控制器，具有 8K 的 可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 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，可以去除 A/D 模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 方案三： 采用 1602 液晶顯示屏 ,該 液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大 ,內(nèi)置 192 種字符， 可顯示大量 符號、數(shù)字 ,清晰可見 ,而且功率消耗小 壽命長 抗干擾能力強(qiáng)。因此， C語言被廣泛應(yīng)用于各類系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開發(fā)。 如果從功能上講它可以講是萬用機(jī)。這是PIC12CXXX 系列。這是一種建立在系統(tǒng)級芯片（ System on a chip）概念上的結(jié)構(gòu)。有的單片 機(jī)為了構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)或形成局部網(wǎng)，內(nèi)部含有局部網(wǎng)絡(luò)控制模塊 CAN。特別是很多單片機(jī)都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待、暫停、睡眠、空閑、節(jié)電等。 可靠性好、使用溫度范圍寬。 單片機(jī) 也被稱為 微控制器（ Microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥?于 工業(yè)控制領(lǐng)域。然后介紹了本文所要解決的實(shí)際問題及意義，以及要電子萬年歷系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能和方法。本章的結(jié)尾是 對 單片機(jī) C語言編程的介紹。 所以，電子萬年歷作為 設(shè)計(jì)課題很有價(jià)值。為紀(jì)念歷法編撰者萬年功績，便將這部歷法命名為 “ 萬年 歷 ” 。 系統(tǒng) 主要 由 溫度傳感器電路， 單片機(jī)控制電路，顯示電路以及校正電路 四個(gè)模塊 組成 。 單片機(jī)以 其 體積小、功能全、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制、家用電器、通信設(shè)備、信息處理、尖端武器等各種測控領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭，單片機(jī)開發(fā)技術(shù)已成為電子信息、電氣、通信、自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)技術(shù)人員必須掌握的技術(shù)。設(shè)置 3個(gè) 操作鍵： K1：設(shè)置 鍵 ； K2： 上調(diào)鍵 ； K3： 下調(diào)鍵 。 第 五 章：軟件基礎(chǔ)主要羅列了實(shí)現(xiàn) 萬年歷 各個(gè)功能的 C語言程序的流程圖，并分別對其進(jìn)行了解釋和分析，最后把各個(gè) C語言子程序在巧妙結(jié)合在一起，共同控制整個(gè)系統(tǒng)，也就形成了實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)所需要的所有軟件基礎(chǔ)。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及 遠(yuǎn) 程控 制 玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。 單片機(jī)的特點(diǎn) 單片機(jī)以其卓越的性能，得到了廣泛的應(yīng)用，已深入到各個(gè)領(lǐng)域。很多單片機(jī)廠家逐年擴(kuò)大適應(yīng)各種需要，有針對性地推出一系列型號產(chǎn)品，使系統(tǒng)開發(fā)工程師有很大的選擇余地。 單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 單片機(jī)技術(shù)在不斷的發(fā)展，它反映在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功率消耗、外部電壓等級以及制造工藝 上。特別是在控制，系統(tǒng)較為復(fù)雜時(shí)，構(gòu)成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)十分有用。這是目前單片機(jī)最大的進(jìn)步之一。目前，一般單片機(jī)都可以在 ～ 的條件下工作。 編程語言的選擇 在 1972 年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的 在 B 語言的基礎(chǔ)上最終設(shè)計(jì)出了一種新的語言，他取了 BCPL 的第二個(gè)字母作為這 種語言的名字， 這就是 C語言。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第 三 章 設(shè)計(jì)要求和 方案論證 設(shè)計(jì)要求 具 備在液晶上顯示 年、月、日、星期、時(shí)、分、秒 的 功能； 具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒校準(zhǔn)功能； 具有與即時(shí)時(shí)間同步的功能； 具有顯示溫度的功能； 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證 方案一 : 采用 AT89S51 芯片作為硬 件核心，內(nèi)部具有 4KB ROM 存儲(chǔ)空間 ,能于 3V的超低壓工作 ,而且與 MCS51 系列單片機(jī)完全兼容 ,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備 ISP 在線編程技術(shù) ，所以 在對電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，對芯片的多次拔插會(huì)對芯片造成一定的損壞。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大 ,所以不采用此方案。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 電路設(shè)計(jì)最終方案決定 綜上各方案所述 ,對此次作品的方案選定 : 采用 STC89C52 作為主控制芯片， DS1302 時(shí)鐘芯片計(jì)時(shí)， DS18B20 采集溫度 ， LCD1602 作為顯示 模塊 。在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU 和在線系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 控制引腳 RST/VPT： RST 是復(fù)位信號輸入端， VPT 是備用電源輸入端。是片外程序存儲(chǔ)器的讀選通信號，低電平有效。對 P0 端口寫 “1” 時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口 送出高八位地址。 51 單片機(jī)以其低廉的價(jià)格以及較出色的性能成了很多控制系統(tǒng)的首選。 P ( T 2)1P ( T 2E X )2P 3P 4P 5P 6P 7P 8P 39P 38P 37P 36P 35P 34P 33P 32P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P ( I N T 1)13P ( I N T 0)12P ( T 1)15P ( T 0)14E A / V P P31X T A L 119X T A L 018R E S E T9P ( R D )17P ( W R )16V S S20V C C40( R X D ) P 10( T X D ) P 11A L E / P R O G30P S E N29U3S T C 89 C 52V C C22uFC522uFC412Y1S4S W P B10uFC6V C C10KR3 圖 單片機(jī)最小 系統(tǒng) 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位 、 晶振 電路 簡介 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 復(fù)位電路是使單片機(jī)的 CPU或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這上狀態(tài)開始工作。 10uFC8S1S W P B10KR2R E S T V C C 圖 復(fù)位電路 （ 2）復(fù)位電路工作原理 上電復(fù)位要求接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 圖 所示為 DS1302 的引腳排列，其中 VCC1為后備電源， VCC2為主電源。上電 行 動(dòng)時(shí)，在 VCC 大于等于 之前，RST 必須保持低電平。當(dāng)“ WP” 為 1時(shí)，寫保護(hù)位防止對任一寄存器的寫操作。 （ 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集 成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 溫 度 靈 敏 元 件高 溫 觸 發(fā) 器 T H低 溫 觸 發(fā) 器 T L配 置 寄 存 器存 儲(chǔ) 器 和 控 制 器高速緩存存儲(chǔ)器64位ROM和單線接口電源檢測8 位 C R C 生 成 器 圖 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成 DS18B20 的供電方式有兩種：寄生電源供電方式和外部電源供電方式。 4行 4 列共 16 個(gè)鍵，只占用 8根 I/O 口線，鍵數(shù)目較多，可節(jié)省口線。1602 字符型 LCD 通常有 14條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2條線是背光電源線 。 RS為 寄存器 選擇 端 ，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇指令寄存器。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 LCD液晶與單片機(jī)硬件連線圖 本章主要介紹了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ， 其中對 時(shí)鐘芯片 DS130 1602 液晶顯示屏、 DS18B20溫度傳感器和 STC89C52 最小系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì)做了詳細(xì)闡述。這時(shí) 若 有設(shè)置鍵按下時(shí) ，進(jìn)行時(shí)間修改，完成后將數(shù)據(jù)送入時(shí)鐘芯片；若沒有按鍵按下，則直接存入 EPROM，送入液晶屏顯示。i0。 } return(dat)。 DQ=1。 //初始化，調(diào)用初始化函數(shù) 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 WriteOneChar(0xcc)。它不僅要