【正文】 指令集 1602 通過 D0～ D7 的 8 位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。當(dāng)為高時，選擇 12 小時模式。接下來就是傳一個字節(jié)的數(shù)據(jù)給 DS1302，當(dāng)傳完數(shù)據(jù)后，單片機將 CE置為低電平，操作結(jié)束。 ? 測量溫度范圍寬，測量精度高 DS18B20 的測量范圍為 55 ℃ ~+ 125 ℃ ；在 10~+ 85176。當(dāng)工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 （ 3） DS18B20 管腳介紹 DS18B20 的封裝及引腳排列見圖 37，其引腳功能描述見 表 35 （ 4） DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 表 3 5 DS18B20 的引腳功能描述 序號 名稱 引腳功能描述 1 GND 接地 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。 （ 1）單總線介紹 ? 單總線即只有一根數(shù)據(jù)線，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換，控制都由這根線完成。 DS1302 單字節(jié)讀寫時序介紹 圖 3 5 DS1302 單字節(jié)讀寫時序介紹 DS1302 的數(shù)據(jù)讀寫是通過 I/O 串行進行的。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時，由 Vcc2 向 DS1302 供電，當(dāng) Vcc2 Vcc1 時，由 Vcc1 向 DS1302 供電。實際上本存儲器里存放的是要顯示數(shù)據(jù)的 ASCII 碼，再以 ASCII 碼為地址，到 CGRAM 里找到該字型的顯示編碼 。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H—FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 ? Vcc：電源電壓 +5V ? GND：接地 ? P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 顯示方案 方案 （ 1）： 數(shù)碼管是利用發(fā)光二極管的特性組合而 成數(shù)字顯示器件，通過控制相應(yīng)的二極管的狀態(tài)顯示相應(yīng)的數(shù) 字。由于本次 設(shè)計顯示的信息輸出比較多也很復(fù)雜，采用液晶顯示界面為了更加清晰和美觀，操作更加地方 便，顯 示信息更加豐富，本 設(shè)計采用的是 LCD1602 能顯示出所需要的各種輸出信息。 （ 5） 在硬件電路和軟件程序設(shè)計時，主要考慮提高人機界面的友好性，方便用戶操作等因素。因為 隨著我們對 日歷的使用范圍的不斷擴大，功能也會日益增加，種類更是會越來越多 。并且還要求設(shè)計的電子萬年歷在使用上簡單，功能上要 齊全，人機交互友好美觀人性化。 現(xiàn)在，電子技術(shù)日新月異，各種關(guān)系到人們生活的 電子產(chǎn)品琳瑯滿目，我們已經(jīng)快告別活躍很久的純機械時代，并且逐漸由機械化儀器轉(zhuǎn)型為電子儀器。伴隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是 大規(guī)模集成電路出現(xiàn)， 電子技術(shù)給我們的 生活帶來了根本性的改變。硬件部分詳細(xì) 介紹了本 設(shè)計 所應(yīng)用的各硬件接口技術(shù)和各個接口模塊的功能 。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 various functions software module in the hardware foundation the the software design uses the modular structure, makes the programming the logical relations to be simpler easy to understand. Because this design demonstrated with the liquid crystal for the carrier, therefore has the good manmachine interaction contact surface and the friendly operation, may demonstrate the time, the date, the week, the temperature and have the noisy bell function. Keywords: AT89C51 monolithic integrated circuit。因為這個課題有很好的開放性和可發(fā)揮性，對制作者的要求比 較高，不僅考察了對單片機的掌握能力，而且要求設(shè)計的電子萬年歷在操作上 簡潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色。單片機是集 CPU ,RAM ,ROM ,定時，計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（ 論文） 3 由于社會對信息交換不斷提高的要求及高新技術(shù)的逐步發(fā)展，促使電子萬年歷發(fā)展并且投入 市場得到廣泛應(yīng)用。 我們不難想像，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的同時，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。本設(shè)計選用 簡單的蜂鳴器來播放音樂。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，提供了對后備電源進行涓細(xì)電流充電的能力。 1602 的驅(qū)動電路帶有 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。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。 DISRT0 位缺省為 RESET輸出高電平打開狀態(tài)。 單片機內(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 存儲器。顯示模式設(shè)置 (初始化 )00111000[0x38]設(shè)置 16 2 顯示， 5 7 點陣， 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 )。在 12 小時模式時，位 5 是 ，當(dāng)為 1 時，表示 PM。 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位， SCLK 還在高電平時， DS1302 就將數(shù)據(jù)放到 I/O 上，單片機將 SCLK 置為低電平后數(shù)據(jù)鎖存， 單機機就可以讀取 I/O 上的數(shù)據(jù)。 C 范圍內(nèi)，精度為177。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（ 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)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。 ? DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟、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)濟的測溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計者們所青睞。 DS18B20 通過單總線實現(xiàn)與單片機的通信，每個 DS18B20 都有一個唯一的序列號，可以方便的實現(xiàn)組網(wǎng)檢測。在控制字指令輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入也是從最低位（ 0 位）開始。 圖 3 4 DS1302 引腳介紹 各引腳的功能為： Vcc2： 5V 電源。 顯示數(shù)據(jù)存儲器：本存儲器（ DDRAM）存儲所要顯示的數(shù)據(jù)。 ? EA/VPP：外部訪問允許。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部的上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 AT89C51 單片機有 40 個引腳。 綜上比較上述兩種方案，宜采用方案 （ 2） 構(gòu)成本設(shè)計的實時溫度采集模塊。液晶顯示體積小，重量輕，輻射小，功耗低，輕便防震。 （ 4） 在硬件設(shè)計時，結(jié)構(gòu)要盡量簡單實用、易于實現(xiàn)， 系統(tǒng)電路盡量簡單?，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。基于這個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現(xiàn)許多功能，因此往往對我們設(shè)計者的要求很高，有一定的難度，電子萬年歷的設(shè)計不僅考察了我們對單片機知識的掌握能力，而且也更加突出了對單 片機的擴展應(yīng)用知識的掌握。 隨著 人類社會 的進步和 科技的發(fā)展， 人 們計 量 時間的流逝 ,從 最初的 觀太陽 到 擺鐘 、機械表 到現(xiàn)在電子鐘，人 們 不斷研究，不斷 創(chuàng)造 紀(jì)錄。為了在觀測時間的同時，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，電子萬年歷誕生了，它集時間、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、電路簡潔等諸多優(yōu)點 ，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢。硬件設(shè)計上，以 AT89C51單片機為控制核心，通過 DS1302與 DS18B20通信獲得實時時間和實時環(huán)境溫度，并將得到的數(shù)據(jù)通過 1602液晶顯示出來，同時通過相應(yīng)的按鍵調(diào)整相應(yīng)的值。 Ten thousand calendars。所以，電子萬年歷制作無論從實用目的，還是從培養(yǎng)能力的角度來看都是很有價值的畢業(yè)設(shè)計課題。它體積小，成本低，功能強，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動化上。 這次畢業(yè)設(shè)計通過對它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達到學(xué)習(xí)、設(shè)計、開發(fā)軟、硬的能力。電子萬年歷產(chǎn)品也必是將沿著體積小、耗電少、性能穩(wěn)定、計時準(zhǔn)確、 維護方便、攜帶方便等方向發(fā)展 。本設(shè)計 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)計任務(wù)和主要內(nèi)容 本設(shè)計是基于單片機的電子 萬年歷設(shè)計，控制核心為 AT89C51 單片機，采用 模塊化的設(shè)計，設(shè)計了諸多功能模塊， 主要包括單片機核心控制系統(tǒng)、實時時鐘顯示模塊、環(huán)境溫度實時檢測模塊、語音輸出模塊、人機接口通信模塊等。利用單片機強大的控制功能就可實現(xiàn)實時計時的功能，而且消耗的系統(tǒng)資源少，程序簡單。而且 1602 顯示的字符在下一條指令 到來之前不會改變，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。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。 ? ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， 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)。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。 000001NS N=1(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加 1 并且光標(biāo)加 1)， N=0(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減 1 并且光標(biāo)減 1)， S=1 且 N=1(當(dāng)寫一個字符后，整屏顯示左移 )， S=0 當(dāng)寫一個字符后，整屏顯示不移動。在 24 小時模式時，位 5 是第二個 10 小時位 。如此反復(fù)，將一個字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機 。 176。 光刻 ROM 中的 64 位序列號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警溫度的設(shè)定值。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。 寫數(shù)據(jù)： 控制字總是從最低位開始輸出。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，提供了對后備電源進行涓細(xì)電流充電的能力。 忙碌標(biāo)志：本標(biāo)志（ BF）用以表示當(dāng)時 LCD 的狀態(tài)，若 BF=1，則表示處于忙碌狀態(tài)，無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)。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的 PSEN 信號。 ? P3 口： P3 口是一組帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O， P3 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL邏輯門電路。 AT89C51單片機介紹 本系統(tǒng)采用的是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C51 單片機，首先我們來熟悉一下AT89C51 單片機的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此非常適合本系統(tǒng)使用。 人機接口通信模塊采用四個普通控制按鍵，液晶顯示輸出。 王習(xí)軍 ：基于單片機的萬年歷設(shè)計 4 （ 3）通過編程、編譯、調(diào)試，把程序下載到單片機上運行， 實現(xiàn)本設(shè)計的功能。 從 日歷的發(fā)展歷程來看，已經(jīng)有數(shù)千年的歷史。 電子萬年歷作 為電子產(chǎn)品，以其體積小，攜帶方便、實用，美觀等優(yōu)勢一直占領(lǐng)著廣闊的 市場，與此同時它也一直成為單片機設(shè)計培訓(xùn)中很常用的一個課題。 王習(xí)軍 ：基于單片機的萬年歷設(shè)計 2 第 1