【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 OM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符 ,圖形寄存器選擇控制表如表 所示： 表 LCD1602 寄存器選擇控制表 RS R/W 操作說明 0 0 寫入指令寄存器（清屏指令等） 0 1 讀 busy flag,以及讀取位址計(jì)數(shù)器（ DB0~DB6）的值 1 0 寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等） 1 1 從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù) (2)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。顯示模式設(shè)置 (初始化 )00111000[0x38]設(shè)置 162 顯示， 57 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 )。 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)。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)。其他設(shè)置： 01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針 =0，所有顯示 =0)； 02H(顯示回車，數(shù)據(jù)指針 =0)。 DS1302 原理及說明 (1) 時(shí)鐘芯片 DS1302 的工作原理 DS1302在每次進(jìn)行讀、寫程序前都必須初始化，先把 SCLK端置 “0” ，接著把 RST 端置 “1” ，最后才給予 SCLK 脈沖；讀 /寫時(shí)序如下圖 所示。圖 為 DS1302 的控制字，此控制字的位 7 必須置 1，若為 0 則不能把對(duì) DS1302進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。對(duì)于位 6，若對(duì)程序進(jìn)行讀 /寫時(shí) RAM=1，對(duì)時(shí) 間進(jìn)行讀 /寫時(shí)，CK=0。位 1至位 5指操作單元的地址。位 0 是讀 /寫操作位，進(jìn)行讀操作時(shí)，該位為 1；該位為 0 則表示進(jìn)行的是寫操作。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入 /輸出的。表 為 DS1302 的日歷、時(shí)間寄存器內(nèi)容： “CH” 是時(shí)鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為 1 時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為 0 時(shí)，時(shí)鐘開始運(yùn)行。 “WP” 是寫保護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和 RAM 的寫操作之前， WP 必須為 0。當(dāng) “WP” 為 1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。 (2) DS1302 的控制字 DS1302 的控制字如圖 所 示?？刂谱止?jié)的高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位 6 如果 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 圖 DS1302的控制字 (3) 數(shù)據(jù)輸入輸出 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0位到高位 7。如下圖 所示： 圖 DS1302 讀與寫的時(shí)序圖 1. 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 ,其 日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見表 。 表 DS1302 的日歷、時(shí)間寄存器 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 8位的字節(jié)，其命令控制字為 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 第 3 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)的電路系統(tǒng)框圖如圖 所示。 STC89C52 單片機(jī)對(duì) DS1302 和DS18B20 寫入控制字并讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，繼而控制 LCD1602 作出對(duì)應(yīng)的顯示。 LCD1602 液晶顯示模塊 STC89C52 主控模塊 按鍵控制模塊 DS1302 時(shí)鐘模塊 圖 系統(tǒng)硬件框圖 本電路是由 STC89C52 單片機(jī)作為控制核心，能在 5V 電壓工作， STC89C52是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8kBytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C52 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(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 STC89C52 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案；時(shí)鐘電路由 DS1302 提供，它是一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～ 。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31*8 的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、周、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能；顯示部份由 LCD1602 液晶顯示器完成，該顯示器為工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16x02 即 32 個(gè)字符（ 16列 2 行）。 主要模塊電路的設(shè)計(jì) STC89C52 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) STC系列單片機(jī)是由 STMicroelectronics 公司 生產(chǎn)，并有宏晶 公司 做大陸代理的。本設(shè)計(jì)使用 STC89C52作為控制核心，其管腳兼容其他 51系列的單片機(jī)，以下對(duì) STC89C52 進(jìn)行簡(jiǎn)單講解。 STC89C52 單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器 (ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM)、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線。采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，圖 是它們的引腳配置， 40 個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組 8位共 32 個(gè) I/O 口，中斷口線與 P3 口線復(fù)用?，F(xiàn)在對(duì)各引腳功能說明如下（圖 ）： 圖 STC89C52 單片機(jī)管腳圖 （ 1）主電源引腳 Vcc ：接＋ 5V 電源正端。 Vss ：接＋ 5V 電源地端。 （ 2）輸入／輸出引腳 ～ ： P0口的 8 個(gè)引腳。在不接片外存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展 I／ O接口時(shí)，可作為準(zhǔn)雙向輸入／輸出接口。在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I／ O 接口時(shí)， P0口分時(shí)復(fù)用為低 8位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。 ～ ： P1口的 8 個(gè)引腳?？勺鳛闇?zhǔn)雙向 I／ O接口使用。對(duì)于 52子系列， 與 還有第二種功能： 可用作定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 2 的計(jì)數(shù)脈沖輸入端 T2。 可用作定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 2的外部控制端 T2EX。 ～ ： P2口的 8個(gè)引腳?？勺鳛闇?zhǔn)雙向 I／ O 接口；有接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I／ O接口且尋址范圍超過 256個(gè)字節(jié)時(shí)， P2口用作高 8 位地址總線。 ～ ： P3口的 8個(gè)引腳。除作為準(zhǔn)雙向 I／ O 接口使用外，還具有第二種功能 ，詳見表 。 表 P3 口第二功能表 引腳 第二功能 RXD（串行口輸入） TXD（串行口輸出） I175。N175。T175。0175。（外部中斷 0輸入） I175。N175。T175。1175。（外部中斷 1輸入） T0（定時(shí)器 0的外部輸入） T1（定時(shí)器 1的外部輸入） W175。R175。（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫控制信號(hào)） R175。D175。（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀控制信號(hào)） （ 3）控制總線 ALE／ PROG：地址鎖存有效信號(hào)輸出端。在訪問片外程序存儲(chǔ)器期間，每機(jī)器周期該信號(hào)出現(xiàn)兩次，其下降沿用于控制鎖存 P0 口輸出的低 8 位地址。對(duì)于片內(nèi)含 EPROM 的機(jī)型，在編程期間，此引腳用作編程脈沖 PROG 的輸入端。 PSEN：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，或稱片外取指信號(hào)輸出端。在向片外程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期該信號(hào)兩次有效（低電平），以通過數(shù)據(jù)總線 P0 口讀回指令或常數(shù)。在訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間， PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 RST／ V：（ RST 是 RETET 簡(jiǎn)略寫法。）是復(fù)位端。單片機(jī)的 振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)回復(fù)到初始狀態(tài)。上電時(shí)，考慮到振蕩器有一定的起振時(shí)間，該引腳上高電平必須持續(xù)10ms 以上才能保證有效復(fù)位。 Vcc 掉電期間，該引腳如接備用電源 VPD（電壓范圍 + 至 +），可用于保存片內(nèi) RAM 中的數(shù)據(jù)。當(dāng) Vcc下降到某規(guī)定值以下 VPD，便向片內(nèi) RAM 供電。 EA／ VDD：片外程序存儲(chǔ)器選用端。該引腳有效（低電平）時(shí)只選用片外程序存儲(chǔ)器，否則計(jì)算機(jī)上電或 6復(fù)位后先選用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。 （ 4）外接晶振引腳 XTAL1：片內(nèi)反 相放大器輸入端。 XTAL2：片內(nèi)反相放大器輸出端。外接晶體時(shí)， XTAL1 和 XTAL2 各接晶體的一端，借外接晶體與片內(nèi)反相放大器構(gòu)成振蕩器。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì) DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，工作電壓為 ～。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM數(shù)據(jù)。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 318 的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM寄存器。 DS1302 是 DS1202 的升級(jí)產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， Vcc2 為主電源 。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1＋ 時(shí)， Vcc2 給 DS1302 供電。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1時(shí)， DS1302 由 Vcc1 供電。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。 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。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化 ，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc之前， RST 必須保持低電平。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )， SCLK 為時(shí)鐘輸入端。 DS1302 的控制字節(jié)的最高有效位 (位 7)必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位6如果為 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù) 。位 5 至位 1指示操作單元的地址 。最低有效位 (位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。同樣，在緊跟 8位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0位到高位 7。 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。此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的