【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 19 19 5 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì)： AT89S52 單片機(jī)為 40 引腳雙列直插芯片 ,有四個(gè) I/O 口 P0,P1,P2,P3, MCS51 單片機(jī)共有 4個(gè) 8 位的 I/O 口（ P0、 P P P3），每一條 I/O 線都能獨(dú)立地作輸出或輸入。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示 ,18 引腳和 19 引腳接時(shí)鐘電路 ,XTAL1 接外部晶振和微調(diào)電容的一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入 ,XTAL2 接外部晶振和微調(diào)電容的另一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出 .第 9 引腳為復(fù)位輸入端 ,接上電容 ,電阻及開(kāi)關(guān)后夠上電復(fù)位電路 ,20 引腳為接地端 ,40 引腳為電源端。 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì)（圖）： MCU 8952 DS18B20 溫度采樣 LCD16824 顯示 DATA DATA DS1302 時(shí)鐘芯片 Control DATA Control 鍵盤(pán) DS1302 時(shí)鐘芯片 Control 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 20 20 時(shí)鐘電路模塊（圖）： 溫度采集模塊設(shè)計(jì)（圖）： 如下圖所示。采用數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測(cè)量精度高，電路連接簡(jiǎn)單特點(diǎn)，此類(lèi)傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使 用Ｐ 與 DS18B20 的 I/O 口連接加一個(gè)上拉電阻 ,Vcc 接電源 ,Vss 接地。 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 21 21 DS18B20 溫度采集 12864顯示模塊設(shè)計(jì)（圖）： 12864與單片機(jī)的硬件連接圖 電路總線路（圖）： 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 22 22 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 主要算法流程圖描述 軟件流程圖 :以 80C52 為核心 ,處理外轉(zhuǎn)電路傳進(jìn)來(lái)的信號(hào) ,實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘數(shù)據(jù)的讀取 ,保存 ,顯示其及鍵盤(pán)操作。 流程圖如下所示 : 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 23 23 系 統(tǒng) 初 始 化數(shù) 據(jù) 采 集L C D 顯 示按 鍵 檢 測(cè)功 能 設(shè) 置設(shè) 置 完 畢結(jié) 束開(kāi) 始否是 主程序流程圖 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 24 24 初始 變量初始化化 控制器發(fā)送 ROM 指令 復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平 寫(xiě) 1302 地址 延時(shí) 向地址寫(xiě)數(shù)據(jù)據(jù) 地 址增加 復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平 數(shù)據(jù)是否寫(xiě)完 ? 寫(xiě) 1302 地址 延時(shí) 將該地址的數(shù)據(jù)讀出 地址增加 數(shù)據(jù)是否讀完 ? Y Y N N 顯示數(shù)據(jù) 計(jì)算陽(yáng)歷和時(shí)分秒流程圖 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 25 25 計(jì)算陰歷程序流程圖 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 26 26 時(shí)間調(diào)整程序流程圖 開(kāi) 始 Set 鍵有效進(jìn)入年調(diào)整 等待按鍵程序 Up 鍵 Down Out 年加 1 年減 1 退出 Set 鍵有效 ,月調(diào)整 等待按鍵程序 Out 鍵 Down Up 退出 月減 1 月加 1 Set 鍵有效 ,日調(diào)整 等待按鍵程序 Up 鍵 Down Out 年加 1 年減 1 退出 Set 鍵有效 ,時(shí)調(diào)整 等待按鍵程序 Out 鍵 Down Up 時(shí)減 1 時(shí)加 1 退出 Set 鍵有效 ,分調(diào)整 等待按鍵程序 Down 鍵 Up 鍵 Out 鍵 分加 1 分減 1 退出 Set 鍵有效 ,設(shè)置鬧鈴 判 斷 退出 設(shè)置時(shí) 設(shè)置分 等待按鍵程序 Set 鍵有效 ,退出 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 27 27 計(jì)算星期算法 文字描述 : 星期 =(日期年份 +所過(guò)閏年數(shù) +月校正數(shù) )%7 如果是在閏年又不到 3月份上述之和要減一天再除 7 其 1到 12月的校正數(shù)據(jù)為 [6 2 2 5 0 3 5 1 4 6 2 4] 該程序中采用 1 個(gè)字節(jié)表示年份閏年數(shù)也只計(jì)算 1900 年以后的閏年數(shù) S=A+B+C+D D=月校正數(shù) A=公歷日期 B= 公歷年份+100 C=所過(guò)閏年數(shù) 閏年是否到 3 月份 W=(S1)%7 (S1 W=S%7 (S1 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 28 28 LCM16824 子程序的實(shí)現(xiàn) 讀寫(xiě)時(shí)序圖 主要函數(shù)模塊 : 函數(shù) :void lcd_init(void) 顯示初始化程序 . 函數(shù) :Void GUI_init() 該函數(shù)用于初始化顯示界面 ,把一些固定不需要刷新的文字固定下來(lái) . 函數(shù) :void lw(uchar x, uchar y, uchar dd) 用來(lái)寫(xiě)數(shù)據(jù)的子程序 . 函數(shù) : void display(uchar xx, uchar yy, uchar n, uchar fb,uchar hz[]) 用于顯示漢字 ,每個(gè)漢字為 16*16的點(diǎn)陣 函數(shù) : void shownum(uchar xx,uchar yy,uchar n,uchar fb,uchar num[]) 用于顯示數(shù)字 ,每個(gè)數(shù)字為 8*16的點(diǎn)陣 . 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 29 29 DS1302 子程序的實(shí)現(xiàn) DS1302讀寫(xiě)時(shí)序圖 定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組 SYSTEMTIME 的時(shí)間類(lèi)型 .結(jié)構(gòu)體數(shù)組如下 : typedef struct __SYSTEMTIME__ { unsigned char Second。 unsigned char Minute。 unsigned char Hour。 unsigned char Week。 unsigned char Day。 unsigned char Month。 unsigned char Year。 }SYSTEMTIME 主要函數(shù)模塊 : 函數(shù) : void Initial_DS1302(void) 描述 :時(shí)鐘芯片初始化 函數(shù) : void Write1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa) 描述 :把某個(gè)數(shù)據(jù)寫(xiě)進(jìn)某個(gè)地址 函數(shù) : unsigned char Read1302(unsigned char ucAddr) 描述 :從芯片內(nèi)某地址讀取數(shù)據(jù) 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 30 30 函數(shù) : void DS1302_GetTime(SYSTEMTIME *Time) 描述 : 獲取時(shí)鐘芯片的時(shí)鐘數(shù)據(jù)到自定義的結(jié)構(gòu)型數(shù)組 函數(shù) : void DS1302InputByte(unsigned char d) 描述 : 往時(shí)鐘寫(xiě)入一字節(jié) 函數(shù) : unsigned char DS1302OutputByte(void) 描述 :從時(shí)間內(nèi)讀取一個(gè)字節(jié) DS18B20 子程序的實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)要流程圖 主要函數(shù)描述 : 函數(shù) : void Init_DS18B20(void) 描述 :單總線傳輸初始化函數(shù) . 函數(shù) : void WriteOneChar(uchar dat) 復(fù)位 存在脈沖 控制器發(fā)送 ROM 指令 控制器發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令 執(zhí)行或數(shù)據(jù)讀寫(xiě) 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 31 31 描述 :往芯片內(nèi)部地址寫(xiě)入一個(gè)字節(jié) ,有寫(xiě)數(shù)據(jù)和寫(xiě)指令之分。 函數(shù) : void ReadTemp(void) 描述 :讀取芯片的溫度 . 函數(shù) : void delay_18B20(unsigned int i) 描述 :延時(shí)函數(shù) 鍵盤(pán)子程序的實(shí)現(xiàn) 主要函數(shù)模塊 : 函 數(shù) 名 : void key_count() 功能描述 :設(shè)置狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù) ,根據(jù)變量 count 的不同值 ,對(duì)應(yīng)不同的設(shè)置狀態(tài)按下設(shè)置鍵，自動(dòng)切換設(shè)置位 函 數(shù) 名 : void key_out() 功能描述 :跳出設(shè)置模式 .. 函 數(shù) 名 : uchar key_up(int temp,int max,int min) 功能描述 : 按鍵加函數(shù)，在最大值與最小值之間變化 函 數(shù) 名 : uchar key_down(int temp,int max,int min) 功能描述 : 按鍵減函數(shù)，在最大值與最小值之間變化 函 數(shù) 名 :void set_year()。 void set_month()。 void set_day()。 void 基于 AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 32 32 set_hour()。 void set_minute()。 功能描述 : 分別是用來(lái)設(shè)置 年 月 日 時(shí) 分 秒 函 數(shù) 名 : void key_al01() 功能描述 :設(shè)置定時(shí)報(bào)警功能 . 主程序的實(shí)現(xiàn) 主要函數(shù)模塊 : 函 數(shù) 名 : Init_GUI() 功能描述 :進(jìn)行界面初始化 .例如固定的年、星期、農(nóng)歷。 函 數(shù) 名 : void Show_NL() 功能描述 :根據(jù)算法 ,得出陰歷 , 包括天干地支月日。 函 數(shù) 名 : void Show_YL() 功能描述 :根據(jù)算法 ,從時(shí)鐘芯片讀出陽(yáng)歷數(shù)據(jù) ,顯示出來(lái)。 函 數(shù) 名 : LCD_ShowWNL() 功能描述 :根據(jù)算法 ,顯示電子萬(wàn)年歷 ,其中時(shí)鐘的”秒”位為每次循環(huán)刷新一次 ,”分”為在普通模式時(shí)每分鐘刷新一次 ,在設(shè)置模式時(shí)每次循環(huán)刷新一次 ,”時(shí)” 為在普通模式時(shí)每小時(shí)刷新一次 ,在設(shè)置模式時(shí)每次循環(huán)刷新一次，公歷農(nóng)歷的年、月、日、星期、溫度 ,設(shè)置模式每次循環(huán)刷新一次。 函數(shù)名 :void LCD_showalarm() 功能描述 :顯示定時(shí)報(bào)警的時(shí)間。 函 數(shù) 名 : void mian() 功能描述 :顯示萬(wàn)年歷，循環(huán)讀取時(shí)間，并通過(guò)程序進(jìn)行鍵盤(pán)檢測(cè)?；?AT89S52 單片機(jī)和 DS1302 的多功能萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 33 33 7 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試包括軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。硬件調(diào)試的任務(wù)是排除所焊接電路故障。軟件調(diào)試是利用開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試。調(diào)試的一般過(guò)程如下所示： 系統(tǒng)調(diào)試的一般過(guò)程是上電運(yùn)行后觀察其運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)碼管 是否點(diǎn)亮等。軟件調(diào)試先是各個(gè)模塊、各個(gè)子程序分別調(diào)試，最后進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試。 軟件調(diào)試 編程工具 — C51 語(yǔ)言 8051 單片機(jī)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，使用 C51 語(yǔ)言進(jìn)行程序