【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。這種記錄對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，因此，只能記錄數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且，某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。但是，如果在系統(tǒng)中采用時(shí)鐘芯片DS1302，則能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。 時(shí)鐘工作原理如圖7所示。圖7 時(shí)鐘工作原理圖 時(shí)鐘電路部分設(shè)計(jì)AT89C51系列的單片機(jī)的時(shí)鐘方式分為內(nèi)部方式和外部方式。內(nèi)部方式就是在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2的兩引腳外接晶振，就夠成了自激振蕩器在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。外部時(shí)鐘方式是把外部已經(jīng)有的時(shí)鐘信號(hào)引入到單片機(jī)內(nèi)部。時(shí)鐘電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，時(shí)鐘有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時(shí)信號(hào)，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)時(shí)鐘，即定時(shí)時(shí)間。本LCD電子鬧鐘設(shè)計(jì)是采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，用一個(gè)12MHz晶振和兩個(gè)30Pf瓷片電容組成，為單片機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘。之所以采用高性能的振蕩電路，因?yàn)椋海?）單片機(jī)電子鐘的計(jì)時(shí)脈沖基準(zhǔn)是由外部晶振的頻率經(jīng)過(guò)12分頻后提供，采用內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。所以，外接晶振頻率精確度直接影響電子鐘計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。 （2）單片機(jī)電 子鐘利用內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器溢出產(chǎn)生中斷（12M晶振一般為50ms）再乘以相應(yīng)的倍率來(lái)實(shí)現(xiàn)秒、分、時(shí)的轉(zhuǎn)換。大家都知道從定時(shí)/計(jì)數(shù)器產(chǎn)生中斷請(qǐng)求到響 應(yīng)中斷需要38個(gè)機(jī)器周期，定時(shí)中斷子程序中的數(shù)據(jù)入棧和重裝定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初值還需要占用數(shù)個(gè)機(jī)器周期，還有從中斷入口轉(zhuǎn)到中斷子程序也要占用一定的機(jī)器周期。圖8 時(shí)鐘電路 1602字符液晶顯示器 液晶顯示器的特點(diǎn)在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單，在前面章節(jié)已經(jīng)介紹過(guò)，在此不作介紹，本章重點(diǎn)介紹字符型液晶顯示器的應(yīng)用。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）顯示質(zhì)量高，由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。（2）數(shù)字式接口，液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。（3）功耗低，相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。 1602字符型LCD簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如圖9和圖10所示。圖9 字符液晶屏幕圖10字符型液晶顯示器實(shí)物圖 1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無(wú)差別，兩者尺寸差別如下圖11所示。圖11 1602LCD尺寸圖1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162個(gè)字符芯片工作電壓:—工作電流:()模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm引腳功能說(shuō)明:1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表1所示。表1 引腳接口說(shuō)明表編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳：RS為寄存器選擇，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。第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，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。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。6 系統(tǒng)調(diào)試和分析 時(shí)間顯示第一行分別為年、月、日、星期（星期一Mon、星期二Tue、星期三Wed、星期四Thu、星期五Fri、星期六Sat、星期天Sun）；第二行為時(shí)、分、秒、溫度，如圖12所示。圖12 時(shí)間顯示 精確度利用秒表的精確記時(shí)與實(shí)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)間相比較，結(jié)果相差無(wú)幾，計(jì)時(shí)精確度調(diào)試測(cè)量如表2所示。表2 計(jì)時(shí)精確度調(diào)試測(cè)量測(cè)試次數(shù)12345秒表/s300．09623．12901．321280．461570．03實(shí)時(shí)時(shí)鐘/s30062390112801570 調(diào)整時(shí)間按下“調(diào)時(shí)鍵”，進(jìn)入調(diào)時(shí)狀態(tài)，光標(biāo)閃爍，此時(shí)按“設(shè)時(shí)加鍵”或“設(shè)時(shí)減鍵”進(jìn)行時(shí)加或時(shí)減，再按“調(diào)時(shí)鍵”依次循環(huán)，直至調(diào)時(shí)結(jié)束。如圖13所示。圖13 時(shí)間調(diào)整光標(biāo)閃爍顯示 計(jì)時(shí)器按下“計(jì)時(shí)鍵”打開(kāi)計(jì)時(shí)器，此時(shí)按“計(jì)時(shí)開(kāi)始、暫停鍵”進(jìn)行開(kāi)始或暫停計(jì)時(shí)器，再次按下“計(jì)時(shí)鍵”，退出計(jì)時(shí)器，如圖14所示。圖14 秒表計(jì)時(shí) 設(shè)置鬧鐘按下“設(shè)置鬧鐘鍵”，進(jìn)入設(shè)鬧鐘狀態(tài)，光標(biāo)閃爍，此時(shí)按“設(shè)時(shí)加鍵”或“設(shè)時(shí)減鍵”進(jìn)行時(shí)加或時(shí)減，再按“設(shè)置鬧鐘鍵”依次循環(huán)，直至設(shè)置鬧鐘結(jié)束，如圖15所示。圖15 設(shè)置鬧鐘光標(biāo)閃爍顯示 復(fù)位在DS1302副電源掉電，或多次亂按鍵盤造成系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)，按下“復(fù)位鍵”，將“2012/04/30 Mon 00:00:01”寫入DS1302，然后由液晶顯示，再進(jìn)行調(diào)整正確時(shí)間。連接好DS18B20電路，根據(jù)參考時(shí)序圖，編寫程序，修改延時(shí)程序和顯示參數(shù)至符合時(shí)序要求，將讀到溫度顯示在數(shù)碼管上，記錄數(shù)據(jù)，如表3所示。表3 溫度測(cè)量測(cè)量溫度普通溫度計(jì)測(cè)量℃℃℃℃℃℃DS18B20測(cè)量℃℃℃℃℃℃結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)近3個(gè)月的努力，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了。在這設(shè)計(jì)的日子里，我們分工合作，一起討論、研究。正因?yàn)橛辛藞F(tuán)隊(duì)精神，使得我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行的比較順利。雖然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題，但是我們經(jīng)過(guò)思考和討論，最終都把問(wèn)題解決了。 這次設(shè)計(jì)，我們結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí)，同時(shí)也在網(wǎng)上充電，自學(xué)所需的知識(shí)。在和搭檔討論中，有些本來(lái)模糊的東西變清晰了，一些電路的工作原理更加明白。在不斷的嘗試后，功能做出來(lái)了。每一次改進(jìn)和成功都使我們很受鼓舞并且有所收獲。 最終我們的設(shè)計(jì)做出來(lái)了，功能也達(dá)到當(dāng)初的設(shè)計(jì)要求。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的一次大檢閱，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們平時(shí)課堂上的知識(shí)得到了進(jìn)一步的鞏固，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)基本可以將平時(shí)所學(xué)的一些知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。 在這次設(shè)計(jì)中，我不僅收獲了專業(yè)知識(shí)，還在 與同學(xué)的溝通交流方面有了很大的提高，為未來(lái)踏上社會(huì)、步入工作崗位打下了良好基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成標(biāo)志著大學(xué)生活的結(jié)束，今后迎接我們的是更多的挑戰(zhàn)，但是通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的磨練，我相信我能夠更好的面對(duì)這些，把握機(jī)遇。在大學(xué)里我們得到了最好的鍛煉，我們要將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)換成力量，為了自己的夢(mèng)想而努力。參考文獻(xiàn)[1] 童百石,[M].北京:高等教育出版社,2006:9399.[2] 孫江宏,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004:3547.[3] [M].北京:高等教育出版社,1988:6376.[4] [M].北京:人民郵電出版社,2003:8596.[5] 楊西明,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004:5875.[6] [M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006:123128.[7] 房小翠,[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999:7589.[8] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2003:135142.[9] [J].:(13):3031.[10] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2003:147153.[11] [J].:(7):6162.[12] 89系列單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].北京:北京航空航天出版社，2003:7685.[13] 劉飛,[J].:(2):92113.致 謝 本設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師朱明杰的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，朱老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我們指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，并解答了我們?cè)S多的疑問(wèn)，在這里衷心感謝朱明杰老師。 同時(shí)，我還要感謝同組同學(xué)對(duì)我的幫助和指點(diǎn)，沒(méi)有他們的幫助和提供資料，沒(méi)有他們的鼓勵(lì)和加油，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)就不會(huì)如此的順利進(jìn)行。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，是我大學(xué)學(xué)習(xí)中遇到過(guò)的時(shí)段最長(zhǎng)、涉及內(nèi)容最廣、工作量最大的一次設(shè)計(jì)。 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意! 最后我還要感謝珠江學(xué)院四年來(lái)對(duì)我的栽培。附 錄附錄1 系統(tǒng)原理圖附錄2 C語(yǔ)言程序：include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intuchar code table[]= 2012/04/30 Mon 。uchar code table1[]=00:00:01。uchar code table2[]= MonTueWedThuFriSatSun。uchar code table3[]=0:。uchar code table4[]= 27 C 。uchar code num[]=0123456789。uchar nian,yue,ri,shi,fen,miao,shu,shu_shi,shu_ge,js_fen,js_miao,js_haomiao,clock_shi,clock_fen,clock_miao。uchar i,time_flag,xingqi_n,key_ts_n,key_js_n,key_tem_n,key_clock_n,ts_flag,js_flag,clock_flag。uchar last_miao。sbit a=P1^0。 //調(diào)時(shí)鍵sbit b=P1^1。 //計(jì)時(shí)鍵sbit c=P1^2。 //鬧鐘鍵sbit d=P1^3。 //設(shè)時(shí)加/計(jì)時(shí)開(kāi)始、暫停鍵sbit e=P3^6。 //設(shè)時(shí)減/計(jì)時(shí)清零鍵sbit f=P3^7。 //復(fù)位鍵sbit DS18B20_POWER=P1^7。sbit DQ=P1^6。sbit spk=P1^4。 //蜂鳴器sbit spk_switch=P2^3。 //蜂鳴器開(kāi)關(guān)sbit ds1302_sclk=P2^0。 //1302時(shí)鐘線 sbit ds1302_io=P2^1。 //1302數(shù)據(jù)線 sbit ds1302_rst=P2^2。 //1302復(fù)位線sbit lcd_rs=P2^5。 // 液晶數(shù)據(jù)命令rssbit lcd_rw=P2^6。 // 液晶讀寫rwsbit lcd_e=P2^7。 // 液晶使能esbit ACC0=ACC^0。sbit ACC7=ACC^7。void delay(uint z) //延時(shí)函數(shù){ uint x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=110。y0。y) 。}void Delay1(unsigned int count){ unsigned int tmp。 for(tmp=count。tmp0。tmp)。}void beef() //鬧鐘鈴{ uint tt。 tt=10000。 for(i=0。i=20。i++) //循環(huán)輸出，時(shí)間從長(zhǎng)漸變到短 { if(tt==0) tt=10000。 if(spk_switch==0) { spk=~spk。 delay(tt)。 tt=500。 } } spk=1。 //關(guān)閉蜂響器，}//初始化函數(shù)void DS18B20_Init(void){ DQ = 1。