【文章內容簡介】 圖形液晶模塊。 各 管腳功能如表 3— 2所示。 表 3— 2 12864 管腳功能表 管腳號 管腳名稱 電平 管腳功能描述 1地 VSS 0V 電源地 2+5V VCC +5V 電源正 3中 V0 對比度（亮度）調整（可以接 Vcc） 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 12 4單 1 RS(CS) H/L RS=“ H” ,表示 DB7—— DB0 為顯 示數據 RS=“ L” ,表示 DB7—— DB0為顯示指令數據 5單 2 R/W(SID) H/L R/W=“ H” ,E=“ H” ,數據被讀到 DB7—— DB0 R/W=“ L” ,E=“ H→ L” , DB7—— DB0的數據被寫到 IR或 DR 6單 3 E(SCLK) H/L 使能信號 7單 39 DB0 H/L 三態(tài)數據線 8單 38 DB1 H/L 三態(tài)數據線 9單 37 DB2 H/L 三態(tài)數據線 10單 36 DB3 H/L 三態(tài)數據線 11單 35 DB4 H/L 三態(tài)數據線 12單 34 DB5 H/L 三態(tài)數據線 13單 33 DB6 H/L 三態(tài)數據線 14單 32 DB7 H/L 三態(tài)數據線 15單 4 PSB H/L H： 8 位或 4位并口方式， L：串口方式（見注釋 1） 16 空 NC 空腳 17 空 /RESET H/L 復位端，低電平有效（見注釋 2） 18 空 VOUT LCD 驅動電壓輸出端 19+5V A VDD 背光源正端（ +5V）（見注釋 3） 20地 K VSS 背光源負端（見注釋 3） LCD12864 的 數據傳輸過程如圖圖 所示。 圖 寫數據 （ 8位數據線模式） 電子萬年歷 的設計 13 LCD12864 讀數據的時序圖如圖 。 圖 讀數據（ 8位數據線模式） 硬件 總 電路圖 系統(tǒng) 總 電 路 圖 見附錄 一 ， PCB 板 見附錄二。 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 14 4． 軟件設計 及編程 軟件 設計 功能 圖 軟件系統(tǒng)功能圖如圖 所示。 A T 8 9 C 5 2D S 1 3 0 2鍵 掃 描L C D 1 2 8 6 4 圖 軟件系統(tǒng)功能圖 軟件設計流程圖 軟件系統(tǒng)流程圖如圖 所示。 開 始初 始 化讀 寫 時 間 、 日 期分 離 日 期 、 時 間 顯 示 值顯 示 子 程 序時 間 、 日 期修 改 子 程 序農 歷 自 動 匹 配閏 月 顯 示結 束 圖 軟件流程圖 電子萬年歷 的設計 15 陽歷程序設計 及功能實現 因為使用了時鐘芯片 DS1302，陽歷程序只需從 DS1302 各個寄存器中讀出年、月、日、星期、時、分、秒等數據，在處理即可。在首次對 DS1302 進行操作前，必須對它進行初始化，然后從 DS1302 中讀出數據，再經過處理后，送給顯示模塊單元。 陽歷程序設計系統(tǒng)流程圖如圖 。 圖 計算陽歷程序流程圖 時間調整程序 設計及功能實現 調整時間用 4 個按鈕調整， 1 個用于控制， 1 個用于移位，兩外 2 個作為加、減調節(jié)按鈕。在調節(jié)時間過程中，逃調整的位與其他的位應該有區(qū)別， 所以增加了漢字顯示提示功能，即調整的位有相應的漢字提示。當按下一位按鈕時，即進入下一位的調整，并有相應漢字提示。 時間調整程序流程圖如圖 所示。 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 16 圖 時間調整程序流程圖 電子萬年歷 的設計 17 陰歷程序設計 及功能實現 陰歷程序的實現是靠陽歷日期來推算。 要根據陽歷日期來推算陰歷日期，首先要設計算法。推算方法是，根據陽歷當前日期在一年中的天數來計算陰歷日期。陽歷一個月不是 30 天就是 31 天（ 2 月除外，閏年 2 月為 29 天，平年 2 月為 28 天）。陰歷一年有 12 個月或 13 個月（含閏月），一個月為 29 天或 30 天。如果把一個只 有 29天的月稱為小月，用 1標志，把 30 天的月稱為大月，用 0標志，那么 12位二進制就能表示一年 12 個月的大小。如果有閏月，則把閏月的月份作為一字節(jié)的高 4 位，低4 位表示閏月大小，大月為 0，小月為 1。這樣一字節(jié)就包含了所有閏月信息。陰歷春節(jié)和陽歷元旦相差天數也用一字節(jié)表示?？偣灿?4 字節(jié)就可以 存儲一年中任何一天陽歷與陰歷對應關系的有關數據，例如 2021 年的陰歷與陽歷對應關系如表 41所示。 表 41 2021 年的陰歷與陽歷對應關系表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 閏 2月 大小 小 大 大 大 小 大 小 大 小 大 小 大 小 二進制 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 天數 29 30 30 30 29 30 29 30 29 30 29 30 30 十六進制 4 2 5 2 21 2021 年春節(jié)和元旦相差 21天，這樣 2021 年的信息表示為： 21， 42H,52H,21H。其中表示 12個月大小信息的字節(jié)，第 4位和第 7位不用。第一字節(jié)位十進制，其他的都為十六進制。按此方法， 100 年的陽歷和陰歷對應關系表共使用 400 字節(jié)。 先要根據當前陽歷的日期，算出陽歷為該年 中的第幾天，計算出當前陽歷日期為該年的第幾天后，再減去該年春節(jié)和元旦的日差，如果夠減，則相減的結果就是陰歷在該年中的總第幾天，根據該數據就可以推算出具體的當前陰歷日期；如果不夠減，則表示當前陰歷為陽歷的前一年，在這種情況下，根據實際，當前陰歷日期會處于陰歷的11月或 12 月，此時春節(jié)和元旦的日差減去前面計算出的當前陽歷日期在陽歷中的第幾天的數據，其結果表示當前陰歷日期距離春節(jié)的天數。再根據查表所得的該年的陰歷的閏月和大小月信息，就可以推算出該天的陰歷日期。 陰歷程序算法流程圖如圖 所示。 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 18 圖 陰歷程序流程圖 電子萬年歷 的設計 19 5． 系統(tǒng)調試 及 分析 硬件電路調試及結果分析 電子萬年歷的電路系統(tǒng)比較簡單，但對于焊接方面不可輕視，電路系統(tǒng)中只要出于一處的錯誤，就會對檢測造成很大的不便，電路中的交線較多，對于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會刺穿被帶有包皮的導線，對電路造成短路現象。 硬件電路實物圖 見附錄三 。 單片機最小系統(tǒng)電路的測試結果及其分析 焊接好單片機最小系統(tǒng)電路后，測試是否有虛焊、短路等問題以及單片機是否正常工作。用萬用表的二極管檔測試，若有 ’ 吱吱吱 ’ 的響聲則 表示有短路，這種方法也可以檢查線路是否連接通。給單片機最小系統(tǒng)上電，用萬用表電壓檔測試單片機各引腳輸出電壓 是否正常 ，電壓表的讀數如圖 所示 。 用示波器檢測單片機晶振是否起振，晶振的波形輸出如圖 。 圖 電壓表測試讀數 DS1302 時鐘電路的測試結果及其分析 時鐘芯片 DS1302 與單片機的連接比較簡單，電路焊接好后，檢測電路是否有虛圖 單片機 晶振輸出波形圖 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 20 焊、短路的問題，用萬用表測試時鐘芯片各腳電壓，用示波器檢測時鐘芯片的晶振是否起振。 在測試時鐘電路的時候，發(fā)現時鐘電路的輸出波形不正常，經過 檢查和測試，發(fā)現晶振沒有添加去耦電容， 在 添加了電容 之后，時鐘電路 輸出波形 工作正常 了 。 如圖 DS1302 的實物連接圖。 圖 DS1302 實物圖 LCD12864 顯示電路的測試結果及其分析 液晶顯示電路的連接很簡單，很容易焊接。但需要需要注意的是，由于液晶屏是接在 AT89S52 的 P0 口，所以必須要接上拉電阻。焊接好后，檢測電路是否有虛焊、短路的問題，用萬用表測試各腳的電壓。 測試滑動變阻器能否調節(jié)顯示屏亮度。 在芯片中燒入一個簡單的液晶屏顯示程序，測試液晶屏能否顯示。 如圖 為 LCD12864 的實物連接圖。 圖 LCD12864 實物圖 軟件調試及功能分析 陽歷顯示程序功能實現及其分析 陽歷程序的設計很簡單，編寫好 DS1302 讀寫程序和陽歷和時間顯示程序，在主電子萬年歷 的設計 21 函數中調用，很容易就能實現陽歷和時間的顯示功能。 在編寫程序時，由于沒有掌握好 DS1302 的讀寫時序，導致 DS1302 不能正常讀數。經過認真分析時序，最后終于編寫出了 DS1302 的正確程序。 如圖 所示為 12864顯示出的時間日期。 圖 陽歷時間日期顯示 時間調整程序功能實現 及其分析 時間調整程序比較復雜，程序多了，就很容易出錯，所以在編寫過程中要很細心。 將編寫好的程序燒入單片機中進行檢查。在寫這部分程序時，感覺不是很困難，只要認真按照邏輯順序編寫就行了。如圖 。 圖 月份的調節(jié)顯示 陰歷顯示程序功能實現及其分析 陰歷程序的編寫難點主要在算法上，在有了算法和陰歷與陽歷轉陰歷的關系表的情況下，陰歷程序也很容易編寫。 編寫好程序，燒入開發(fā)板檢測。在程序加入了農歷子程序后，農歷不能正常顯示。在仔細查看程序，發(fā)現返回的農歷是 16 進制 數。而我把它當成了十進制數，以至于不能正常顯示。修改后，顯示正常，如圖 。 圖 陽歷與陰歷顯示 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 22 6． 結論 與展望 結論 通過本次設計，本系統(tǒng)能完成以下功能： （ 1）顯示公歷日期功能（年、月、日、時、分、秒以及星期） （ 2）可通過按鍵調節(jié)年、月、日、時、分、秒以及星期 （ 3）可動態(tài)完整顯示年 本設計的亮點是在 顯示 陰歷日期時，使用漢字的顯示，顯示農歷的年份采用的天干地支的表現方式。例如 ,在 2021 年 的農歷閏四月初一時，顯示格式為“壬辰年閏四月初一” ，使顯示更為美觀。 本設計硬件電路較簡單， 所以器件較少，電路中使用了 AT89C52 單片機、 DS1302時鐘芯片和 LCD12864 液晶顯示器，實現了預計功能。 展望 在本次設計中仍然存在著不足之處。 顯示的年限過短，只能顯示 2021 年 — 2100 年之間的部分。 通過按鍵調節(jié)年、月、日后，如果不調節(jié)星期，星期的顯示就會出現與正常的星期不匹配，目前還沒辦法自動校正，只能通過手動調節(jié)星期，才能使所顯示的星期與正常星期匹配。 由 于未來的陰歷日期是不能準確預測出的，所以，所顯示的陰歷日期有可能與其他版本的電子萬年歷在未來的陰歷日期顯示上出現 不匹配的情況。 由于使用的是 C 語言進行的編程，所以整個程序顯得很臃腫，在現有的程序設計基礎上，還可以進行精簡。 本設計的功能還可以在現有基礎上再次擴展，還可以添加鬧鈴功能，跑馬表功能，以及整點報時功能等等，還有很大的擴展空間。 電子萬年歷 的設計 23 謝 辭 首先我必須感謝院領導對我們畢業(yè)生在畢業(yè)設計過程中的支持與關懷！ 其次我要特別感 邱紅兵 老師，不管在選 題階段，還是在設計階段 、 在制作階段，正是 他 給予我不斷的指導與幫助 ， 導師淵博的學識、嚴謹的治學態(tài)度、求實創(chuàng)新的工作作風、對事業(yè)和科學的執(zhí)著追求，以及對我諄諄教誨給我留下 了深刻的印象，使我受益終身。在課題的研究設計過程中，我不僅從 邱 老師那里學到許多專業(yè)知識，更重要的是學會了學習新知識并將其鞏固的方法，這無疑是一把開啟未來生活的鑰匙，特此向 邱 老師表示衷心的感謝！ 最后我要感謝我的同學們，在設計和 焊接過程遇到困難時，正是由于同學們的幫助我才能順利的克服困難， 畢業(yè)設計的完成離不開同學們的幫助！ 在大學 四 年的學習生活中，還得到了許多領導和老師的熱情關心和幫助，在此，向所有關心和幫助過我的領導、老師、同學和朋友們表示由衷的謝意 ! 衷心的感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位教授、老 師！ 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 24 參考文獻 ［ 1］康光華．電子技術基礎（數字部分） ．北京： 電子工業(yè)出版社 ， ［ 2］ 李建忠 .《單片機原理及應用》 ．陜西： 西安電子科技大學出版 , ［ 3］ 張俊謨 .《單片機中級教程》 .北京： 北京航空航天大學出版 , ［ 4］ 李飛光 .《單片機課程設計實例指導》 .北京： 北京航空航天大學出版社 , 2021 ［ 5］ 李振聲．《實驗電子技術》（ P182～ 193） .國防工業(yè)大學出版社， 2021 ［ 6］ 何立民 .《單片機應用技術選編》 .北京： 北京航空航天大學出版社 , ［ 7］ 萬光毅 .《單片機實驗與實踐教程》 .北京： 北京航空航天大學出版社 , ［ 8］ 周航慈 .《單片機程序設計基礎》 .北京： 北京航空航天大學出版社 , ［