【正文】 件系統(tǒng)就能適當(dāng)?shù)馗淖兿到y(tǒng)功能 。 4． 有優(yōu)異的性能 、 價(jià)格比 。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 采取的主要技術(shù)路線或方法 本課題實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是通過編 寫日歷算法程序，設(shè)計(jì)硬件電路，將時(shí)鐘芯片 DS1302 中的時(shí)間通過單片機(jī)的控制，顯示在 LCD12864 液晶屏上，并且能通過獨(dú)立按鍵調(diào)整時(shí)鐘芯片中的時(shí)間。 一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 此設(shè)計(jì)即在液晶屏上顯示年、月、日、時(shí)、分、秒及星期等時(shí)間信息， 電路硬件部分一般包括以下幾個(gè)部分：鍵盤、單片機(jī)及顯示電路，原理框圖如下。 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)液晶顯示萬年歷總框圖 對于各部分： （ 1）為使時(shí)鐘走時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，鍵盤用來校正液晶上顯示的時(shí)間。 （ 2）單片機(jī)通過輸出各種電脈沖信號來驅(qū)動(dòng)控制各部分正常工作。 （ 3）單片機(jī)發(fā)送到信號經(jīng)過顯示電路通過譯碼最終在液晶屏上顯示出來。 二、系統(tǒng)硬件選擇 、單片機(jī)芯片的選擇 STC90C51 臺灣 STC 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ST 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器顯示模塊 時(shí)鐘模塊 單片機(jī) 主控制模 塊 獨(dú)立鍵盤模塊 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 （ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大 STC90C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各 種控制領(lǐng)域，尤其是小電子商品的市場。 、時(shí)鐘芯片的選擇 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，采用 DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘， DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加 31字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI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)鐘信號和 RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與 31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá) ～ 。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 背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，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，因此廣泛應(yīng)用于測量系統(tǒng)中。 、顯示模塊的選擇 使用帶字符的液晶顯示屏 LCD12864 顯示數(shù)字 時(shí)間 。 LCD12864 液晶在是一款很常用的點(diǎn)陣液晶， 可顯示各種字符及圖形， 可以顯示 4 行每行 8個(gè)漢字， 可與 CPU 直接接口，具有 8位標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線、 6條控制線及電源線 。 12864 點(diǎn)陣型液晶顯示模塊， 板上有負(fù)壓電路， 對 比度可調(diào)、黃綠色背光。 液晶顯示屏（ LCD） 12864 液晶顯示模塊是 并且具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險(xiǎn)，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，可視面積大，畫面效果好，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)，控制方便，時(shí)序簡單，技術(shù)成熟等特點(diǎn)。 、鍵盤模塊的選擇 使用獨(dú)立式鍵盤。獨(dú)立式鍵盤是指直接用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。 電路設(shè)計(jì)方案決定 綜上各所述 ,對此次作品的方案選定 : 我們采用 STC90C51作為主控制系統(tǒng) 。 DS1302 提供時(shí)鐘 。LCD12864 字符型液晶屏作為顯示，獨(dú)立按鍵作為時(shí)間調(diào)整的模塊。 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 基于芯 片 STC90C51萬年歷系統(tǒng)的框圖 三、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)是本課題的關(guān)鍵，本課題的程序采用 C語言編寫，并在 keil2 中調(diào)試并生成 Hex 文件，最后下載到單片機(jī)調(diào)試運(yùn)行。本課題的軟件設(shè)計(jì)主要包含三部分：其中包括單片機(jī)控制程序， LCD 顯示程序， DS1302時(shí)間程序，時(shí)間調(diào)整程序。 、單片機(jī)控制程序 控制程序是單片機(jī)與外設(shè)的接口，單片機(jī)通過控制程序完成對外設(shè)的 控制和通信，這是主程序的核心。完成時(shí)間調(diào)整，陽歷轉(zhuǎn)換為農(nóng)歷的算 法，以及 LCD 顯示的控制。 、 LCD 顯示程序 單片機(jī)采集的時(shí)間信息通過顯示 程序，在液晶屏 LCD12864 上直觀的 顯示。 、 DS1302 時(shí)鐘程序 單片機(jī)通過時(shí)鐘程序?qū)r(shí)鐘芯片 DS1302 中的時(shí)間信息進(jìn)行采集，并且可以調(diào)整 DS1302 中的時(shí)間信息。 時(shí)間安排 第 1— 2 周（ ）進(jìn)行調(diào)研，收集與課題相關(guān)資料，熟悉課題所需相關(guān)知識，初擬設(shè)計(jì)方案。熟悉相關(guān)應(yīng)用工具軟件，收集素材。完成相關(guān)英文資料翻譯。 第 3— 4 周（ — ）畢業(yè)實(shí)習(xí)，了解各種單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)、工作原理及與專業(yè)有關(guān)知識，開闊眼界，進(jìn)一步收集資LCD12864 液晶屏顯示模塊 DS1302 時(shí)鐘模塊 STC90C51 主控制模塊 鍵盤模塊 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 料。 第 5— 6 周（ — ） 寫出開題報(bào)告 (文獻(xiàn)綜述 )、實(shí)習(xí)報(bào)告。確定總體設(shè)計(jì)方案，包括硬件選型；程序流程圖，軟件總體框架等。 第 7— 8 周（ — ）進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，編出時(shí)鐘芯片采集時(shí)間的程序及通訊程序， LCD12864 液晶顯示程序和控制程序。 第 9— 10 周（ — ）進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)并進(jìn)行運(yùn)行仿真。 第 11— 12 周（ — ）完成電路板制作，總體測試、調(diào)試等。 第 13 周（ — ）編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、制作 PPT、說明書、答辯準(zhǔn)備。 第 14 周（ — ）答 辯。 指導(dǎo)教師意見 簽 名： 年 月 日 備注 [1] 黃菊生 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京：國防工業(yè)出版社 ,:12200. [2]閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） [M].北京：高等教育出版社 ,:260344. [3]張國雄 .測控電路 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021： 1110. [4] 劉大茂 .智能儀器與設(shè)計(jì) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社 ,2021:20210. [5] 譚浩強(qiáng) .C 程 序 設(shè) 計(jì) [M]. 第 三 版 , 北 京 ： 清 華 大 學(xué) 出 版社 ,:1180. [6]余家春． Protel 99 SE 電路設(shè)計(jì)實(shí)用教程 [M]．中國鐵道出版社 ,2021：20120 [7]蘇平 .單片機(jī)的原理與接口技術(shù) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021：1113. [8]尹勇 .單片機(jī)開發(fā)環(huán)境 μ Vision2 的開發(fā)指南 [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 2021： 174198. [9] 張斌武 .單片機(jī)系統(tǒng) Proteus 設(shè)計(jì)與仿真 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021:5388. [10]彭偉 .單片機(jī) C 語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 100 例 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021:1240. 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 附錄 3 外文翻譯 DS1302 Trickle Charge Timekeeping Chip 一、 FEATURES Real time clock counts seconds, minutes hours, date of the month, month, day of the week, and year with leap year pensation valid up to 2100. 31 x 8 RAM for scratchpad data storage. Serial I/O for minimum pin count. – full operation. Uses less than 300 nA at . Single– byte or multiple– byte (burst mode) data transfer for read or write of clock or RAM data. 8– pin DIP or optional 8– pin SOICs for surface mount. Simple 3– wire interface. TTL– patible (VCC = 5V). Optional industrial temperature range – 40176。C to +85176。C . 1 DS1202 patible. 二、 PIN ASSIGNMENT 三、 PIN DESCRIPTION X1, X2： kHz Crystal Pins； GND： Ground； RST： Reset； I/O： Data Input/Output； 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 SCLK： Serial Clock； VCC1, VCC2： Power Supply Pins 四、 DESCRIPTION The DS1302 Trickle Charge Timekeeping Chip contains a real time clock/calendar and 31 bytes of static RAM. It municates with a microprocessor via a simple serial interface. The real time clock/calendar provides seconds, minutes, hours, day, date, month, and year information. The end of the month date is automatically adjusted for months with less than 31 days, including corrections for leap year. The clock operates in either the 24– hour or 12– hour format with an AM/PM indicator. Interfacing the DS1302 with a microprocessor is simplified by using synchronous serial munication. Only three wires are required to municate with the clock/RAM: (1) RST(Reset), (2) I/O (Data line), and (3) SCLK (Serial clock). Data can be transferred to and from the clock/RAM 1 byte at a time or in a burst of up to 31 bytes. The DS1302 is designed to operate on very low power and retain data and clock information on less than 1 microwatt. The DS1302 is the successor to the DS1202. In addition to the basic timekeeping functions of the DS1202, the DS1302 has the additional features of dual power pins for primary and back– up power supplies, programmable trickle charger for VCC1, and seven additional bytes of scratchpad memory. （ 1） OPERATION The main elements of the Serial Timekeeper are shown in Figure 1: shift register, control logic, oscillator,real time clock, and RAM. DS1302 BLOCK DIAGRAM Figure 1 華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 （ 2） SIGNAL DESCRIPTIONS ① VCC1： VCC1 provides low power operation in single supply and battery operated systems as well as low power battery backup. In systems using the trickle charger, the rechargeable energy source is connected to this pin. ② VCC2 ： Vcc2 is the primary power supply pin in a dual supply configuration. VCC1 is connected to a backup source to maintain the time and date in the absen