【正文】 ～13 引腳)并行輸出端分別接數(shù)碼管的 h～a（因?yàn)榇趶牡臀婚_(kāi)始傳送）各段對(duì)應(yīng)的引腳上。在給出了 8 個(gè)脈沖后，最先進(jìn)入 74LS164 的第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位。再來(lái)1 個(gè)脈沖，第 1 個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出，進(jìn)入下個(gè) 74LS164 的第 1 位。3 片 74LS164 首尾相串，而時(shí)鐘端則接在一起。這樣，當(dāng)輸入 8 個(gè)脈沖時(shí)，從單片機(jī) RXD 端輸出的第 1 字節(jié)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第1 片 74LS164 中，而當(dāng)?shù)?2 個(gè) 8 個(gè)脈沖到來(lái)后，第 1 字節(jié)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第 2 片 74LS164，而隨后的第 2 字節(jié)的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第 1 片 74LS164。這樣，當(dāng)?shù)?3 個(gè) 8 個(gè)脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最下面的 164（第 3 片）中，其它數(shù)據(jù)依次出現(xiàn)在第二和第一片 74LS164 中，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在74LS164 中的串行輸入、并行輸出。在方式 0 狀態(tài)下，串行口為同步移位寄存器方式，其波特率是固定的，為 fosc/12。數(shù)據(jù)由RXD()端輸入或輸出，同步移位脈沖由 TXD()端輸出。發(fā)送、接收數(shù)據(jù)時(shí)低位在先。所以根據(jù)提供的硬件電路圖，在編寫程序時(shí)，查共陽(yáng)數(shù)碼管的段碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)應(yīng)該將正常的共陽(yáng)數(shù)據(jù)管 0～9 的二進(jìn)制值按位反序排序，如原來(lái)的二進(jìn)制為 11000000（C0H） ，要改為 00000011（03H） ，就能使數(shù)碼管正常顯示。 鍵盤接口的設(shè)計(jì)由于按鍵只有 5 個(gè)，用普通按鈕接 10K 上拉電阻，用查詢法完成讀鍵功能。5 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 陽(yáng)歷程序設(shè)計(jì)因?yàn)槭褂昧藭r(shí)鐘芯片 DS1302，陽(yáng)歷程序只需從 DS1302 各寄存器中讀出年、周、月、日、[小]時(shí)、分、秒等數(shù)據(jù)，再處理即可。在首次對(duì) DS1302 進(jìn)行操作之前，必須對(duì)它進(jìn)行初始化，然后從DS1302 中讀出數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)處理后，送給顯示緩沖單元。陽(yáng)歷程序流程圖見(jiàn)圖 所示。初始化 13021302 開(kāi)始振蕩從 1302 中讀出年、周、月、日、[小]時(shí)、分、秒開(kāi) 始讀出的數(shù)據(jù)都為BCD 碼，將其高低位分離送顯示緩沖單元圖 陽(yáng)歷程序流程 時(shí)間調(diào)整程序設(shè)計(jì)調(diào)整時(shí)間用 5 個(gè)調(diào)整按鈕，1 個(gè)作為移位、控制用，2 個(gè)作為加和減用，還有 2 個(gè)作為鬧鐘調(diào)整使用，分別定義為控制按鈕、加按鈕、減按鈕、鬧鐘加按紐、鬧鐘減按紐。在調(diào)整時(shí)間過(guò)程中，要調(diào)整的位與別的位應(yīng)該有區(qū)別。所以增加了閃爍功能，即調(diào)整的位一直在閃爍，直到調(diào)整下一位。閃爍原理就是，讓要調(diào)整的一位每隔一定時(shí)間熄滅一次，比如說(shuō) 50ms。利用定時(shí)器計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到50ms 溢出時(shí)，就送給該位熄滅符，在下一次溢出時(shí)，再送正常顯示的值，不斷交替，直到調(diào)整該位結(jié)束。此時(shí)送正常顯示值給該位，再進(jìn)入下一位調(diào)整閃爍程序。時(shí)間調(diào)整程序流程圖如圖 所示。 溫度程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計(jì)算溫度子程序、顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等等。 主程序主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理 DS18B20 的測(cè)量溫度值，溫度測(cè)量每1s 進(jìn)行一次。其程序流程圖見(jiàn) 。 讀出溫度子程序主要功能是讀出 RAM 中的 9 字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行 CRC 校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。其程序流程圖如圖 所示。 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序溫度轉(zhuǎn)換子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令，當(dāng)采用 12 位分辨率時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為 750ms，在本程序設(shè)計(jì)中采用 1s 顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如圖 所示。等待按鍵程序減鍵有效年減 1控制鍵有效，進(jìn)入年調(diào)整程序員加鍵有效年加 1等待按鍵程序減鍵有效日減 1控制鍵有效，進(jìn)入日調(diào)整程序員加鍵有效日加 1等待按鍵程序減鍵有效[小] 時(shí)減 1控制鍵有效，進(jìn)入[小]時(shí)調(diào)整程序員加鍵有效[小] 時(shí)加 1等待按鍵程序減鍵有效月減 1控制鍵有效，進(jìn)入月調(diào)整程序員加鍵有效月加 1等待按鍵程序減鍵有效星期減 1控制鍵有效，進(jìn)入星期調(diào)整程序員加鍵有效星期加 1等待按鍵程序減鍵有效分減 1控制鍵有效，進(jìn)入分調(diào)整程序員加鍵有效分加 1控制鍵有效，跳出時(shí)間調(diào)整程序，進(jìn)入主循環(huán)程序圖 時(shí)間調(diào)整程序程序流程圖　　圖 DS18B20 溫度計(jì)主程序流程圖　　　　　　　 圖 讀出溫度子程序流程圖 計(jì)算溫度子程序計(jì)算溫度子程序?qū)?RAM 中讀取值進(jìn)行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖 所示。 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對(duì)顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為 0 時(shí)將符號(hào)顯示位移入下一位。程序流程圖如圖 所示。發(fā)跳過(guò) ROM 命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令結(jié)束發(fā) DS18B20 復(fù)位命令圖 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖初始化調(diào)用顯示子程序1S 到？初次上電？讀出溫度值溫度計(jì)算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令NYYN發(fā) DS18B20 復(fù)位命令發(fā)跳過(guò) ROM 命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC 校驗(yàn)9 字節(jié)完？CRC 校驗(yàn)正確？移入溫度暫存器結(jié)束NYYN　開(kāi)始溫度零下？溫度值取補(bǔ)碼置“—”標(biāo)志 置“+”標(biāo)志結(jié)束計(jì)算小數(shù)位 BCD 值計(jì)算整數(shù)位 BCD 值NY溫度數(shù)據(jù)移入顯示寄存器十位數(shù) 0？百位數(shù) 0？十位數(shù)顯示符號(hào)百位數(shù)不顯示百位數(shù)顯示數(shù)據(jù)（不顯示符號(hào)）結(jié)束NNYY圖 計(jì)算溫度子程序流程圖　　　　　　　　　　圖 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程圖６ 調(diào)試及性能分析 調(diào)試步驟系統(tǒng)的調(diào)試分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。其中硬件調(diào)試主要是檢測(cè)硬件電路是否有短路、斷路、虛焊現(xiàn)象。時(shí)鐘和測(cè)溫部分的硬件電路很簡(jiǎn)單，DS1302 通過(guò) 3 根線、DS18B20 只通過(guò) 1 根線與單片機(jī)相連接，很容易檢測(cè)，主要是檢測(cè)引腳晶振和電源是否接好。另外可以通過(guò)軟件來(lái)調(diào)試硬件，如編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的顯示程序來(lái)測(cè)試顯示電路連接是否正確。接下來(lái)可進(jìn)行軟件調(diào)試，可以編寫只含DS1302 的計(jì)時(shí)和讀寫程序、顯示程序，測(cè)試 DS1302 是否正常工作。最后調(diào)試日歷、時(shí)間、鬧鐘、報(bào)警和溫度程序。 性能分析 計(jì)時(shí)器最關(guān)鍵的是計(jì)時(shí)的精度。電子萬(wàn)年歷中 DS1302 上最好使用專用的晶振。經(jīng)測(cè)試制作的電子萬(wàn)年歷，誤差較大，設(shè)計(jì)可以通過(guò)換用標(biāo)準(zhǔn)晶振或用軟件進(jìn)行修正。７ 總結(jié)此次設(shè)計(jì)立足于電子技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，不斷實(shí)踐，開(kāi)拓了思維，設(shè)計(jì)以考查、調(diào)研、搜集資料、擬訂方案、進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、編程、仿真、調(diào)試的流程，使我深刻的體會(huì)到了在學(xué)習(xí)我們專業(yè)的過(guò)程中理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，同時(shí)也解決了以前學(xué)習(xí)比較模糊的專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，使自己掌握的專業(yè)知識(shí)更加結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化?？傊?，本次設(shè)計(jì)在各位領(lǐng)導(dǎo)的精心安排與大力支持下；在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下；在各位同學(xué)和朋友的貼心幫助下解決了許多設(shè)計(jì)中的實(shí)際困難，我以最低的成本和最簡(jiǎn)單的方案設(shè)計(jì)出了功能強(qiáng)大的電子萬(wàn)年歷。參考文獻(xiàn)[1] AT89C51， ，廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司[2] DS1302 Trickle Charge Timekeeping Chip，[3] 劉嘉新 李明 于明淳 DS18B20 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謝在各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷下；在郭仿軍老師的耐心指導(dǎo)下；在各位同學(xué)、朋友的貼心幫助下，本設(shè)計(jì)成功完成。在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)與論文中無(wú)不傾注著郭老師辛勤的汗水和心血。她對(duì)科學(xué)一絲不茍、認(rèn)真求實(shí)的工作作風(fēng)，對(duì)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作默默無(wú)聞、積極負(fù)責(zé)的態(tài)度都深深影響著即將走出社會(huì)的我。讓我不僅系統(tǒng)的掌握了專業(yè)知識(shí)體系，也讓我有了正確的態(tài)度和堅(jiān)定的信心去面對(duì)未來(lái)。當(dāng)然我摯親的朋友、同學(xué)也給予了我太多的幫助，大家相互鼓勵(lì)、一起探討，奮斗了多個(gè)日日夜夜，讓我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成。 在此，我對(duì)所有關(guān)心我們的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)、朋友表示衷心的感謝！馬培2022