【正文】 ） W175。T175。（外部中斷 0輸入） I175。T175。 表 P3 口第二功能表 引腳 第二功能 RXD（串行口輸入） TXD（串行口輸出） I175。 ～ ： P3口的 8個引腳。 ～ ： P2口的 8個引腳。對于 52子系列， 與 還有第二種功能： 可用作定時器／計數(shù)器 2 的計數(shù)脈沖輸入端 T2。 ～ ： P1口的 8 個引腳。在不接片外存儲器與不擴展 I／ O接口時，可作為準雙向輸入／輸出接口。 Vss ：接＋ 5V 電源地端。采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)，圖 是它們的引腳配置， 40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組 8位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復(fù)用。本設(shè)計使用 STC89C52作為控制核心，其管腳兼容其他 51系列的單片機，以下對 STC89C52 進行簡單講解。可產(chǎn)生年、月、日、周、時、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點，同時具有掉電自動保存功能；顯示部份由 LCD1602 液晶顯示器完成，該顯示器為工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16x02 即 32 個字符（ 16列 2 行）。采用三線接口與 CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 STC89C52 單片機對 DS1302 和DS18B20 寫入控制字并讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，繼而控制 LCD1602 作出對應(yīng)的顯示。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個 RAM 單元，共 31 個，每個單元組態(tài)為一個 8位的字節(jié)，其命令控制字為 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 表 DS1302 的日歷、時間寄存器 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個 SCLK脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位 0位到高位 7。控制字節(jié)的高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位 6 如果 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為 0 表示要進行寫操作，為 1 表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。當 “WP” 為 1時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。表 為 DS1302 的日歷、時間寄存器內(nèi)容： “CH” 是時鐘暫停標志位，當該位為 1 時，時鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當該位為 0 時，時鐘開始運行。位 0 是讀 /寫操作位，進行讀操作時，該位為 1；該位為 0 則表示進行的是寫操作。對于位 6，若對程序進行讀 /寫時 RAM=1，對時 間進行讀 /寫時，CK=0。 DS1302 原理及說明 (1) 時鐘芯片 DS1302 的工作原理 DS1302在每次進行讀、寫程序前都必須初始化，先把 SCLK端置 “0” ，接著把 RST 端置 “1” ，最后才給予 SCLK 脈沖；讀 /寫時序如下圖 所示。數(shù)據(jù)指針設(shè)置：數(shù)據(jù)首地址為 80H，所以數(shù)據(jù)地 址為 80H+地址碼 (027H， 4067H)。顯示模式設(shè)置 (初始化 )00111000[0x38]設(shè)置 162 顯示， 57 點陣， 8 位數(shù)據(jù)接口；顯示開關(guān)及光標設(shè)置： (初始化 ) 00001DCBD 顯示 (1 有效 )、 C 光標顯示 (1 有效 )、 B 光標閃爍(1有效 )。 DS1302， DS18B20 和 LCD1602的原理及說明 LCD1602 工作原理及說明 (1)寄存器選擇控制 1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2條線是背光電源線。因此，本設(shè)計中采用 DS1302 提供時鐘。主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。 DS1302 內(nèi)部有一個318 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 方案二： 采用 DS1302 時鐘芯片實現(xiàn)時鐘， DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，工作電壓為 ～ 。采用此種方案雖然可以減少 時鐘芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實現(xiàn)的時間誤差較大。 方案三： 采用 LCD 液晶顯示屏 ,液晶顯示屏的顯示功能強大 ,可顯示大量文字 ,圖形 ,顯示多樣 ,清晰可見 ,對于電子萬年歷而言，一個 1602 的液晶屏即可，價格也還能接受 ,需要的接口線較多 ,但會給調(diào)試帶來諸多方便，所以此設(shè)計中采用LCD1602 液晶顯示屏作為顯示模塊。 方案二： 采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價格雖適中 ,對于顯示數(shù)字也最合適 ,而且采用動態(tài)掃描法與單片機連接時 ,占用的單片機口線少。能于 5V 電壓工作 ,而且與 MCS51 系列單片機完全兼容 ,而且運用于電路設(shè)計中時具備 ISP在線編程技術(shù) ,當在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，避免芯片的多次拔插對芯片造成的損壞。根據(jù) “ 新型電子萬年歷產(chǎn)業(yè) ” 及替代品的評價體系和量化指標體系，從全新的角度對中國電子萬年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了推演和精準預(yù)測，在此基礎(chǔ)上，對中國的行政區(qū)劃和四大都市圈的電子萬年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了全面的研究。 從什么角度分析中國電子萬年歷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況？以什么方式評價中國電子萬年歷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度？中國電子萬年歷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位和前景是什么？中國電子萬年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展與當前經(jīng)濟熱點問題關(guān)聯(lián)度如何 ?? 諸如此類，都是電子萬年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須面對和解 決的問題 —— 中國電子萬年歷產(chǎn)業(yè)發(fā)展已到了岔口；中國電子萬年歷產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)急需選擇發(fā)展方向。但是仍然存在很多問題。 綜上所述此萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。因 此，研究萬年歷及擴大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實的意義。最后在老師同學的幫助以及自己的努力下完成了此次電子萬年歷的設(shè)計。在軟件方面，主要包括日歷程序、時間調(diào)整程序，顯示程序等。 STC89C52 單片機是由 Atmel 公司推出的，功耗小，電壓可選用 4～ 6V電壓供電； DS1302 時鐘芯片是美國 DALLAS 公司推出的低功耗實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、星期、時、分、秒進行計時，而且 DS1302 的使用壽命長，誤差??；數(shù)字顯示是采用的 LED 液晶顯示屏來顯示，可以同時顯示年、月、日、星期、時、分、秒等信息。所以，電子萬年歷制作無論從實用目的，還是從培養(yǎng)能力的角度來看都是很有價值的畢業(yè)設(shè)計課題。因為這個課題有很好的開放性和可發(fā)揮性，對制作者的要求比較高，不僅考察了對單片機的掌握能力更加強調(diào)了對單片機擴展的應(yīng)用。電 子萬年歷的出現(xiàn)給人們的生活帶來的諸多方便，作為一種附加功能，現(xiàn)在越來越廣泛的被應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，具有廣闊的市場前景。伴隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，給人類生活帶來了根本性的改變。 LCD1602 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................................. I Abstract ............................................................................................................................................. II 第 1 章 緒 論 .................................................................................................................................1 ..............................................................................................................................1 課題意義 ..............................................................................................................................1 ................................................................................................................1 第 2章基于單片機萬年歷的方案研究 ..................................................................................................2 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 .....................................................................................................2 單片機芯片的選擇 .....................................................................................................2 顯示模塊選擇方案和論證 ...........................................................................................3 時鐘芯片的選擇方案和論證 .......................................................................................3 電路設(shè)計最終方案決定 .........................................................................................................4 DS1302和 LCD1602的原理及說明 ..........................................................................................4 LCD1602工作原理及說明 ...........................................................................................4 DS1302原理及說明 ....................................................................................................5 第 3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn) ..........................................................................................................7 .......................................................................................................................7 .......................................................................................................................8 主要模塊電路的設(shè)計 ............................................................................................................8 STC89C52單片機主控制模塊的設(shè)計 ............................................................................8 ................................................................................................ 10 顯示模塊的設(shè)計 .........