【正文】 而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。作為輸出口時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 “1”可作為高阻抗輸入端。 GND：地。 STC89C52 單片機的引腳及功能 引腳說明如圖 22。 13） 工作溫度范圍： 40～ +85℃ （工業(yè)級） /0～ 75℃ （商業(yè)級） 。 11） 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 。 10） 共 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器。 8） 具有 EEPROM 功能 。 6） 通用 I/O 口（ 32 個），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻。 4） 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) 。 2） 工作電壓： ～ （ 5V 單片機） /～ （ 3V單片機） 。因此， STC89C52 是一種功能強，靈活性高且價格合理的單片機，可方便的應(yīng)用在各個控制領(lǐng)域 [1]。系統(tǒng)的程序主要由主程序模塊、初始化模塊、 時鐘 模塊、 顯示模塊、溫度采集模塊 ， 計算 器 模塊， 按鍵模塊，其軟件結(jié)構(gòu)框圖如圖 32 所示： 主 函 數(shù)L C D 初 始 化時 鐘 / 日 歷模 塊溫 度 采 集模 塊顯 示 模 塊計 算 器模 塊按 鍵 模 塊 顯 示 模 塊 顯 示 模 塊 按 鍵 模 塊 圖 32 多功能計算器軟件結(jié)構(gòu)框圖 Figure 32 multifunction calculator software structure diagram遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 4 硬件詳細(xì)設(shè)計 單片機最小系統(tǒng) STC89C52 單片機的特性 目前在單片機系統(tǒng)中，應(yīng)用比較廣泛的微處理器芯片主要為 8XC5X 系列的單片機，該系列單片機均采用標(biāo)準(zhǔn) MCS51 內(nèi)核，硬件資源相互兼容，品類齊全、性能穩(wěn)定、體積小、價格底、貨源充足、調(diào)試和編程方便，所以應(yīng)用較為廣泛。 總體結(jié)構(gòu)框圖 硬件結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)主要是由以 STC89C52 為核心的單片機最小系統(tǒng)、按鍵電路、 時鐘電路、 環(huán)境溫度采集電路 、顯示電路組成，其硬件結(jié)構(gòu)如圖 31 所示： ： 多功能計算器的設(shè)計與實現(xiàn) 8 STC89C52L C D 1 6 0 2 顯 示時 鐘 / 日 歷 電 路環(huán) 境 溫 度 采集 電 路按 鍵 電 路 圖 31 多功能計算器 硬件結(jié)構(gòu)框圖 Figure 31 multifunction calculator hardware structure diagram 軟件結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的設(shè)計思想，使得編程思路明確，且功能比較強大。 C 語言編寫程序結(jié)構(gòu)清晰，移植性好，容易維護(hù)和修改。一般來說匯編的程序更接近于機器碼，小程序執(zhí)行效率高，但是單片機種類不同，匯編語言也相差很大，比如 51， pic， AVR， ARM； C 語言編屬于高級語言，具有可移植性，能夠結(jié)構(gòu)化編程。 4）顯示電路： 首選當(dāng)然是數(shù)碼管，它具有顯示亮度高，編程易的特點，但是它的單獨顯示使得每 一位都要有自己的為選端 ，這樣會浪費很多 P 口， 因此 我們選用更節(jié)省資源的液晶 LCD1602，它的控制引腳與 P0 口 相連。 這 款強大的時鐘芯片，不但占用的硬件資源少，而且其精確性、實時性也是相當(dāng)?shù)目捎^ 。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 3 總體設(shè)計 總體結(jié)構(gòu)概述 硬件結(jié)構(gòu) 在本次的設(shè)計中，根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，硬件部分大致分為以下幾個主要部分組成： 1）中央處理系統(tǒng)：以 STC89C52 為核心的單片機最小系統(tǒng)， STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 投產(chǎn)條件簡單，成本較低，一般生產(chǎn)電子產(chǎn)品的廠家 均可生產(chǎn) 。 根據(jù)實際調(diào)研，我了解到大部分的電子產(chǎn)品都是以單片機為控制核心，主要是因為它們體積小 ，功能全，而且價格便宜， 所以單片機深受開發(fā)商的信賴。同時 減少硬件與軟件的成本，吸引消費者對產(chǎn)品的興趣變得尤其重要。 其實大部分人只需要簡單計算就可以了，不需要那么繁雜的計算，因為大部分人都用不上這些計算 。計算器作為日常生活中常使用的電子產(chǎn)品之一，它的 多 功能化、小型化、輕便化已成為未來智能化計算器的發(fā)展方向。據(jù)他們說，他們想要的是一個簡 單的計算器，可以實現(xiàn)加減乘除就可以了，而且告訴我有幾個附加的功能就更好了比如時間和溫度等，因為這些都是生活中天天關(guān)注的，人們的生活離不開這兩個因素。 2）當(dāng)按下功能切換鍵 M 時，就進(jìn)入計算的狀態(tài)，可以實現(xiàn)兩個數(shù)的加減乘除運算，而且參與運算的數(shù)和運算結(jié)果必須控制在 21474836482147483647 之間，否則就會產(chǎn)生溢出，屏幕出現(xiàn)亂碼。 具體工作過程如下： 1）上電或按復(fù)位按鈕系統(tǒng)復(fù)位后，液晶屏上顯示時間，日期和溫度，時間和日期可以進(jìn)行調(diào)整，溫度是 當(dāng)前壞境 的 溫度 。 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)的工作過程 本文基于課題并對當(dāng)前電子時鐘、溫度及計算器的開發(fā)手段進(jìn)行了比較和分析，最終確定了采用單片機技術(shù)實現(xiàn)多功能計算器的總體方案。溫度關(guān)系著我們?nèi)粘Ｉ睿P(guān)系 著我們的身體健康，其結(jié)構(gòu)簡單、易行、實用。在計算器的原有計算功能的基礎(chǔ)上，又加了兩個生活中常用的兩個功能：電子時鐘，溫度。 計算器作為一種快速通用的計算工具方便了用戶的使用。 DS18B20 和 DS1822 使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟(jì)的測溫系統(tǒng)。C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴(yán)格的應(yīng)用，是經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數(shù)的 EEPROM，精度降低為 177。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。C。 DS18B DS1822 的特性 DS18B20 可以程序設(shè)定 9~12位的分辨率，精度為 177。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持 3V~ 的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便?，F(xiàn)場溫度直接以 “一線總線 ”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。2176。C。C 范圍內(nèi) ,精度為 177。C~+125176。一線總線獨特而且經(jīng)濟(jì)的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 DS1302 工作時功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時鐘信息時，功耗小于 1mW。 DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需三根 I/O 線：復(fù)位（ RST）、 I/O 數(shù)據(jù)線、串行時鐘（ SCLK）。 DS1302 時鐘芯片 簡介 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電 時鐘芯片，內(nèi)含一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，可以通過串行接口與單片機進(jìn)行通信。而 b 玻璃的偏振方向為 Y，就是 X+90 度， X 偏振的光線無法通過，在 b 玻璃外面看上去就是黑色了。夾住液晶的兩片偏振玻璃，假設(shè)為 a、 b，他們的偏振方向會設(shè)置為 90 度夾角。偏振光只能通過相應(yīng)方向的偏振玻璃，如果偏振玻璃的偏振方向和偏振光線的有一定的夾角，就會減弱偏振光強度，甚至偏振光無法通過。 LCD 技術(shù)是把液晶灌入兩片偏振玻璃之間。到了 1971 年，這 種新的液晶顯示器開始普遍地為人們接受。液晶技術(shù)發(fā)展的早期，由于液晶管的穩(wěn)定性以及生產(chǎn)技術(shù)，還不能大量大規(guī)模的生產(chǎn)，直到了英國的科學(xué)家發(fā)明了用“聯(lián)苯 (Biphenyl)一作為液晶管的原料，這個問題才得以解決。通 電的時候，液晶原料排列順序隨電流極向改變，光線在規(guī)則排列的晶體分子中可以透過，液晶管由原來非透明狀態(tài)變成透明狀態(tài)。他是把有機液晶原料夾在兩片透明的玻璃或者有機玻璃中。超薄體形、低功耗、低輻射、無閃爍、完全物理平面、低反光、清晰的字符顯示等等，都是大家非常熟悉的液晶顯示器 LCD 優(yōu)點。因此，對 單片機 的理解可以從單片微型計算機、 單片微控制器 延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。 SoC 嵌入式系統(tǒng) (System on Chip）式的獨立發(fā)展之路，向 MCU 階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在 芯片 上的最大化解決，因此，專用 單片機 的發(fā)展自然形成了 SoC 化趨勢。同時，學(xué)習(xí) 使用 單片機 是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。概括的講：一塊 芯片 就成了一臺計算機。 單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式 微控制器 （ Microcontroller Unit）， 常用 英文字母的縮寫 MCU 表示單片機，單片機又稱 單片微控制器 ，它不是完成某一個邏輯功能的 芯片 ，而是把一個 計算機系統(tǒng)集成 到一個芯片上。當(dāng)代 單片機 系統(tǒng)已經(jīng)不再只在 裸機 環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的 嵌入式操作系統(tǒng) 被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。而傳統(tǒng)的 8 位 單片機 的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數(shù)百倍。 90 年代后隨著 消費電子產(chǎn)品 大發(fā)展， 單片機 技術(shù)得到了巨大提高?；谶@一系統(tǒng)的 單片機 系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。 ： 多功能計算器的設(shè)計與實現(xiàn) 2 1 概述 硬件概述 單片機的由來與發(fā)展 單片機 誕生于 1971 年，經(jīng)歷了 SCM、 MCU、 SoC 三大階段，早期的 SCM 單片機都是 8 位或 4 位的。 本設(shè)計主要為實現(xiàn)一款可以實現(xiàn)簡單計算，并且可以正常顯示時鐘和實時測量環(huán)境溫度的多功能計算器，并且可以依靠按鍵隨時對日期進(jìn)行調(diào)整，以確保顯示的正確性、實時性。 隨著數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字的精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表，且鐘表的數(shù)字化給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的方便。 該設(shè)計的計算部分主要是簡單計算，可以實現(xiàn)加減乘除。從古代的水漏到后來的機械鐘再到當(dāng)今的石英鐘，都充分體現(xiàn)了時間的重要，同時也代表著科技的發(fā)展進(jìn)步?？墒撬€在發(fā)展之中，以后必將出現(xiàn)功能更加強大的計算器。Calendar Clock Chip DS1302。s lives. This design is to analyze emphatically the calculator software and hardware development process in the link and steps, attached two functions, namely, time and temperature, for the life of people brought convenient. The design system by the clock/calendar circuit, LCD display circuit, button adjust circuit and temperature detection circuit four parts. Concrete implementation on the hardware system platform USES the microcontroller STC89C52, LCD display LCD1602, clock chip DS1302 and temperature sensor DS18B20 and keyboard, form a multifunction calculator system. 52 series microcontroller technology is mature, powerful, wide application. Using single chip microputer as control core, can simplify the hardware circuit, singlechip microputer using software programming control can realize the function of hardware circuit, reduce the energy consumption and reduce costs. Key words:STC89C52。s society, with the constant improvement of the people material life, electronic products has entered into every family, whether in life or study, or entertainment and recreation almost everything without electronic products. Large, plex calculation ability is not up to the brain, and relatively easy to get wrong. Calculator as a fast generalpurpose puting tools make it easy to use for the user. Calculator is one of People39。使用單片機作為控制核心，可以簡化硬件電路，采用軟件編程控制單片機實現(xiàn)硬件電路的功能，降低能耗，降低成本。具體實現(xiàn)上，硬件系統(tǒng)平臺采用單片機STC89C52， 液晶顯示器 LCD1602，時鐘芯片 DS1302 及 溫度傳感器 DS18B20 和鍵盤，構(gòu)