【正文】 delay()。 液晶的一般初始化過程： 延時(shí) 15mS 寫指令 38H（不檢測忙信號） 延時(shí) 5mS 寫指令 38H（不檢測忙信號） 延時(shí) 5mS 寫指令 38H（不檢測忙信號） 以 后每次寫指令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號 寫指令 38H：顯示模式設(shè)置 寫指令 08H：顯示關(guān)閉 寫指令 01H：顯示清屏 寫指令 06H：顯示光標(biāo)移動設(shè)置 寫指令 0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置 開始 初始化 1302 1302 開始振蕩 從 1302 中讀出年、周、月、日、小時(shí)、分、秒 讀出的數(shù)據(jù)都為BCD 碼，送顯示模塊 void en_toggle() { en=0。 圖 時(shí)鐘 程序流程圖 液晶程序模塊 時(shí)鐘需顯示時(shí)間、溫度。對其進(jìn)行初始化，然后從 DS1302 中讀出數(shù)據(jù)，再經(jīng)過處理后，送給顯示緩存單元。 Keil支持匯編語言和 C 語言的程序設(shè)計(jì)， 易學(xué)易用。 Keil 軟件是目前最流行 的 開發(fā) MCS51 系列單片機(jī)軟件，近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil。 本章小結(jié) 本章主要介紹本次設(shè)計(jì)中在 Proteus 軟件中進(jìn)行的電路圖的繪制，軟件的仿真， PCB 板的制作。完成后將芯片焊接到對應(yīng)的位置上。 根據(jù)本設(shè)計(jì)模塊化思想，繪制電路圖如圖 ： 圖 多功能數(shù)字時(shí)鐘電路圖 [圖錯(cuò) ] 電路板制作 Proteus組合了高級原理布圖、混合模式 SPICE仿真 ,PCB設(shè)計(jì)以及自動布線來實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 ④ 支持大量的存儲器和外圍芯片。 ② 具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232 動態(tài)仿真、 C 調(diào)試器、 SPI 調(diào)試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 Proteus 的 ISIS 是一款 Labcenter 出品的電路 分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和 IC，并支持單片機(jī)，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。對各模塊所需的芯片、元器件進(jìn)行介紹。此轉(zhuǎn)換采用 7805（三端穩(wěn)壓器）來完成，轉(zhuǎn)換圖如下： 圖 7805 電壓轉(zhuǎn)換電路 當(dāng) Vin5V 時(shí)， Vout端可得到穩(wěn)定的 5V 電壓。復(fù)位端 RST 接 89C51的 ， 串行數(shù)據(jù)輸入端 SCLK 接 ，數(shù)據(jù)雙向輸入、輸出端 I\O 接 圖 時(shí)鐘模塊的數(shù)據(jù)連接 電源轉(zhuǎn)換模塊 日常用到的都是 220V 的交流電源，所以，需要用變壓器將其轉(zhuǎn)換為線路設(shè)計(jì)中所用到的直流電源。具體的讀寫時(shí)序參考圖 5，但是請注意，無論是哪種同步通訊類型的串行接口，都是對時(shí)鐘信號敏感的，而且一般數(shù)據(jù)寫入有效是在上升沿，讀出有效是在下降沿（ DS1302 正是如此的，但是在芯片手冊里沒有明確說明），如果不是特別確定，則把程序設(shè)計(jì)成這樣：平時(shí) SCLK 保持低電平，在時(shí)鐘變動前 設(shè)置數(shù)據(jù)，在時(shí)鐘變動后讀取數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)操作總是在 SCLK 保持為低電平的時(shí)候，相鄰的操作之間間隔有一個(gè)上升沿和一個(gè)下降沿。 物理上， DS1302 的通訊接口由 3 個(gè)口線組成，即 RST， SCLK， I/O。 我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了控制寄存器和 RAM 的邏輯地址，接著就需要知道如何通過外部接口來訪問這些資源。日歷、時(shí)間寄存器及控制字如表 1 所示： 寄存器名稱 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM/CK A4 A3 A2 A1 A0 RD/W 秒寄存器 1 0 0 0 0 0 0 分寄存器 1 0 0 0 0 0 1 小時(shí)寄存器 1 0 0 0 0 1 0 日寄存器 1 0 0 0 0 1 1 月寄存器 1 0 0 0 1 0 0 星期寄存器 1 0 0 0 1 0 1 年寄存器 1 0 0 0 1 1 0 寫保護(hù)寄存器 1 0 0 0 1 1 1 慢充 電寄存器 1 0 0 1 0 0 0 時(shí)鐘突發(fā)寄存器 1 0 1 1 1 1 1 表 1：日歷、時(shí)鐘寄存器與控制字對照表 最后一位 RD/W 為 “0”時(shí)表示進(jìn)行寫操作，為 “1”時(shí)表示讀操作。此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（ 8 位地址 +8 位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為 8 加最多可達(dá) 248 的數(shù)據(jù)。不過對我們目前而言，最需要熟悉的是和時(shí)鐘相關(guān)部分的功能， DS1302 的工作原理 DS1302 工作時(shí)為了對任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需要將復(fù)位腳（ RST）置為高電平且將 8 位地址和命令信息裝入移位寄存器。雖然數(shù)據(jù)分成兩種，但是對單片機(jī)的程序而言，其實(shí)是一樣的，就是對特定的地址進(jìn)行讀寫操作。 DS1302 工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)，功耗小于 1mW。 DS1302 與單片機(jī)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(shí)鐘（ SCLK）。本次設(shè)計(jì)采用 DS1302 芯片 DS1302 數(shù)據(jù)操作原理 DS1302 時(shí)鐘芯片簡介 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，可以通過串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。 共有以下 8 種指令 0 0 0 0 1 0 0 0 08H 關(guān)液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 不顯示光標(biāo)位置 0 0 0 0 1 0 0 1 09H 關(guān)液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 顯示 光標(biāo)位置 0 0 0 0 1 0 1 0 0AH 關(guān)液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 不顯示光標(biāo)位置 0 0 0 0 1 0 1 1 0BH 關(guān)液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 顯示光標(biāo)位置 0 0 0 0 1 1 0 0 0CH 開液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 不顯示光標(biāo)位置 0 0 0 0 1 1 0 1 0DH 開液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 顯示光標(biāo)位置 0 0 0 0 1 1 1 0 0EH 開液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 不顯示光標(biāo)位置 0 0 0 0 1 1 1 1 0FH 開液晶顯示 光標(biāo)不閃爍 顯示光標(biāo)位置 第二行指令主要 能完成的功能是寫完字符 光標(biāo)或屏幕移動方向 指令碼 功能 80H+地址碼（ 027H， 40H67H） 設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針 顯示模塊的數(shù)據(jù)連接 1602LCD 的 D0— D7 的八位數(shù)據(jù)線分別接單片機(jī) 89C51 的 — 。以下指令碼用法相同。 1602LCD 數(shù)據(jù)原理 讀狀態(tài) 輸入 RS=L， R/W=H， E=H 輸出 D0～ D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L， R/W=L， D0～ D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=H， E=H 輸出 D0～ D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=L， D0～ D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 圖 1602LCD 基本操作時(shí)序 1602LCD 的指令碼（命令碼） 此液晶上電的時(shí)候需要初始化典型的指令碼是 38H， 也就是上電的時(shí)候需要 調(diào)用 void write_cmd(unsigned char mand)這個(gè)函數(shù)寫指令碼，用法是 write_cmd(0x38)。 D0— D7 8 位雙向并行總線，用來傳送命令和數(shù)據(jù)。 RW 也是很多液晶上都有的引腳 是讀寫選擇端 該腳電平為高是表示要對液晶進(jìn)行讀操作；為低時(shí)表示要進(jìn)行寫操作。 2 接口，信號說明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 引腳（帶背光）接口 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Date I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Date I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Date I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令 選擇端（ V/L） 12 D5 Date I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端（ H/L） 13 D6 Date I/O 6 E 使能信號 14 D7 Date I/O 7 D0 Date I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Date I/O 16 BLK 背光源負(fù)極 圖 1602 液晶接口引腳定義 2 組電源 一組是模塊的電源 一組是背光板的電源 均為 5V 供電。 數(shù)字鐘要顯示現(xiàn)在的日歷時(shí)間包括年、月、日、星期、時(shí)、分、秒， 在這里采用 1602LCD液晶顯示 。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA 移動通信工具等眾多領(lǐng)域。 顯示模塊 隨著科技的發(fā)展，液晶顯示的使用越來越方便，已被普遍的使用 ，所以本次設(shè)計(jì)采用液晶顯示 。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信 號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ： RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。 ： T1，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器 1 輸入。 ： INT1，外部中斷 1 輸入。 ： TXD，串行通信輸出。 PORT3（ ～ ）： 端口 3 也具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動 4 個(gè)TTL 負(fù)載，同時(shí)還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通 信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋? PORT1（ ～ ）： 端口 1 也是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動 4 個(gè)LS TTL 負(fù)載，同樣地若將端口 1 的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。 PORT2（ ～ ）： 端口 2 是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，每一個(gè)引腳可以推動 4 個(gè) LS的 TTL 負(fù)載，若將端口 2 的輸出設(shè)為高電平時(shí)，此端口便能當(dāng)成輸入端口來使用。如果當(dāng) EA 引腳為低電平時(shí)（即取用外部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲器）， P0 就以多工方式提 供地址總線（ A0～ A7）及數(shù)據(jù)總線（ D0～ D7）。 PORT0（ ～ ）： 端口 0 是一個(gè) 8 位寬的開路汲極（ Open Drain）雙向輸出入端口，共有 8 個(gè)位， 表示位 0， 表示位 1，依此類推。 PSEN： 此為 Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲存啟用，當(dāng) 8051 被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時(shí)（ EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到 EPROM 的 OE 腳。平時(shí)在程序執(zhí)行時(shí) ALE 引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的 1/6，因此可以用來驅(qū)動其他周邊晶片的時(shí)基輸入。 ALE/PROG： ALE 是英文 Address Latch Enable的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。如果是使用 8751 內(nèi)部程序空間時(shí)，此引腳要接成高電平。 EA/Vpp： EA為英文 External Access的縮寫，表 示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM 中）來執(zhí)行程序。 XTAL2： 系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計(jì) 上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機(jī)。 VSS： 電源地端。 AT89C52單片機(jī)的特性概述 主要特性： AT89S52 為 ATMEL 所生產(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 Flsah 存儲器。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 89C51 是一種高效微控 電源模塊 DS1302 89C51 主控制模塊 鍵掃描電路 顯示電路 DS18B20 制器， 89C51 是它的一種精簡版本。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。 89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。方案的設(shè)計(jì)可以從 以下幾個(gè)方面來確定。在這里采用液晶顯示；校時(shí)和定時(shí)電路的設(shè)計(jì)；實(shí)時(shí)控制電路是時(shí)鐘電路 的一個(gè)重要組成部分，采用的是一個(gè)時(shí)鐘芯片，單片機(jī)從中讀取數(shù)據(jù)送到顯示器上顯示，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘的功能；還有一些其他控制電路如復(fù)位電路、時(shí)鐘電路等。顯示電路的設(shè)計(jì)，隨著科技的發(fā)展，液晶顯示的使用越來越方便，已被普遍的使用。方案的設(shè)計(jì)可以從以下幾個(gè)方面來確定