【正文】 用 y－ 1而不用 y，是由于修正值是加到閏年的下一年上去，而不是加到閏年本身上。可是，公元年數(shù)能被 400 整除的年 (當(dāng)然也一定能被 100 整除 )仍是閏年，所以還必須加上〔 (y－ 1/400)〕。如果只取這一個(gè)修正項(xiàng)，就會(huì)多修正以至造成錯(cuò)誤，這是因?yàn)椋鶕?jù)陽歷的規(guī)定，逢百之年雖然能被 4整除，卻不一定是閏年，所以必須減去多修正的值，它等于〔 (y－ 1/100)〕。假如每個(gè)歷年都是 365 天的話，那么，由于公元 1 年 1 月 0 日是星期日，只要公式 S＝ y－ 1 + d 就可以了，但實(shí)際上閏年是 366 天，所以我們必須根據(jù)閏年的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行修正。這表明某年某月某日所對(duì)應(yīng)的星期序數(shù)與四百年前同月同日所對(duì)應(yīng)的星期序數(shù)完全相同。根據(jù)公式有： S＝ 2020－ 1900 +〔 (2020－ 1901)/4〕 + 366 ＝ 100 +〔 99/4〕 + 366 ＝ l00 + 24 + 366 ＝ 490 490 為 7的整數(shù)倍，即余數(shù)為 0，所以 2020 年 12月 31 日為星期日。這年是 平年，以后直到 2100 年前都是每隔 4 年一閏，閏年多出的那一天，影響到下一年 1 月 0日的星期序數(shù)，并不影響閏年本身，閏年產(chǎn)生的修正值應(yīng)加到下一年上去，所以〔 (y－ 1901)/4〕中，計(jì)算時(shí)用 190l而不是 1900。 從公元 1900 年 1 月 1 日到公元 2101 年 1 月 1 日之間這 201年，可用公式： S ＝ y－ 1900 + [(y－ 1901)/4] + d 方括號(hào)表示取商的整數(shù)部分，對(duì)于1900 年 — 1904 年這五年方括號(hào)值為 0。為了推導(dǎo)公式，我們想一想，第一年 1月 0日的星期序數(shù)與第二年 1月 0日的星期序數(shù)有什么關(guān)系 ?平年 365 天，等于 52 個(gè)星期零1 天，所以第二年 1 月 0 日的星期序數(shù)比第一年的多 l，但這個(gè) l 已包含在 y 中了，因?yàn)榈诙甑哪陻?shù) y比第一年大 1；閏年 366天，等于 52 個(gè)星期零二天，所以第二年 1 月 0 日的星期序數(shù)等于第一年 (閏年 )的星期序數(shù)加 2，除了 y 中包含的 1 外，還需加修正值 1。 （ 1）公式法：設(shè) y麥?zhǔn)竟陻?shù)， d 表示從 1 月 1 日起算的日數(shù)。不過，它們之間還是有一定規(guī)律可循的，只要經(jīng)過 簡單計(jì)算，或者查找表格，就可以知道與任何日期相對(duì)應(yīng)的星期數(shù)。 圖 42 陽歷計(jì)算程序流程圖 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 13 陽歷與星期的換算方法 在現(xiàn)行陽歷中，歷年的長度 365 天 (平年 )或者 366 天 (閏年 )都不是七的整數(shù)倍，所以日期與星期之間沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。同理，可以推算出從 1901— 2100 年任何一天是星期幾，如下表 所示。我們知道 1901 年 1月 1日是星期二，星期的變化是 7 天一個(gè)周期，比如說要計(jì)算 1901 年 2 月 1 日是星期幾，可以這樣推算：從 1901 年 1月 1日到1901 年 2 月 1 日總共經(jīng)過了 31天 (從表 1可 看出 )， 31對(duì) 7取模是 3： i901 年 1月 1 日是星期二，加三后，是星期五。只有 2 月份，在閏年是 29天，在非閏年是 28天。 萬年歷的主程序流程圖如圖 41 所示。 該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法按整體功能分成多個(gè)不同的程序模塊，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試，最后通過主程序?qū)⒏鞒绦蚰K連接起來。 圖 37 開關(guān)第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 11 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì) 電子萬年歷的功能是在程序控制下實(shí)現(xiàn)的。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 圖 36 LCD液晶顯示模塊 鍵盤模塊 鍵盤模塊用于調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)萬年歷的時(shí)間，更根據(jù)各個(gè)鍵盤的功能選擇合適的鍵盤使用。它可以顯示的字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，例如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“ A”。 顯示模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中由于要對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒、顯示，選擇液晶顯示器1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 的寄存器 DS1302 有 12 個(gè)寄存器，其中有 7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式。 的控制字節(jié)： DS1302 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(shí)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(jìn)行寫操作，為 1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出 （ I/O） 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0開始?！?WP”是寫保護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和 RAM 的寫操作之前， WP 必須為 0?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入 /輸出的。對(duì)于位 6，若對(duì)程序進(jìn)行讀 /寫時(shí) RAM=1，對(duì)時(shí)間進(jìn)行讀 /寫時(shí)， CK=0，位 1至位 5指操作單元的地址。 V C C 2X1X2GNDR S TI / OS L C KV C C 1U1D S 1 3 0 2 V C C12Y1C12012P1H e a d e r 2C220P 1 .2P 1 .1P 1 .032.768KHZ 圖 35 DS1302的硬件接線圖 DS1302 的工作原理： DS1302 在每次進(jìn)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(shí)序如下圖 4所示。 SCLK 始終是輸入端。上電動(dòng)行時(shí)，在 Vcc 大于等于 之前， RST必須保持低電平。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 RST是復(fù)位 /片選線，通過把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)， DS1302 由 Vcc1 供電。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 圖 34 DS1302的引腳圖 其中 Vcc1 為后備電源， Vcc2 為主電源。采用三線接口與 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(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。采用普通 晶振。第 9引腳為復(fù)位輸入端，接上電容，電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路， 20 引腳為接地端， 40引腳為電源端。 圖 32 AT89S52系統(tǒng)引腳圖 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 7 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)的最小系統(tǒng)如圖 33 所示。 4．片外總線結(jié)構(gòu) 分為三部分：數(shù)據(jù)總線 Data Bus(DB），地址總線 Address Bus (AB），控制總線 Control Bus(CB)。當(dāng) EA 為高電平時(shí)， CPU執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器指令但當(dāng) PC 中的值超過 0FFFH 時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器指令；當(dāng) EA 為低電平時(shí)， CPU只執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器指令。 CPU 從外部程序存儲(chǔ)器取指令時(shí)， PSEN 信號(hào)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生負(fù)脈沖，作為外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 PSEN：程序存儲(chǔ)器允許輸出端。當(dāng)單片機(jī)正常工作后， ALE 端就周期性地以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 固定頻率向外輸出正脈沖信號(hào)。 ALE/PROG：地址鎖存允許信號(hào)輸入端。當(dāng) RST 輸入端保持 2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)，單片機(jī)完成復(fù)位初始化操作。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此兩引腳端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí) ，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 AT89S52 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各引腳功能 AT89S52 單片機(jī)按功能分為 8部分： CUP，程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，時(shí)鐘電路，串行口，并行 I/O 口，中斷系統(tǒng)，定時(shí) /計(jì)數(shù)器。可產(chǎn)生年、月、日、周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能； 顯示部份由 LCD點(diǎn)陣液晶顯示屏顯示； 鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)萬年歷進(jìn)行調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)的總系統(tǒng)原理圖如下圖 31所示。 電路設(shè)計(jì)最終方案 本章主要介紹了系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能和萬年歷系統(tǒng)硬件平臺(tái)的選擇，比較了主控模塊，時(shí)鐘模塊，顯示模塊中不同器件的功能及優(yōu)劣，最后確定了電路設(shè)計(jì)的整體方案 : 采用 AT89S52 作為主控制系統(tǒng)； DS1302 提供時(shí)鐘； LCD 液晶顯示屏作為顯示模塊。工作電壓在 ～ 范圍內(nèi)， 時(shí)耗電小于 300nA。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大，所以不采用此方案。結(jié)合數(shù)碼管和液晶顯示的各項(xiàng)特點(diǎn)，此設(shè)計(jì)采用 LCD 液晶顯示屏。 方案三： 采用 LCD 液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大，可顯示大量文字、圖形等，顯示信息豐富。 顯示模塊的選擇方案和論證 方案一： 采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描， LED 數(shù)碼管價(jià)格適中，對(duì)于顯示數(shù)字合適，采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí)，雖然占用的單片機(jī)口線少，但連線還需要花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間，所以也不用此種作為顯示。 方案二 : 采用 AT89S52，片內(nèi) ROM 全都采用 Flash ROM；能以 3V 的超底壓工作；同時(shí)也與 MCS51 系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為 8KB ROM 存儲(chǔ)空間，同樣具有89C51 的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獙?dǎo)入程序時(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯片造成損壞。 1．能顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘、日歷 2．允許誤差：177。最后簡單地描述了本論文的整體框架和論文章節(jié)的安排。 本章小結(jié) 本章是論文的緒論部分，著重介紹了萬年歷的研究意義。 第七章：主要是對(duì)本次實(shí)驗(yàn)研究的總結(jié)，提出 本次實(shí)驗(yàn)的不足之處以及相應(yīng)的改進(jìn)方法，以便后人繼續(xù)深入研究。 第六章：主要對(duì) Keil 軟件、 Proteus 軟件進(jìn)行簡單介紹，并給出了關(guān)于Proteus 軟件仿真調(diào)試萬年歷的過程。 第四章：軟件基礎(chǔ)主要羅列了實(shí)現(xiàn)萬年歷各個(gè)功能的 C語言程序的流程圖，并分別對(duì)其進(jìn)行了解釋和分析，最后把各個(gè) C語言子程序在巧妙結(jié)合在一起，共同控制整個(gè)系統(tǒng)，也就形成了實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)所需要的所有軟件基礎(chǔ)。 第二章：主要介紹了設(shè)計(jì)要求和課題器件選擇的論證方案。 軟件設(shè)計(jì)時(shí)必須要有完善的思路，要做到程序簡單，調(diào)試方便。 通過編程、編譯、調(diào)試，把程序下載到 Proteus 上運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的功能。 在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)要盡量簡單實(shí)用、易于實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)電路盡量簡單。 本課題主要解決的內(nèi)容 本課題所研究的電子萬年歷是單片機(jī)控制技術(shù)的一個(gè)具體應(yīng)用，主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 選用電子萬年歷芯片時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮功能實(shí)在、使用方便、單片存儲(chǔ)、低功耗、抗斷電的器件。 設(shè)計(jì)共設(shè)置 4個(gè)操作鍵： K1：選擇修改鍵； K2：上調(diào)鍵； K3：下調(diào)鍵； K4：確定鍵。 本課題主要的研究工作 本論文主要研究基于單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì)。 另外液晶顯示的萬年歷已經(jīng)越來越流行，特別適合在家庭居室、辦公室、大廳、會(huì)議室、車站和廣場等地方使 用，它具有顯示清晰直觀、走時(shí)準(zhǔn)確、可調(diào)整、進(jìn)行夜視等功能。用最少的芯片就能實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)大的功能，這是將來電子產(chǎn)品的主流方向，它將無可置疑地一步步取代其它同類產(chǎn)品，其數(shù)量之大和應(yīng)用面之廣，是其它任何類型的計(jì)算機(jī)所無法比擬的。 單片機(jī)以其體積小、功能全、性價(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制、家用電器、通信設(shè)備、信息處理、尖端武器等各種測控領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭，單片機(jī)開發(fā)技術(shù)已成為電子信息、電氣、通信、自動(dòng)化、機(jī)電一 體化等專業(yè)技術(shù)人員必須掌握