【正文】 陰歷和陽(yáng)歷對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 51 所示。如果有閏月，則把閏月的月份作為一個(gè)字節(jié)的高 4 位，低 4 位表示閏月大小，大月為 0，小月為 1，這樣一個(gè)字節(jié)就包括了所有閏月的信息。陰歷一年有 12 個(gè)月或 13 個(gè)月（含閏月 ），一個(gè)月為 30 天或 29 天。推算方法是，根據(jù)陽(yáng)歷當(dāng)前日期在一年中的天數(shù)來(lái)計(jì)算陰歷日期。 圖 圖 52 時(shí)間調(diào)整程序流程圖 陰歷程序設(shè)計(jì) 陰歷程序的實(shí)現(xiàn)是要靠陽(yáng)歷日期來(lái)推算的。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。鬧鈴電路如圖 412 所示。與單片機(jī)的接法可參照附錄 1――電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)電路原理圖。 VSS 接地；數(shù)字電源 VDD 接＋ 5V；對(duì)比度控制電壓 V0 接電 位器，可通過(guò)調(diào)節(jié)電位器調(diào)整液晶亮度；數(shù)據(jù)、指令選擇信號(hào) RS 接單片機(jī) 口；讀寫選擇信號(hào) R/W 接單片機(jī) 口；單片機(jī)讀、寫選通信號(hào) /RD、 /WR 通過(guò)與非門接液晶的讀寫使能信號(hào) E； DB0～ DB7 分別接單片機(jī)的 ～ 口；芯片 芯片 2 的片選分別接單片機(jī)的 、 口；復(fù)位端 RST、背光正電源LEDA 接＋ 5V；液晶驅(qū)動(dòng)電壓 VEE、背光負(fù)電源 LEDK 接地。控制電路為直接訪問(wèn)方式的接口電路。對(duì)于 HY12864，只要供給 VDD、VSS 和 V0 即可， HD61202 和 HD61203 所需的電源將由模塊內(nèi)部電路在 VDD 和 V0、VSS 的作用下產(chǎn)生。 圖 49 HY12864 的邏輯電路圖 在 HY12864 中，兩片 HD61202 的 ADC 均接高電平， RST 也接高電平，這樣在使用 HY12864 時(shí)就不必再考慮這兩個(gè)引腳的作用。 下面主要介紹以下 HY12864 這個(gè)模塊的邏輯電路圖。 HY12864 的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn) HY12864 是使用 HD61202 作為列驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)使用 HD61203 作為行驅(qū)動(dòng)器的液晶模塊。在對(duì) HD61202 操作之前要查詢 BUSY 狀態(tài)，以確定是否可以對(duì) HD61202 進(jìn)行操作。 4 列地址（ Y Address）設(shè)置指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 1 顯示列地址（ 063） 設(shè)置 了頁(yè)地址和列地址，就唯一確定了顯示 RAM 中的一個(gè)單元，這樣 MPU 就可以用讀、寫指令讀出該單元中的內(nèi)容或向該單元寫進(jìn)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。 2 顯示起始行（ ROW）設(shè)置指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 1 顯示起始行（ 063） 該指令設(shè)置了對(duì)應(yīng)液晶屏最上一行的顯示 RAM 的行號(hào)，有規(guī)律的改變顯示起始行，可以使 LCD 實(shí)現(xiàn)顯示滾屏的效果?，F(xiàn)分別介紹如下。 E 輸入 讀寫使能信號(hào) 在 E 下降沿，數(shù)據(jù)被鎖存（寫）入 HD61202；在 E 高電平期間，數(shù)據(jù)被讀出 R/W 輸入 讀寫選擇信號(hào) R/W 1 為讀選通， R/W 0 為寫選通 RS 輸入 數(shù)據(jù)、指令選擇信號(hào) RS 1 為數(shù)據(jù)操作 RS 0 為寫指令或讀狀態(tài) DB0DB7 三態(tài) 數(shù)據(jù)總線 RST 輸入 復(fù)位信號(hào) 復(fù)位信號(hào)有效時(shí)，關(guān)閉液晶顯示，使顯示起始行為 0，RST 可跟 MPU 相連，由 MPU 控制；也可直接接 VDD，使之不起作用。 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器 HD61202 的引腳功能 HD61202 的引腳功能如下表 44 所示。HD61202 是一種帶有列驅(qū)動(dòng)輸出的液晶顯示控制器，它可 與行驅(qū)動(dòng)器 HD61203 配合使用，組成液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) [12]。 圖 48 24C02 存儲(chǔ)電路 液晶顯示電路 顯示器部分是由 HD61202 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器和 HY12864 液晶顯示器組成的，下面我們對(duì)其分別進(jìn)行介紹。 24C02 與單片機(jī)的接口非常簡(jiǎn)單，如圖 所示。首先是地址位的比較，如果主器件尋址同一個(gè)從器件，則進(jìn)入數(shù)據(jù)位的比較，從而確保了競(jìng)爭(zhēng)仲裁的可靠性。 I2C 總線具有多主控能力，可以對(duì)發(fā)生在 SDA 線上的總線競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行仲裁，其仲裁原則是這樣的：當(dāng)多個(gè)主器件同時(shí)想占用總線時(shí)，如果某個(gè)主器件發(fā)送高電平，而另一個(gè)主器件發(fā)送低電平，則發(fā)送電平與此時(shí) SDA 總線電平不符的那個(gè)器件將自動(dòng)關(guān)閉其輸出級(jí)。 總線競(jìng)爭(zhēng)的仲裁 總線上可能掛接有多個(gè)器件，有時(shí)會(huì)發(fā)生兩個(gè)或多個(gè)主器件同時(shí)想占用總線的情況。 當(dāng)主器件發(fā)送完一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)后，接著發(fā)出對(duì)應(yīng)于 SCL 線上的一個(gè)時(shí)鐘（ ACK）認(rèn)可位，在此時(shí)鐘內(nèi)主器件釋放 SDA 線，一個(gè)字節(jié)傳送結(jié)束，而從器件的響應(yīng)信號(hào)將 SDA 線拉成低電平，使 SDA 在該時(shí)鐘的高電平期間為穩(wěn)定的低電平。如果從器件正在處理一個(gè)實(shí)時(shí)事件而不能接收數(shù)據(jù)時(shí)（例如正在處理一個(gè)內(nèi)部中斷，在這個(gè)中斷處理完之前就不能接收 I2C 總線上的數(shù)據(jù)字節(jié)）可以使時(shí)鐘 SCL 線保持低電平，從器件必須使 SDA 保持高電平，此時(shí)主器件產(chǎn)生 1 個(gè)結(jié)束信號(hào) ，使傳送異常結(jié)束，迫使主器件處于等待狀態(tài)。 在 I2C 總線上每次傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)不限，但每一個(gè)字節(jié)必須為 8 位，而且每個(gè)傳送的字節(jié)后面必須跟一個(gè)認(rèn)可位（第 9 位），也叫應(yīng)答位（ ACK）。方向位為“ 0”表示發(fā)送，即主器件把信息寫到所選擇的從器件；方向位為“ 1”表示主器件將從從器件讀信息。在開(kāi)始信號(hào)以后，總線即被認(rèn)為處于忙狀態(tài)；在結(jié)束信號(hào)以后的一段時(shí)間內(nèi)，總線被認(rèn)為是空閑的。當(dāng)時(shí)鐘線SCL 為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線 SDA 由高電平跳變?yōu)榈碗娖蕉x為“開(kāi)始”信號(hào)；當(dāng) SCL線為高電平時(shí)， SDA 線發(fā)生低電平到高電平的跳變?yōu)椤敖Y(jié)束”信號(hào)。可見(jiàn)，時(shí)鐘低電平時(shí)間由時(shí)鐘低電平期最長(zhǎng)的器件確定，而時(shí)鐘高電平時(shí)間由時(shí)鐘高電平期最短的器件確定。其后，第一個(gè)結(jié)束高電平期的器件又將 SCL 線拉成低電平。此時(shí)，低電平周期短的器件的時(shí)鐘由低至高的跳變并不能影響 SCL 線的狀態(tài)，于是這些器件將進(jìn)入高電平等待的狀態(tài)。 I2C 總線上的時(shí)鐘信號(hào) 在 I2C 總線上傳送信息時(shí)的時(shí)鐘同步信號(hào)是由掛接在SCL 時(shí)鐘線上的所有器件的邏輯“與”完成的。連接總線的器件的輸出級(jí)必須是集電極或漏極開(kāi)路，以具有線“與 ”功能。 SDA 和 SCL 均為雙向 I/O 線，通過(guò)上拉電阻接正電源。 I2C 總線的控制完全由掛接在總線上的主器件送出的地址和數(shù)據(jù)決定。當(dāng)某個(gè)器件向總線上發(fā)送信息時(shí)，它就是發(fā)送器 也叫主器件 ，而當(dāng)其從總線上接收信息時(shí)，又成為接收器 也叫從器件 。 CPU 不僅能通過(guò)指令將某個(gè)功能單元電路掛靠或摘離總線，還可對(duì)該單元的工作狀況進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件系統(tǒng)的既簡(jiǎn)單又靈活的擴(kuò)展與控制。它通過(guò) SDA（串行數(shù)據(jù)線）及 SCL（串行時(shí)鐘線）兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件：不管是單片 機(jī)、存儲(chǔ)器、 LCD 驅(qū)動(dòng)器還是鍵盤接口。 SDA 和 SCL 都需要和正電源間各接一個(gè) K 的電阻上拉。第 5 腳 SDA 為串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出，數(shù)據(jù)通過(guò)這條雙向 I2C 總線串行傳送。 ? ? AT24C02 的 3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。在第一次加電后，需進(jìn)行初始化操作。雖然在主電源掉電后耗電很小，但如果要長(zhǎng)時(shí)間保證時(shí)鐘正常，最好選用小型充電電池。 DS1302 的應(yīng)用 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，也可以關(guān)閉充電功能，芯片采用晶振。它為高電平時(shí)，選擇 12[小 ]時(shí)方式。當(dāng)它為 0 時(shí)，時(shí)鐘將開(kāi)始啟動(dòng)。當(dāng)它為 1 時(shí)， DS1302 停止振蕩，進(jìn) 入低功耗的備份方式。 圖 46 數(shù)據(jù)讀寫程序 DS1302 共有 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，其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見(jiàn)表 43，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。不管是否寫了全 部 31 字節(jié)，所寫的每一字節(jié)都將傳送至 RAM。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?8 個(gè)寄存器。在時(shí)鐘 /日歷寄存器中的地址 9～ 31 或 RAM 寄存器中的地址 31 不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 圖 45 控制字節(jié)的含義 為了提高對(duì) 32 個(gè)地址的尋址能力（地址 /命令位 1～ 5＝邏輯 1），可以把時(shí)鐘 /日歷或 RAM 寄存器規(guī)定為多字節(jié)（ burst）方式。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。位 6 如果為 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)。 圖 44 DS1302 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 表 42 DS1302 引腳功能表 引腳號(hào) 引腳名稱 功能 1 VCC2 主電源 2， 3 X1， X2 振蕩源，外接 32768HZ 晶振 4 GND 地線 5 RST 復(fù)位 /片選線 6 I/O 串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出端（雙向） 7 SCLK 串 行 數(shù)據(jù) 輸入 端 8 VCC1 后備電源 DS1302 的控制字如圖 45 所示。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。 圖 43 DS1302 管腳圖 如果在傳送過(guò)程中置 RST 為低電平，則會(huì)終止本次數(shù)據(jù)傳送，并且 I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，因此只能記錄數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用 硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。在測(cè)量控制系統(tǒng)中，特別是長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人職守的測(cè)控系統(tǒng)中，經(jīng)常需要記錄某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)及其出現(xiàn)的時(shí)間。這種記錄對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析以及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找有重要意義。 表 41 P3 端口的特殊功能 端口引腳 兼 用 功 能