【正文】 at=0。 if(tempamp。i++) { clk=0。 for(i=0。//開顯示，光標(biāo)不顯示 write_mand(0x06)。// write_mand(0x80)。}void LCD_init()//對(duì)1602初始化{ write_mand(0x01)。 delayms(3)。 delayms(2)。 rw=0。 en=0。 en=1。 P2=。 子程序初始化設(shè)計(jì) 讀寫LCD12864程序及初始化程序void write_mand(uchar )//寫指令函數(shù){ rs=0。當(dāng)keyzh按下三次時(shí)，退出鬧鐘設(shè)計(jì)。圖11 蜂鳴器電路四、 軟件設(shè)計(jì)與流程程序流程圖主程序首先初始化定時(shí)器、LCD12864及DS1302，然后就開始查詢按鍵，有鍵按下則開始調(diào)整時(shí)間和設(shè)置鬧鐘，若沒有按下，則執(zhí)行下面的時(shí)間、日期及鬧鐘時(shí)間的顯示，最后依次循環(huán)這些相同的操作，相應(yīng)流程圖如圖12所示：開始初始化按鍵是否按下顯示時(shí)間、日期及鬧鐘時(shí)間時(shí)間、日期、鬧鐘設(shè)定結(jié)束是否圖12　程序主流程圖按鍵的檢測(cè)主要是通過查詢的辦法來實(shí)現(xiàn)，利用按鍵進(jìn)行間調(diào)整及鬧鐘設(shè)置，首先檢測(cè)menu鍵是否按下，當(dāng)按下時(shí)，顯示光標(biāo)與年份處，當(dāng)再次按下時(shí)，則逐一光標(biāo)顯示于年月日時(shí)分秒處，當(dāng)中如果有add鍵按下，則有加一運(yùn)算，當(dāng)有dec按下時(shí)，則進(jìn)行減運(yùn)算，當(dāng)menu按下八次時(shí)，則光標(biāo)不再顯示，又開始繼續(xù)計(jì)時(shí)。圖10 LCD12864接口電路8. 蜂鳴器電路蜂鳴器電路由一個(gè)1k歐的電阻，三極管2N3906，及蜂鳴器組成，如圖11示。圖9按鍵電路7. 顯示電路顯示電路采用LCD1602液晶顯示，圖中只畫出了其相應(yīng)的接口，如圖10。 圖8 DS18B20溫度電路6. 按鍵電路按鍵電路由四個(gè)輕觸開關(guān)組成，如圖9示。它可以用寄生電源，但一般采取+5V即可，本系統(tǒng)采用+5V電壓供電。圖7 DS1302時(shí)鐘電路 5 .DS18B20溫度電路溫度電路主要是由DS18B20來實(shí)現(xiàn)顯示，如圖8所示。圖6　AT89S52復(fù)位電路4. DS1302時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路主要由時(shí)鐘芯片DS130備用電池、晶振等幾部分組成，如圖7所示。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間接一個(gè)按鈕和一個(gè)電阻，如圖所示，當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則Vcc 的+5V電平就會(huì)直接加到RST端，由于人的動(dòng)作再快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復(fù)位的時(shí)間要求。此復(fù)位電路同時(shí)具備了上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位的功能，上電復(fù)位發(fā)生在開機(jī)加電時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)完成，手動(dòng)復(fù)位通過一個(gè)按鍵來實(shí)現(xiàn)，在程序運(yùn)行時(shí)，若遇到死機(jī)，死循環(huán)或程序“跑飛”等情況，通過手動(dòng)復(fù)位就可以實(shí)現(xiàn)重新啟動(dòng)的操作。電路中兩個(gè)電容CC2的作用使電路快速起振，提高電路的運(yùn)行速度，對(duì)于AT89S52其工作頻率為0至33MHz,在這個(gè)范圍內(nèi)單片機(jī)能夠正常的工作。圖4　AT89S52主控制系統(tǒng)2. 時(shí)鐘振蕩電路時(shí)鐘振蕩電路圖5所示，時(shí)鐘振蕩電路用于產(chǎn)生單片機(jī)正常工作時(shí)所需要的時(shí)鐘信號(hào)，電路由兩個(gè)22pF的瓷片電容和一個(gè)12MHz的晶振組成，并接入到單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳處，使單片機(jī)工作于內(nèi)部振蕩模式。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高。三、 硬件單元電路設(shè)計(jì)1. 主控制系統(tǒng)單片機(jī)中央處理系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，我們選用具有ATMEL公司的AT89C52單片機(jī)作為中央處理器，如圖4所示。DS1302是一款高性能的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，以計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、接口簡(jiǎn)單、使用方便、工作電壓范圍寬和低功耗等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)可以對(duì)秒、時(shí)、分、日、月、年以及潤年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且在掉電時(shí)能夠在外部紐扣電池的供電下繼續(xù)工作，不會(huì)因?yàn)榈綦姾?，其時(shí)間就要重新設(shè)置，方案三中使用定時(shí)器的功能，當(dāng)在掉電的時(shí)候就會(huì)使時(shí)間和日期回到原來設(shè)定的初始值，同時(shí)直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年時(shí)間和日期，采用此種方案，節(jié)約成本，但是實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大，所以不采用這種方案。系統(tǒng)框圖如圖3所示，主控制模塊采用AT89S52單片機(jī)為控制中心，顯示模塊采用液晶LCD12864顯示，計(jì)時(shí)使用AT89S52單片機(jī)自帶的定時(shí)器功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間、日期的操作，通過按鍵盤開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間、日期的調(diào)整。主控模塊采用AT89S52單片機(jī)，按鍵模塊用四個(gè)按鍵，用于調(diào)整時(shí)間和設(shè)定鬧鐘，顯示模塊采用LCD12864，時(shí)鐘電路模塊采用DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間，日期的操作。顯示模塊采用普通的共陽LED數(shù)碼管，鍵輸入采用查詢法實(shí)現(xiàn)功能調(diào)整。更重要的是，DS1302可以在很小電流的后備電源（，在2。主控芯片使用52系列AT89S52單片機(jī)，時(shí)鐘芯片使用美國DALLAS公司推出的一款高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1302。設(shè)計(jì)詳細(xì)地分析設(shè)計(jì)原理和制作的全過程。 基于AT89S52的電子萬年歷設(shè)計(jì) 系 別：電子信息工程 專 業(yè)：電子信息工程年 級(jí)：…….姓 名：……..指導(dǎo)老師：……. 學(xué) 號(hào)：………..目錄摘要………………………………………………………………………..3關(guān)鍵字……………………………………………………………………..3一、 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求…………………………………………………3二、 方案設(shè)計(jì)與論證…………………………………………………3方案一……………………………………………………………….. 3方案二………………………………………………………………...4方案三………………………………………………………………...4三、 硬件單元電路設(shè)計(jì) ……………………………………………..51. 主控制系統(tǒng)……………………………………………………….52. 時(shí)鐘震蕩電路…………………………………………………….63. 復(fù)位電路………………………………………………………….64. DS1302時(shí)鐘電路………………………………………………...75. DS18B20溫度電路………………………………………………86. 按鍵電路………………………………………………………….87. LCD顯示電路……………………………………………………98. 蜂鳴器電路……………………………………………………….9四、 軟件設(shè)計(jì)與流程圖………………………………………………10五、 總原理圖及原件清單……………………………………………151. 總原理圖………………………………………………………….152. PCB板圖…………………………………………………………163. 元件清單………………………………………………………….17六、 安裝與調(diào)試1. 電路安裝…………………………………………………………182. 電路調(diào)試…………………………………………………………183. 軟件調(diào)試…………………………………………………………18七、 性能設(shè)計(jì)與分析………………………………………………...18八、 結(jié)論與心得……………………………………………………...19九、 參考文獻(xiàn)………………………………………………………...19十、 致謝……………………………………………………………...19十一、 程序清單………………………………………………………...19摘要 隨著社會(huì)的快速發(fā)展，時(shí)間的流逝，從觀察太陽、擺鐘到現(xiàn)在的單片機(jī)電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)造新紀(jì)錄，單片機(jī)電子萬年歷已成為當(dāng)今人類準(zhǔn)確、快速獲取時(shí)間信息的重要工具之一。本設(shè)計(jì)的電子萬年歷以AT89S52單片機(jī)為控制核心，采用Dallas公司的DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘構(gòu)成時(shí)鐘電路，能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間和日期的顯示，還增加了鬧鐘報(bào)時(shí)的功能，此外還增加了DS18B20溫度傳感器，用于讀取每時(shí)刻的溫度。關(guān)鍵詞：AT89S52單片機(jī) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1302 實(shí)時(shí)溫度傳感器DS18B20一、 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求基本要求：1. 能夠現(xiàn)實(shí)年、月、日、時(shí)、分、秒2. 可以人為校正年、月、日、時(shí)、分、秒創(chuàng)新擴(kuò)展：1. 能夠顯示實(shí)時(shí)溫度2. 能夠顯示當(dāng)年所屬生肖3. 具有鬧鐘功能并能實(shí)現(xiàn)鬧鐘時(shí)、分、秒校正4. 具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能二、 方案設(shè)計(jì)與論證方案一：按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能的要求，初步確定系統(tǒng)由主控模塊、時(shí)鐘模塊、溫度模塊、顯示模塊各鍵盤接口模塊共5個(gè)模塊組成，電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖1所示。采用DS1302作為計(jì)時(shí)芯片，可以做到計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。5V時(shí)耗電小于300nA）下繼續(xù)計(jì)時(shí)，而且DS1302可以編程選擇多種充電電流來對(duì)后備電源進(jìn)行慢速充電，可以 保證后備電源基本功不耗電。主控模塊AT89S52鍵盤掃描電路LED顯示電路 時(shí)鐘電路 （DS1302）圖1 電子萬年歷電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖方案二：按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和功能，將系統(tǒng)分為主控模塊、時(shí)鐘電路模塊、按鍵掃描模塊，LCD顯示模塊，電源電路、復(fù)位電路、晶振電路幾個(gè)模塊，系統(tǒng)框圖如圖2所示。主控模塊AT89S52復(fù)位電路晶振電路按鍵掃描模塊LCD12864顯示模塊時(shí)鐘電路（DS1302）圖2　基于AT89S52單片機(jī)的電子萬年歷系統(tǒng)框圖方案三：按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和功能，將系統(tǒng)分為主控制器模塊、顯示模塊、按鍵開關(guān)模塊、蜂鳴器電路模塊。單片機(jī)AT89S52復(fù)位電路晶振電路按鍵電路LCD1602顯示模塊蜂鳴器電路圖3　基于AT89S52單片機(jī)的電子萬年歷總體設(shè)計(jì)框圖方案論證：上面提到的三個(gè)方案中，在電路原理方面大致相同，都能夠達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)與要求，在方案一款方案二中使用外部的時(shí)鐘芯片DS1302來實(shí)現(xiàn)日期和時(shí)間的操作，方案三中則利用了單片機(jī)自身的定時(shí)器功能；在方案二和方案三在顯示模塊上都使用液晶顯示屏LCD12864作為顯示，方案一則使用LED數(shù)碼管作為顯示，采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，數(shù)碼管的價(jià)格適中，對(duì)于顯示數(shù)字較好，而且使用單片機(jī)的端口也較少；采用LCD1602液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大，可以顯示大量文字、圖形，顯示多樣性，清晰可見，價(jià)格相對(duì)LED數(shù)碼管來說要昂貴些，但是基于本設(shè)計(jì)顯示的東西較多，若采用LED數(shù)碼管的話，所需數(shù)碼管較多，價(jià)格也相應(yīng)的會(huì)提高，而且不利于控制，對(duì)于LCD12864，隨著現(xiàn)在制造的發(fā)展，價(jià)格也在下降，同時(shí)它所使用的端口也不很多，能夠清晰的顯示，比較適合顯示大量的數(shù)字，因此選擇LCD12864作為顯示模塊。通過對(duì)上述方案的論證分析，本次設(shè)計(jì)選擇方案二，采用AT89S52作為主控制系統(tǒng)，DS1302提供時(shí)鐘，LCD12864液晶作為顯示模塊。該單片機(jī)除了擁有MCS51系列單片機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)外，內(nèi)部還具有8K的在系統(tǒng)可編程FLASH存儲(chǔ)器，低功耗的空閑和掉電模式，極大的降低了電路的功耗，還包含了定時(shí)器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等硬件，其硬件能符合整個(gè)控制系統(tǒng)的要求，不需要外接其他存儲(chǔ)器芯片和定時(shí)器件，方便地構(gòu)成一個(gè)最小系統(tǒng)。是比較合適的方案。此電路在加電后延遲大約10ms振蕩器起振，在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào)，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率決定。圖5　AT89S52時(shí)鐘振蕩電路3. 復(fù)位電路復(fù)位電路由電阻和極性電容組成，如圖6所示，通過高電平使單片機(jī)復(fù)位，在時(shí)鐘電路開始工作后，當(dāng)高電平的時(shí)間超過大約2us時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。手動(dòng)按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端RST上加入高電平。上電復(fù)位的工作過程是在加電時(shí)，復(fù)位電路通過電容加給RST端一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，此高電平信號(hào)隨著Vcc對(duì)電容的充電過程而逐漸回落，即RST端的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容的充電時(shí)間，由圖可知充電時(shí)間為：T==*10*106**103= ，保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位。DS1302采用3線串行接口，占用引腳少，內(nèi)部集成了可編程日歷時(shí)鐘，用戶可以根據(jù)需要通過單片機(jī)的控制來自行設(shè)置，支持雙電源供電，可以使用外部主電源和備用電源，備份電源能夠使時(shí)鐘芯片繼續(xù)工作。三個(gè)引腳，分別接上VCC與GND，中間引腳與單片機(jī)相連，跟單片機(jī)相連讀取出顯示于LCD12864上。由于它是三腳直插式，所以原理圖中使用三腳封裝的原理圖即可。按鍵用來調(diào)整時(shí)間和設(shè)定鬧鐘，其一端直接接到單片機(jī)的端口，另一端接地，當(dāng)按下按鍵時(shí)，相應(yīng)的端口變?yōu)榈碗娖?，通過檢測(cè)這一低電平就可以判斷是哪個(gè)鍵按下，從而作相應(yīng)的操作。3腳用于調(diào)節(jié)LCD12864的背光,6為LCD12864的控制口，用于控制其寫入或是讀出指令，7至14腳為LCD12864的數(shù)據(jù)口，將數(shù)傳送到LCD12864中。通過控制三極管的導(dǎo)通和截止來實(shí)現(xiàn)蜂鳴器的響與不響。當(dāng)menu沒有按下，而keynz鍵按下時(shí)，則光標(biāo)顯示于鬧鐘模塊中的時(shí)，再次按下，則顯示于分，再次則顯示于秒，當(dāng)中如果有add鍵按下，則有加一運(yùn)算，當(dāng)有dec按下時(shí)，則進(jìn)行減一運(yùn)算。軟件設(shè)計(jì) 主程序首先對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，對(duì)鍵盤端口置位，再對(duì)LCD12864初始化，DS1302初始化，對(duì)DS18B20初始化，接著掃描鍵盤，在鍵盤程序里面是對(duì)時(shí)間、日期及鬧鐘的調(diào)整，最下面是時(shí)間的顯示及鬧鐘比較時(shí)間。 rw=0。 delayms(2)。 delayms(3)。}void write_data(uchar dat)//寫數(shù)據(jù)函數(shù){ rs=1。 P2=dat。 en=1。 en=0。//清屏 w