【正文】 設(shè)的控制和各個(gè)功能模塊間的協(xié)調(diào)，沒(méi)有復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算，因此，8位的51系列單片機(jī)足以勝任。P3口亦作為STC89C52特殊功能（第二功能）使用?！篜3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在使用8位地址訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。在8751中，當(dāng)對(duì)片內(nèi)EPROM編程時(shí)，該端接21V的編程電壓。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(guò)0FFFFH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)允許輸出端。當(dāng)單片機(jī)正常工作后，ALE端就會(huì)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)輸出端。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)。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 系統(tǒng)硬件概述本電路是以STC89C52單片機(jī)為控制核心，該芯片具有在線編程功能，功耗低，；時(shí)鐘芯片采用DS1302，它是一款高性能、低功耗、自帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和功耗低等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能,可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，～；溫度檢測(cè)模塊由DS18B20構(gòu)成,它采用獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊, 具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn),其測(cè)溫范圍在55~+125℃,工作電壓為3v~；顯示部份使用1602液晶顯示屏來(lái)實(shí)現(xiàn),該顯示屏具有低功耗、壽命長(zhǎng)、可靠性高的特點(diǎn)，其工作電壓為5v。這也是完成設(shè)計(jì)的先決條件。 電路設(shè)計(jì)最終方案決定綜上各方案所述,對(duì)此次作品的方案選定: 采用STC89C52作為主控制芯片，DS1302時(shí)鐘芯片計(jì)時(shí)，DS18B20采集溫度，LCD1602作為顯示模塊。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。此設(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。所以本設(shè)計(jì)采用DS1302時(shí)鐘芯片。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。所以在此設(shè)計(jì)中采用1602液晶顯示屏。方案二：采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合,若采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對(duì)較高,所以在此也不用此種作為顯示。同樣具有AT89S51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)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苄枰獰氤绦驎r(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,因此選擇采用STC89C52作為主控制系統(tǒng)核心。59第三章 設(shè)計(jì)要求和方案論證 設(shè)計(jì)要求 具備在液晶上顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒的功能； 具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒校準(zhǔn)功能； 具有與即時(shí)時(shí)間同步的功能； 具有顯示溫度的功能； 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證方案一:采用AT89S51芯片作為硬件核心，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲(chǔ)空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS51系列單片機(jī)完全兼容,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備ISP在線編程技術(shù)，所以在對(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苄枰獰氤绦驎r(shí)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成一定的損壞。所以本系統(tǒng)以C語(yǔ)言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，增加了程序的可讀性和可移植性，便于擴(kuò)展和更改，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡(jiǎn)潔了。C語(yǔ)言可移植性好，一個(gè)C語(yǔ)言源程序可以不做改動(dòng)，或者稍加改動(dòng)，就可以從一種型號(hào)的計(jì)算機(jī)移轉(zhuǎn)到另外一種型號(hào)的計(jì)算機(jī)上編譯運(yùn)行。C語(yǔ)言程序經(jīng)編譯后生成的目標(biāo)程序代碼效率高，幾乎可以與匯編語(yǔ)言媲美。在1972年，他取了BCPL的第二個(gè)字母作為這種語(yǔ)言的名字，這就是C語(yǔ)言。原因是其內(nèi)部已集成上各種應(yīng)用電路；功耗越來(lái)越低和模擬電路結(jié)合越來(lái)越多。單片機(jī)在目前的發(fā)展形勢(shì)下，表現(xiàn)出幾大趨勢(shì)：可靠性及應(yīng)用越來(lái)越水平高，和互聯(lián)網(wǎng)連接已是一種明顯的走向；所集成的部件越來(lái)越多，NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司的單片機(jī)已把語(yǔ)音、圖像部件也集成到單片機(jī)中，也就是說(shuō)，單片機(jī)的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了。 工藝上的進(jìn)步 現(xiàn)在的單片機(jī)基本上采用CMOS技術(shù)，有個(gè)別的公司。目前，～?！?K程序存儲(chǔ)器，25～128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，6個(gè)I/O端口以及一個(gè)定時(shí)器，有的還含4道A/D ，完全可以滿足一些低檔系統(tǒng)的應(yīng)用。在這種形勢(shì)中，Microchip公司推出的8引腳的單片機(jī)特別引人注目。 功耗、封裝及電源電壓的進(jìn)步 現(xiàn)在新的單片機(jī)的功耗越來(lái)越小，特別是很多單片機(jī)都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待，暫停，睡眠，空閑，節(jié)電等工作方式。這是目前單片機(jī)最大的進(jìn)步之一。這種單片機(jī)由三個(gè)核組成：一個(gè)是微控制器和DSP核，一個(gè)是數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器核，最后一個(gè)是外圍專用集成電路（ASIC）。 特別引人注目的是：現(xiàn)在有的單片機(jī)已采用所謂的三核（TrCore）結(jié)構(gòu)。有的單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置了專門用于變頻控制的脈寬調(diào)制控制電路，這些單片機(jī)有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列；Motorola 公司的MC68HC08MR1MR24等。特別是在控制，系統(tǒng)較為復(fù)雜時(shí)，構(gòu)成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)十分有用。例如，Infineon公司的C 505C，C515C，C167CR，C167CS32FM，81C90。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進(jìn)步 單片機(jī)在內(nèi)部已集成了越來(lái)越多的部件，這些部件包括一般常用的電路，例如：定時(shí)器，比較器，A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器，串行通信接口，Watchdog電路，LCD控制器等。在目前，用戶對(duì)單片機(jī)的需要越來(lái)越多，但是，要求也越來(lái)越高。單片機(jī)技術(shù)在不斷的發(fā)展，它反映在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功率消耗、外部電壓等級(jí)以及制造工藝上。可以采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境，具有友好的人機(jī)互交環(huán)境。A級(jí)，工作頻率從十幾兆可編程到幾十千赫茲。低功耗。很多單片機(jī)廠家逐年擴(kuò)大適應(yīng)各種需要，有針對(duì)性地推出一系列型號(hào)產(chǎn)品，使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師有很大的選擇余地。在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠的工作，這是其他機(jī)種無(wú)法比擬的。很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，為應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)帶來(lái)極大方便。因而可以方便地組裝各種智能式控制設(shè)備和儀器，做到機(jī)、電、儀一體化。單片機(jī)以其卓越的性能，得到了廣泛的應(yīng)用，已深入到各個(gè)領(lǐng)域。單片機(jī)的芯片內(nèi)僅由CPU的專用處理器發(fā)展而來(lái)。與應(yīng)用在個(gè)人電腦中的通用型微處理器相比，它更強(qiáng)調(diào)自供應(yīng)（不用外接硬件）和節(jié)約成本。單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，因而在許多行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用，并且在諸多領(lǐng)域中都發(fā)揮了無(wú)可比擬的巨大作用。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及遠(yuǎn)程控制玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。最后簡(jiǎn)單地描述了本論文的整體框架和論文章節(jié)的安排。本章是論文的緒論部分，著重介紹了萬(wàn)年歷的研究意義。最后簡(jiǎn)要的介紹了硬件調(diào)試中的問(wèn)題和解決辦法。第五章：軟件基礎(chǔ)主要羅列了實(shí)現(xiàn)萬(wàn)年歷各個(gè)功能的C語(yǔ)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(yǔ)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)。第三章：主要介紹了設(shè)計(jì)要求和課題器件選擇的論證方案。因?yàn)橹挥袑?duì)單片機(jī)有了更深入的了解，才能設(shè)計(jì)出更好的單片機(jī)控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)目標(biāo)：使基于STC89C52單片機(jī)的萬(wàn)年歷實(shí)現(xiàn)以下四個(gè)功能：具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等功能；具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒校準(zhǔn)功能；具有與即時(shí)時(shí)間同步的功能；具有顯示溫度的功能；：第一章：緒論是介紹了基于STC89C52單片機(jī)的萬(wàn)年歷研究意義，重點(diǎn)闡述了本課題的研究?jī)?nèi)容和研究工作。設(shè)置3個(gè)操作鍵：K1：設(shè)置鍵；K2：上調(diào)鍵；K3：下調(diào)鍵。本論文主要研究基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)。另外液晶顯示的萬(wàn)年歷已經(jīng)越來(lái)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(chǎng)等地方使用，它具有顯示清晰直觀、走時(shí)準(zhǔn)確、可以進(jìn)行夜視等功能，并且還可以擴(kuò)展出其它多種功能。用最少的芯片就能實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)大的功能，這是將來(lái)電子產(chǎn)品的主流方向，它將無(wú)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(wú)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(cè)控領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭，單片機(jī)開(kāi)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)人員必須掌握的技術(shù)。而現(xiàn)在所使用的萬(wàn)年歷，實(shí)際上就是記錄一定時(shí)間范圍內(nèi)（比如100年或更多）的具體陽(yáng)歷或陰歷的日期的年歷，方便有需要的人查詢使用，與原始?xì)v法并無(wú)直接聯(lián)系。萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)方案第一章 緒論萬(wàn)年歷是我國(guó)古代傳說(shuō)中最古老的一部太陽(yáng)歷。為紀(jì)念歷法編撰者萬(wàn)年功績(jī)，便將這部歷法命名為“萬(wàn)年歷”。而隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，人類用于計(jì)時(shí)的工具也在不斷發(fā)展更新，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)使得萬(wàn)年歷有了新的發(fā)展方向。目前世界上單片機(jī)年產(chǎn)量已達(dá)十多億片，通常是當(dāng)年微處理器產(chǎn)量的45倍以上。以基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷作為設(shè)計(jì)的課題，因?yàn)樗泻芎玫拈_(kāi)放性和可發(fā)揮性，對(duì)作者的要求比較高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力而且強(qiáng)調(diào)了對(duì)單片機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用。所以，電子萬(wàn)年歷作為設(shè)計(jì)課題很有價(jià)值。當(dāng)程序執(zhí)行后，LCD顯示即時(shí)時(shí)間、年月日、星期、溫度。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：了解單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，熟悉萬(wàn)年歷各模塊的工作原理；選擇適當(dāng)?shù)男酒驮骷_定系統(tǒng)電路，繪制電路原理圖，尤其是各接口電路；熟悉單片機(jī)使用方法和C語(yǔ)言的編程規(guī)則，編寫出相應(yīng)模塊的應(yīng)用程序；分別在各自的模塊中調(diào)試出對(duì)應(yīng)的功能，在Proteus軟件上進(jìn)行仿真。第二章：?jiǎn)纹瑱C(jī)的概述主要闡述了單片機(jī)系統(tǒng)的定義以及單片機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。本章的結(jié)尾是對(duì)單片機(jī)C語(yǔ)言編程的介紹。第四章：硬件基礎(chǔ)中主要描述了萬(wàn)年歷的各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)方案，并結(jié)合各個(gè)元器件和相應(yīng)的硬件原理圖進(jìn)行分析，最后展示為了實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)所需要的全部硬件基礎(chǔ)。第六章：主要對(duì)Keil軟件Proteus軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并給出了關(guān)于Proteus軟件仿真調(diào)試萬(wàn)年歷的過(guò)程。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。然后介紹了本文所要解決的實(shí)際問(wèn)題及意義，以及要電子萬(wàn)年歷系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能和方法。第二章 單片機(jī)的概述目前單片機(jī)滲透到了我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域中的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、輸入輸出接口都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥糜诠I(yè)控制領(lǐng)域。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。單片機(jī)應(yīng)用在檢測(cè)、控制領(lǐng)域中，具有如下特點(diǎn)：體積小、控制功能強(qiáng)、成本低。易擴(kuò)展?？煽啃院谩⑹褂脺囟确秶鷮?。種類多，型號(hào)全。大部分產(chǎn)品有較好的兼容性，保證了已開(kāi)發(fā)產(chǎn)品能順利移植，較容易地使產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)換代?，F(xiàn)在新型單片機(jī)的功耗越來(lái)越小，甚至1V，工作電流從mA降到181。特別是很多單片機(jī)都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待、暫停、睡眠、空閑、節(jié)電等。大多數(shù)單片機(jī)都提供基于C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并提供大量的函數(shù)供使用，這使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、代碼可讀性、可移植性都大為提高。在這幾方面，較為典型地說(shuō)明了數(shù)字單片機(jī)的技術(shù)水平。下面分別就這三個(gè)方面說(shuō)明單片機(jī)的技術(shù)進(jìn)步狀況。有的單片機(jī)為了構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)或形成局部網(wǎng)，內(nèi)部含有局部網(wǎng)絡(luò)控制模塊CAN。因此，這類單片機(jī)十分容易構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。 為了能在變頻控制中方便使用單片機(jī)，形成最具經(jīng)濟(jì)效益的嵌入式控制系統(tǒng)。在這些單片機(jī)中，脈寬調(diào)制電路有6個(gè)通道輸出，可產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制交流電壓，并內(nèi)部含死區(qū)控制等功能。這是一種建立在系統(tǒng)級(jí)芯片（System on a chip）概念上的結(jié)構(gòu)。這種單片機(jī)的最大特點(diǎn)在于把DSP和微控制器同時(shí)做在一個(gè)片上。這些單片機(jī)都是高檔單片機(jī)，MCU都是32位的，而DSP采用16或32位結(jié)構(gòu)，工作頻率一般在60MHz以上。而單片機(jī)的封裝水平也大大提高，隨著貼片工藝的出現(xiàn)，單片機(jī)也大量采用了各種合符貼片工藝的封裝方式出現(xiàn)，以大量減少體積。這是PIC12CXXX系列。擴(kuò)大電源電壓范圍以及在較低電壓下仍然能工作是今天單片機(jī)發(fā)展的目標(biāo)之一。而一些廠家，～6V的條件下工作的單片機(jī)。這些技術(shù)的進(jìn)步大大地提高了單片機(jī)的內(nèi)部密度和可靠性。如果從功能上講它可以講是萬(wàn)用機(jī)。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提高，單片機(jī)還會(huì)不斷產(chǎn)生新的變化和進(jìn)步，最終人們可能發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)與微機(jī)系統(tǒng)之間的距離越來(lái)越小，甚至難以辨認(rèn)。在眾多的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，語(yǔ)言表達(dá)能力強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)化的流程控制有助于編制結(jié)構(gòu)良好的程序。C語(yǔ)言既具