【正文】 LCD顯示屏為行和列交叉形成的點(diǎn)陣，以58點(diǎn)陣的字符結(jié)構(gòu)模式和設(shè)置的顯示字符數(shù)目，選擇適宜的行數(shù)，分單屏、雙屏或者多屏顯示規(guī)定的字符。圖 32 DS1302芯片的介紹DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31 字節(jié)靜態(tài)RAM 通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒分時(shí)日日期月年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM 指示決定采用24 或12 小時(shí)格式DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線1 RES 復(fù)位2 I/O 數(shù)據(jù)線3 SCLK串行時(shí)鐘時(shí)鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信DS1302 工作時(shí)功耗很低保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1mW。P3口亦作為AT89C52特殊功能（第二功能）使用，如圖32所示。對(duì)P3 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。此外，（）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體如下表所示。對(duì)P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口?？臻e模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。AT89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM,32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。 AT89C52主要性能介紹AT89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在線系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。收發(fā)讀寫信號(hào)，用來(lái)調(diào)整修改時(shí)間。系統(tǒng)電路框圖如圖31所示。精確度高，顯示直觀，輕巧的優(yōu)越性具有很高的使用價(jià)值。 系統(tǒng)整體方案的設(shè)計(jì)與論證通過(guò)初步的選擇，我們最終決定采用單片機(jī)AT89C52作為時(shí)鐘的主控制部分，LCD1602作為顯示部分，時(shí)鐘信號(hào)采用芯片DS1302，DS18b20溫度傳感器用作溫度采集，通過(guò)設(shè)置4個(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整，鬧鐘的開關(guān)。顯示電路還可以采用液晶1602來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)認(rèn)真的分析與討論，最終決定采用單片機(jī)來(lái)作為主控制部分，這樣制作也方便，價(jià)格也相對(duì)較低。用單片機(jī)來(lái)作為主控制部分，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、溫度同步顯示的萬(wàn)年歷，為了使用的方便性，還可以通過(guò)設(shè)置按鍵來(lái)更改時(shí)間和鬧鐘。至于數(shù)據(jù)在芯片內(nèi)部的處理過(guò)程，設(shè)計(jì)者不用考慮，但設(shè)計(jì)者可以通過(guò)仿真軟件觀察和驗(yàn)證數(shù)據(jù)的處理結(jié)果。33 / 33第2章 方案論證 方案設(shè)計(jì)與論證 控制部分的方案選擇用可編程邏輯器件設(shè)計(jì)，使用FPGA構(gòu)造數(shù)字電子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者可以不用考慮芯片內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)，也不用顧慮與外部的電路連接。集溫度、時(shí)間、日歷、星期于一體，采用液晶顯示，設(shè)計(jì)電路更加簡(jiǎn)單直觀，省去了用數(shù)碼管顯示的電路復(fù)雜性。而且在操作的設(shè)計(jì)上要力求簡(jiǎn)潔，功能上盡量齊全，顯示界面也要出色。而電子萬(wàn)年歷作為電子類小設(shè)計(jì)不僅是市場(chǎng)上的寵兒，也是單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中一個(gè)很常用的題目。第1章 引 言隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，單片機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的個(gè)人領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。單片機(jī)以體積小、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)。因?yàn)樗泻芎玫拈_放性和可發(fā)揮性，因此對(duì)設(shè)計(jì)者的要求也比較高，不僅考察了對(duì)單片機(jī)的掌握能力，更加強(qiáng)調(diào)了對(duì)單片機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用。數(shù)字顯示的日歷鐘已經(jīng)越來(lái)越流行，特別是適合在家庭居室、辦公室、大廳、會(huì)議室、車站和廣場(chǎng)等使用。通過(guò)按鍵可以調(diào)整更改時(shí)間和日歷，并且還可以設(shè)置鬧鐘，這樣就組成了一個(gè)多功能的萬(wàn)年歷。設(shè)計(jì)者只需依據(jù)電路所要完成的具體邏輯功能，然后設(shè)法用軟件描述出來(lái)即可。這種設(shè)計(jì)方法，極大地降低了設(shè)計(jì)難度，提高了工作效率，但設(shè)計(jì)成本較高。這正是利用了51單片機(jī)的多管腳功能性，4個(gè)8位并行I/O口，定時(shí)計(jì)數(shù)端口，中斷端口，這使得操作起來(lái)更加方便，通過(guò)軟件可以隨時(shí)的調(diào)整和更改，使得更加精確。 顯示部分的方案選擇可以通過(guò)數(shù)碼管來(lái)顯示時(shí)鐘的日歷、時(shí)間、溫度，使用數(shù)碼管的優(yōu)點(diǎn)是直觀清楚，適合用在光線較暗的地方，但是數(shù)碼管的功耗大，顯示單一，并且在電路制作上布線復(fù)雜，難度較高。液晶顯示器具有微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等諸多優(yōu)點(diǎn)，在本題的制作中，用液晶來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的顯示是比較合適的一種選擇。這五個(gè)主要部分基本上就實(shí)現(xiàn)了集日歷、時(shí)間、星期、溫度、鬧鐘于一體的多功能萬(wàn)年歷。第3章 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖此系統(tǒng)的硬件部分主要由主控制器單片機(jī)，顯示電路，時(shí)鐘電路，溫感電路構(gòu)成。時(shí)鐘電路DS1302溫感器DS18B20AT89C52單片機(jī)液晶顯示鬧鐘按鍵控制圖 31 主控電路時(shí)鐘主控電路由單片機(jī)AT89C52芯片控制，8位P0口作為數(shù)據(jù)的輸出通道，外接時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，蜂鳴器，溫度傳感器。接收溫感信號(hào)。使用Atmel 公司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。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使AT89C52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。另外,AT89S52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。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。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8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。在flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。在使用8位地址（如MOVX RI）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。P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。DS1302 是由DS1202 改進(jìn)而來(lái)增加了以下的特性雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng)Vcc1 為可編程涓流充電電源附加七個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)器它廣泛應(yīng)用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合：1. 實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100 年之前的秒分時(shí)日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力2. 318位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM3. 串行I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少4. 5. 時(shí),小于300nA6. 讀/寫時(shí)鐘或RAM 數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送7. 8腳DIP 封裝或可選的8 腳SOIC 封裝（根據(jù)表面裝配）8. 簡(jiǎn)單3 線接口9. 與TTL 兼容Vcc=5V℃ +85℃ 管腳說(shuō)明管腳描述： 管腳配置： 圖 33 圖 34 DS1302時(shí)鐘信號(hào)設(shè)置模式如圖35所示圖 35 LCD1602液晶介紹模塊組件內(nèi)部主要由LCD顯示屏、控制器、列驅(qū)動(dòng)器和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。對(duì)于雙屏或者多屏顯示結(jié)構(gòu)的LCD，每一顯示屏結(jié)構(gòu)部分，均由各自獨(dú)立的使能信號(hào)E控制?？刂破鹘邮軄?lái)自MPU的指令和數(shù)據(jù)，控制著整個(gè)模塊的工作，由CGROM、CGRAM、DDRAM等字符存儲(chǔ)域、以及與MPU和列驅(qū)動(dòng)器的I/O接口、指令寄存和譯碼機(jī)構(gòu)、地址計(jì)數(shù)器等部分組成。這三根控制線按照規(guī)定的時(shí)序相互協(xié)調(diào)作用，使控制器通過(guò)數(shù)據(jù)總線DB接收MPU發(fā)送來(lái)的指令和數(shù)據(jù)，從CGROM中找到欲顯示字符的字符碼，送入DDRAM，在LCD顯示屏上與DDRAM存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)的規(guī)定位置顯示出該字符。：管腳號(hào)符號(hào)功能1Vss電源地（GND）2Vdd電源電壓（+5V）3