【正文】 用串行實 時時鐘芯片 DS1302產生時間信息，利用 MCU 讀取時間信息，送LCD 顯示 . 方案三、通過實時時鐘芯片 DS12887，獲取時間信息，經 MCU處理，送 LCD顯示 . 方案一電路結構簡單，可控性強，但斷電后時間數據完全消失，再次上電后需重新設定，且由于電路本身缺陷和附加干擾較多，時間誤差較大 .方案二電路結構簡單，時間精度較高，由于使用串行數據傳輸，節(jié)省 MCU資源，但 DS1302無內置電池，掉電后，數據丟失，重新上電后需對時 .方案三采用實時時鐘芯片 DS12C887，其內部具有內置鋰電池，在掉電的情況下可以正常工作 10 年以上，且?guī)в蟹且资?RAM，可以保證在掉電的情況下，用戶的定時信息不會丟失；帶有溫度補償，保證時間數據的準確 .經過綜合考慮，我們認為方案三滿足設計需求 . 由于只是測量氣溫，用數字溫度傳感器單總線結構 DS18B20即可滿足要求，該器件采用單總線結構，且數字傳輸，可以與 CPU直接接口，電路結構簡便，可靠性好 . 選用單片微控制器 AT89C52作為主控 .系統方案方框圖如圖 . 圖 系統方案 3． 1 器件簡介 (1)AT89C52 AT89C52是 ATMEL公司生產的通用低功耗 8位 CMOS微控器，具有 8051內核和 8KB的可編程 Flash程序存儲空間以及 256字節(jié) 32個通用 IO口線和全雙工串口，兩個數據指針、兩個 16位可編程計數器 /定時器、 8個 2級優(yōu)先級中斷源，具有片內時鐘電路，通過簡單的外接器件即可實 現時鐘電路 . (2)DS12C887 引腳結構及其功能如圖 . 圖 DS12C887 引腳結構 AD0AD7:地址 /數據總線 NC ：空腳 MOT ：總線模式選擇 CS ：片選信號 AS ：地址鎖存信號 R/W ：寫信號（ intel總線模式下） DS ：讀信號（ intel總線模式下） RESET ：復位信號 IRQ : 中斷請求輸岀 VCC ： +5V電源 GND ：電源地 DS12C887是美國 DALLAS半導體公司生產的實時時鐘芯片 .采用 24 引腳雙列直插式的封裝形式 .芯片的晶體振蕩器、振蕩電路、充電電路和可充電鋰電池等一起封裝在芯片內部，組成一個加厚的集成電路模塊 .電路通電時，其內部充電電路便自動對其內部電池充電 .可保證時鐘數據 10 年內不會丟失 .DS12C887內部設有方便的接口電路，接口設計簡便，使其與各種微處理器的接口大大簡化 .使用時無需外 圍電路元件，通過對 MOT 引腳的電平控制，可以實現與不同的計算機總線連接 .DS12C887 能夠自動存取并更新當前的時間， CPU 可通過讀取 DS12C887 的內部時標寄存器得到當前的時間和日歷，也可通過選擇二進制碼或 BCD 碼初始化芯片的 10 個時標寄存器 .其中 114 字節(jié)的非易失性靜態(tài) RAM 可供用戶使用，可以在控制器掉電的情況下，保存一些重要的數據 .DS12C887 的 4 個狀態(tài)寄存器用來控制和指出 DS12C887 模塊當前的工作狀態(tài)，除數據更新周期外，程序可隨時讀寫這 4 個寄存器 .其內部結構如下圖 . 圖 DS12C887 內部結構 (3)DS18B20 DS18B20是美國 DALLAS半導體公司生產的可組網數字式溫度傳感器，在其內部使用了在板（ ONB0ARD）專利技術 .全部傳感元件及轉換電路僅集成在形如三極管的一個集成電路內 .DS18B20采用單總線接口方式，與微處理器連接時僅需要一條總線 即可實現微處理器與 DS18B20的雙向通訊；支持多點組網功能，多個 DS18B20可以并聯在一條總線上，即可實現多點測溫；在使用中不需要任何外圍元件 .測溫范圍為－ 55℃～＋ 125℃，結果以 9位數字量方式串行傳送 .DS18B20測溫原理如圖 . 圖 DS18B20內部結構 圖中低溫度系數晶振的振蕩頻率受溫度 影響很小，用于產生固定頻率的脈沖信號送給計數器 ，所產生的信號作為計數器 2的脈沖輸入 .計數器 1和溫度寄存器被預置在－ 55℃所對應的一個基數值 .計數器 1對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行減法計數，當計數器 1的預置值減到 0時，溫度寄存器的值將加 1 ，計數器 1的預置將重新被裝入，計數器 1重新開始對低溫度系數晶體振蕩器產生的脈沖信號進行計數，如此循環(huán)直到計數器 2計數到 0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數值即為所測溫度 .其內部帶有非線性修正，確保溫度數據的準確性 .DS18B20的測溫分辨率為 ℃以 9位數據格式表示，其中最低有效位（ LSB）由比較器進行 ℃比較，當計數器 1中的余值轉化成溫度后低于 ℃時，清除溫度寄存器的最低位（ LSB），當計數器 1中的余值轉化成溫度后高于 ℃，置位溫度寄存器的最低位（ LSB）， DS18B20溫度數據格式如表 . 表 DS18B20溫度數據格式 DS18B20采用 12位二進制數據表示溫度，分成兩個字節(jié)，低字節(jié)低四位為小數位，低字節(jié)高四位和高字節(jié)低四位組成溫度信息的 8位整數位，其中第一位為符號位，為 0表示溫度為正值，為 1表示溫度為負值 .當溫度為負值時，數據采用補碼存放 .高字節(jié)高四位無效，與符號位保持一致 .溫度與數據對應關系如表 . 表 部分溫度對應數據 本課題涉及電路原理圖和 PCB圖均由 Altium Designer Summer 09繪制 . (1)電源部分 圖 整機電源電路 由于電路微控器供電電壓為 5V， osyno6188 供電電壓為 3V 或 ， osyno6188 對電源電壓精度要求不高，決定整機采用 5V 電源供電，在電源處串聯一只 1N4003 二極管，為osyno6188供電， 1N4003為硅管，正向導通壓降在 ，經過二極管后，得到約 電壓，為 osyno6188 供電 .電源電路為普通穩(wěn)壓電源電路，由于不是本項目主要方面，不再贅述 . (2)AT89C52最