【正文】 圖 35 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 顯示電 路 LCD1602 為字符型液晶顯示器，分為帶背光和不帶背光兩種，主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量， 16 2 個(gè)字符； 芯片工作電壓， ； 工作電流， ； 模塊最佳工作電壓， 5V； 字符尺寸， 。 本設(shè)計(jì)中顯示電路如圖 36 所示。單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)后，通過(guò)控制 LCD1602 的讀寫(xiě)端、 復(fù)位端和使能端將其設(shè)置為寫(xiě)入數(shù)據(jù)狀態(tài)，再將數(shù)據(jù)通過(guò) P2 口送入 LCD1602 實(shí)現(xiàn)顯示功能。打鈴時(shí)間到時(shí)，單片機(jī) 引腳置高，三極管 9013 導(dǎo)通，繼而蜂鳴器和 LED 燈導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)蜂鳴和燈亮打鈴功能。 圖 41 軟件設(shè)計(jì)流程圖 程序設(shè)計(jì)過(guò)程：首先要定義單片機(jī)的引腳，然后初始化器件，再利用 DS1307 的讀寫(xiě)時(shí)序讀取時(shí)間數(shù)據(jù)。 開(kāi) 始初 始 化讀 取 D S 1 3 0 7 的 時(shí) 間時(shí) 間 送 液 晶 顯 示設(shè) 定 定 時(shí) 時(shí) 間判 斷 是 否 到 達(dá)打 鈴 時(shí) 間蜂 鳴 器 響L E D 燈 亮結(jié) 束NY河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 18 讀取 DS1307 時(shí)間程序設(shè)計(jì) DS1307 中的時(shí)間寄存器地址編碼為 00H07H，而具有掉電保護(hù)的 RAM 寄存器的地址編碼為 08H3FH。 DS1307 的各類(lèi)時(shí)間數(shù)據(jù)均以 BCD 碼的格式存儲(chǔ)在相應(yīng)的時(shí)間寄存器中，具體分配如表 41 所示： 表 41 DS1307 寄存器分配 單片機(jī)通過(guò)讀取 DS1307 相應(yīng)的寄存器字節(jié)，可以獲取時(shí)鐘和日歷信息。由于在初次上電時(shí)，所有寄 存器的狀態(tài)是不確定的，所以在初始化時(shí)必須將寄存器0 中的第 7 位設(shè)為 0。根據(jù)小時(shí)寄存器的第 6 位是 0 還是 1，置為 1 時(shí)，是工作于 12 小時(shí)模式下，此時(shí)，小時(shí)寄存器的第 5 位為 AM/PM 標(biāo)志。時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)流程：?jiǎn)纹瑱C(jī)按如下順序?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入到 DS1307 寄存器或內(nèi)部 RAM 中： START 信號(hào) 寫(xiě) SLA+W(0xd0)字節(jié)， DS1307 應(yīng)答（ ACK）； 寫(xiě) 1 字節(jié) 內(nèi)存地址（在以下第四步寫(xiě)入的第一字節(jié)將存入到 DS1307 內(nèi)該地址處， DS1307 應(yīng)答）； 寫(xiě)數(shù)據(jù)（可寫(xiě)多個(gè)字節(jié)，每一字節(jié)寫(xiě)入后 DS1307 內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器加一， DS1307 應(yīng)答）； STOP 信號(hào) 單片機(jī)讀取 DS1307 子程序流程圖如圖 42 所示： 00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 秒 分 小時(shí) 星期 日期 月 年 控制字 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 19 圖 42 單片機(jī)讀取 DS1307 子程序流程圖 顯示程序設(shè)計(jì) LCD1602 的基本操作時(shí)序： 讀狀態(tài)：輸入： RS=L， RW=H， E=H；輸出： D0D7=狀態(tài)字。 讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H；輸出： D0D7=數(shù)據(jù)。 LCD1602 初始化過(guò)程：延時(shí) 15ms；寫(xiě)指令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）；延時(shí) 5ms；寫(xiě)指令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）；延時(shí) 5ms；寫(xiě)指令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）；以后每次寫(xiě)指令、讀 /寫(xiě)數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào)；寫(xiě)指令 38H，顯示模式設(shè)置；寫(xiě)指令 08H，顯示關(guān)閉；寫(xiě)指令 01H，顯示清屏；寫(xiě)指令 06H，顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置；寫(xiě)指令 0CH，顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置。 初 始 化 D S 1 3 0 7讀 取 時(shí) 、 分 、 秒寫(xiě) 入 相 應(yīng) 數(shù) 據(jù)D S 1 3 0 7 應(yīng) 答 ？結(jié) 束YN開(kāi) 始河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 20 表 42LCD1602 控制指令表 序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開(kāi) /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 8 置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 向 CGRAM 或DDRAM 寫(xiě)數(shù) 1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 LCD1602 內(nèi)部自帶有 80 8位的 RAM 緩沖區(qū)， RAM 地址映射如表 43所示。 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 ?? 27 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 ?? 67 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 21 圖 43 LCD1602 寫(xiě)操作時(shí)序 向 LCD1602 寫(xiě)數(shù)據(jù)程序子程序流程圖如圖 44所示： 圖 44 向 LCD1602 寫(xiě)數(shù)據(jù)程序子程序流程圖 初 始 化 L C D讀 取 要 顯 示 的 數(shù) 據(jù)將 相 應(yīng) 數(shù) 據(jù) 寫(xiě) 入 L C D是 否 寫(xiě) 入 完 成 ？L C D 相 應(yīng) 位 正 常 顯 示返 回NY開(kāi) 始河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 22 按鍵設(shè)定程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)讀取按鍵的方式有 2種：查詢(xún)方式和中斷方式。 中斷方式是利用單片機(jī)的外部中斷功能來(lái)檢測(cè)是否有按鍵按下。 本設(shè)計(jì)選用查詢(xún)方式處理按鍵設(shè)定程序。本設(shè)計(jì)為 引腳控制 4路按鍵。 表 51 元件清單 元器件名稱(chēng) 個(gè)數(shù) 元器件名稱(chēng) 個(gè)數(shù) AT89S51 單片機(jī) 1 DS1307 1 LCD1602 1 晶振 1 1N4148 二極管 1 電阻 2 9013 三極管 1 蜂鳴器 1 發(fā)光二極管 1 12MHz晶振 1 22P 電容 2 10U 電解電容 1 10K 電阻 2 10K 電位器 1 47Ω電阻 1 按鍵 4 5 針排 阻 1 萬(wàn)用板 1 調(diào)試過(guò)程 制作調(diào)試過(guò)程中所用儀器有：數(shù)字萬(wàn)用表、電烙鐵，焊錫絲、焊錫膏、剝線鉗、尖嘴鉗、圓口鉗、鑷子，吸錫器等，另外準(zhǔn)備盡量多的導(dǎo)線。 按照電路原理圖焊接硬件電路板，先焊接芯片的底座，再焊接其外圍電路。 給系統(tǒng)上電，液晶顯示器顯示時(shí)間，利用按鍵，可設(shè)置 定時(shí)時(shí)間和打鈴時(shí)間間隔。 每隔設(shè)置的打鈴時(shí)間間隔，蜂鳴器響， LED 燈亮，實(shí)現(xiàn)打鈴功能。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 26 6 總結(jié)與展望 經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。 本設(shè)計(jì)是針對(duì)學(xué)校的作息時(shí)間而設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)打鈴系統(tǒng)，但是它同樣可以用于其他的場(chǎng)所，如工廠，生廠車(chē)間等等，它能很好的起到時(shí)鐘提醒的作用，方便了人們的日常生活。 本設(shè)計(jì)的自動(dòng)打鈴系統(tǒng)還存在不 足和缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在這些方面：雖然系統(tǒng)能夠很好的實(shí)現(xiàn)打鈴的要求，但是能夠設(shè)定的打鈴時(shí)間只有六個(gè)，這是因?yàn)橄虢档途幊虝r(shí)的難度，在不影響其功能的前提下，降低了要求；還有就是其擴(kuò)展性不強(qiáng)，后續(xù)的發(fā)展比較困難，制約了系統(tǒng)的升級(jí)，在商品競(jìng)爭(zhēng)中沒(méi)什么優(yōu)勢(shì)，需要進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 27 致謝 回顧這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程，感慨良多，收獲頗豐，首先要感謝我的導(dǎo)師，成凌飛老師。同時(shí)我還要感謝大學(xué)四年所有教導(dǎo)過(guò)我的老師，是他們的諄諄教誨給了我大學(xué)四年的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在學(xué)習(xí)的道路上，他們就是我的領(lǐng)路人，真的非常感謝，還要感謝陪伴了我四年的每一個(gè)同學(xué)，因?yàn)樗麄?，我的大學(xué)才不蒼白，因?yàn)樗麄儯业拇髮W(xué)才精彩，也是因?yàn)樗麄?，我的大學(xué)才有意義。 sbit LCD_RS=P3^7。 sbit sda=P1^2。 sbit FMQ=P3^4。 uchar DISP_dw[16]。 uchar TBA[]={0123456789}。 uchar D1307[3]。 uchar time_tab[24]。 uchar key_board_t。 uchar save_data[8]。 /********************************************/ void delay(uint tt) { 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 31 uchar i。tt0。i10。 } } /*********************************************************/ /*************************************************/ bit LCD_BUSY() { bit result。 LCD_RW=1。 _nop_()。 result=(bit)(LCD_PORTamp。 LCD_EN=0。 } void LCD_Write(uchar dat,uchar type) { uchar i。amp。} if(i99)LCD_NO=1。 LCD_RW=0。 _nop_()。 _nop_()。 } void LCD_INITIALIZE() { LCD_Write(0x06,LCD_COMMAND)。 LCD_Write(0x0c,LCD_COMMAND)。 LCD_Write(add|0x80,LCD_COMMAND)。ilens。 } } void INIT_DISP_up(void) { DISP_up[0]=TBA[D1307[2]4]。0x0f]。:39。 DISP_up[4]=TBA[D1307[1]amp。 DISP_up[5]=39。 DISP_up[6]=TBA[D1307[0]4]。0x0f]。 39。 39。 39。 39。 39。 39。 39。 39。 DISP_dw[1]=39。 DISP_dw[2]=TBA[save_data[0]]。 DISP_dw[4]=39。 DISP_dw[5]=TBA[save_data[2]]。 DISP_dw[7]=39。 DISP_dw[8]=39。 DISP_dw[9]=39。 DISP_dw[10]=TBA[save_data[4]]。 DISP_dw[12]=39。 DISP_dw[13]=TBA[save_data[6]]。 DISP_dw[15]=39。 } /*************************************************************************** ** 起始信號(hào) *****************************************************************************/ 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 34 void iicstart(void) { sclk=0。 sclk=1。 sda=0。 sclk=0。 sda=0。 } /********************************************************************************** ** 檢測(cè)應(yīng)答信號(hào) ***********************************************************************************/ uchar upcheck(void) { uchar i。 sda=1。 if(sda==1) 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 35 i=0。 count_1++。 return(i)