【正文】 時間片，數(shù)據(jù)線必須保 持在邏輯低電平至少 1微秒；來自 DS18B20的輸出數(shù)據(jù)在讀時間片下降沿之后 15微秒有效。因此，為了讀取從時間片開始算起 15微秒的數(shù)據(jù)線狀態(tài)，微控制器必須停止把數(shù)據(jù)線驅動至低電平。在讀時間片結束時，數(shù)據(jù)線經(jīng)過外部的上拉電阻拉回至高電平。所有讀時間片的最短持續(xù)期限為 60微秒，各個讀時間片之間必須有最短為 1微秒的恢復時間。其讀寫時序如圖 。 圖 DS18B20讀時間間隙 時鐘電路設計 DS1302是美國 DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片， 附加 31字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI三線接口與 CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和 RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與 31天時可以自動調整，且具有閏年補償功能。工作電壓寬達 ～ 。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，提供了對后背電源進行小電流充電的能力。 DS1302的外部引腳分配如圖 。 DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點的記錄上，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間同時記錄，因此廣泛應用于測量系 統(tǒng)中。 12 圖 DS1302的外部引腳分配 各引腳的功能為： Vcc1：主電源； Vcc2：備份電源。當 Vcc2Vcc1+ 時，由 Vcc2 向 DS1302 供電，當 Vcc2 Vcc1時，由 Vcc1向 DS1302供電。 SCLK：串行時鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出； I/O：三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線； RST ：輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個功能：一、 RST 開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；二、 RST 提供結束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā? （ 1） DS1302 的工作原理 DS1302 工作時為了對任何數(shù)據(jù)傳送進行初始化，需要將復位腳（ RST）置為高電平且將 8位 地址和命令信息裝入移位寄存器。數(shù)據(jù)在時鐘（ SCLK）的上升沿串行輸入，前 8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為 8+8（ 8位地址 +8 位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下最多可達 248的數(shù)據(jù)。 （ 2） DS1302 的寄存器和控制命令 DS1302有關日歷、時間的寄存器共有 12個，其中有 7個寄存器（讀時 81h～ 8Dh，寫時 80h～ 8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為 BCD碼形式，如表 。 表 DS1302 有關日歷、時間的寄存器 讀寄存器 寫寄存器 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 范圍 81h 80h CH 10秒 秒 0059 83h 82h 10秒 分 0059 85h 84h 12/24 0 10 時 時 112/023 AM/PM 87h 86h 0 0 10日 日 131 13 89h 88h 0 0 0 10月 月 112 8Bh 8Ah 0 0 0 0 0 周日 17 8Dh 8Ch 10年 年 0099 8Fh 8Eh WP 0 0 0 0 0 0 0 — DS1302 內部的 RAM 分為兩類，一類是單個 RAM 單元，共 31 個，每個單元為一個 8位的字節(jié)，其命令控制字為 COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM的 31個字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫）、 FFH（讀）。 （ 3）與單片機接口電路原理圖 電路原理圖如圖 ， DS1302與單片機的連接也僅需要 3條線： CE引腳、 SCLK串行時鐘引腳、 I/O串行數(shù)據(jù)引腳， Vcc2為備用電源，外接 ，為芯片提供計時脈沖。 圖 DS1302與單片機的連接電路原理圖 顯示電路設計 液晶顯示的原理是利用利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電 路直接驅動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已被廣泛應用在便攜式電腦、數(shù)字攝像機、 PDA移動通信工具等眾多領域。 液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。 在本萬年歷當中 12864 液晶顯示顯示當前的實時時間和溫度及重要的陰陽歷節(jié)日等功能。 12864 液晶顯示具有如下的特性： 提供 8 位， 4 位并行接口及串行接口可選 14 并行接口適配 M6800 時序 自動電源啟動復位功能 內部自建振蕩源 64 16 位字符顯示 RAM（ DDRAM 最多 16 字符 4 行， LCD 顯示范圍 16 2 行）(改為半角輸入 ) 2M 位中文字型 ROM（ CGROM），總共提供 8192 個中文字型（ 16 16 點陣） 16K 位半寬字型 ROM(HCGROM)，總共提供 126 個西文字型（ 16 8 點陣） 64 16 位字符產生 RAM（ CGRAM） 15 16 位總共 240 點的 ICON RAM（ ICONRAM） 其與單片機的連接電路如圖 所示： 圖 12864與單片機的 接線圖 液晶顯示 12864的引腳功能如表 。 表 液晶顯示 12864 的引腳功能 引腳號 引腳名稱 方向 功能說明 1 VSS 模塊的電池地 2 VDD 模塊的電源正端 3 VO LCD驅動電壓輸入端 4 RS(CS) H/L 并行的指令 \數(shù)據(jù)選擇信號：串行的片選信號 5 R/W(SID) H/L 并行的讀寫選擇信號：串行的數(shù)據(jù)口 15 6 E(CLK) H/L 并行的使能信號：串行的同步時鐘 7 DB0 H/L 數(shù)據(jù) 0 8 DB1 H/L 數(shù)據(jù) 1 9 DB2 H/L 數(shù)據(jù) 2 10 DB3 H/L 數(shù)據(jù) 3 11 DB4 H/L 數(shù)據(jù) 4 12 DB5 H/L 數(shù)據(jù) 5 13 DB6 H/L 數(shù)據(jù) 6 14 DB7 H/L 數(shù)據(jù) 7 15 PSB H/L 并 \串行接口選擇： H并行 :L串行 16 NC 空腳 17 RST H/L 復位 低電平有效 18 NC 空腳 19 LED_A 背光電源正極 20 LED_K 背光電源負極 對 12864寫控制時，在使能信號 E下降沿有效。在使能信號 E下降沿后，為了保證數(shù)據(jù)或指令可靠寫入，需要在使能信號 E下降沿后有一段延時，使 12864完成內部動作。12864 的指令集分為基本指令集和擴充指令集，擴充指令集提供繪圖功能，可以顯示圖片；在本設計當中，僅需要基本指令集以顯示漢字、數(shù)字和字母，表 12864的基本指令集。清除顯示指令將 DDRAM 填滿“ 20H”，并且設定 DDRAM 的地址計數(shù)器（ AC）為“ 00H”。 地址歸位指令設 定 DDRAM的地址計數(shù)器（ AC）為“ 00H”，并且將游標移到開頭原點位置，這個指令并不改變 DDRAM 的內容。在顯示狀態(tài)開 /關指令中， D=1，整體顯示 ON， C=1，游標 ON， B=1，游標位置 ON。在功能設定指令中 DL=1(必須為 1)， RE=1，擴充指令集動作， RE=0,基本指令集動作。 表 12864 的基本指令 指令 指令碼 RS RW DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 設定 DDRAM地址 0 0 1 AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 些資料到 RAM 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 16 清楚顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 地址歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 顯示狀態(tài)開 \關 0 0 0 0 0 0 1 D C B 游標或顯示移位控制 0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X 功能設定 0 0 0 0 1 DL X RE X X 按鍵調整系統(tǒng)電路設計 按鍵采用 4個獨立的按鍵，一個功能鍵、一個確認鍵、一個加按鍵、一個減按鍵通過這四個按鍵可以來合理的設置時鐘的調整和鬧 鈴的設定溫度報警的上下限數(shù)值。與單片機的連接電路如圖 ： 圖 按鍵電路與單片機的鏈接 17 第 4 章 軟件部分設計 程序流程圖 主程序流程 該系統(tǒng)軟件采用匯編語言設計，模塊化的設 計方法使得該系統(tǒng)以后的升級改動更為靈活。系統(tǒng)軟件流程為：上電顯示制作者開機界面、讀寫時間日期和溫度、分離時間日期溫度顯示值、顯示子程序、定時鬧鈴子程序、日期時間修改子程序、農歷自動更新子程序、閏月子程序、返回。 本系統(tǒng)采用四個按鍵和微處理器對話，可以修改時間，設定定時時間。微處理器采用查詢方式掃描按鍵狀態(tài)。 主程序執(zhí)行流程如圖 。 初 始 化讀 寫 時 間 、 日 期 和 溫 度分 離 時 間 、 日 期 和 溫 度 顯 示 值顯 示 子 程 序定 時 鬧 鈴 子 程 序日 期 、 時 間 修 改 子 程 序農 歷 自 動 更 新 子 程 序閏 月 子 程 序開 始返 回 圖 主程序執(zhí)行流程圖 計算陽歷流程 計算陽歷流程為：所先置陽歷天數(shù)為 30天，再判定是否 月大，若為真則天數(shù)加一， 18 若為否則此天數(shù)就是該月天數(shù)，月大加月加一，在判定是否月大，若是則總天數(shù)中加入號數(shù)，計算陽歷天數(shù)結束，總天數(shù)中的數(shù)據(jù)為當前日期在陽歷中的第幾天。 開 始月 加當 前 月加 一置 陽 歷 總 天 數(shù)總 天 數(shù) 中加 入 號 數(shù)當 前 號 數(shù)是 總 天 數(shù)計 算 陽 歷 天 數(shù) 結 束 ， 總天 數(shù) 中 的 數(shù) 據(jù) 為 當 前 日期 在 陽 歷 中 的 第 幾 天與 當前 月 同YNYN 圖 計算陽歷的流程圖 時間調整程序流程圖 時間調整程序中，在對數(shù)據(jù)加一處理程序中，需要對各數(shù)據(jù)范圍進行判斷，年的最大值為 99，即該系統(tǒng)最長可顯示到 2099年的日期、時間。月的最大值為 12，時的最大值為 23，分的最大值為 59，秒的最大值為 59。該系統(tǒng)能夠對每月的 天數(shù)進行自動判斷，陽歷的月份信息為： 12