畢業(yè)設(shè)計---基于單片機(jī)萬年歷的設(shè)計

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計項目： 基于單片機(jī)萬年歷的設(shè)計 </p><p>　　設(shè) 計 時 間： 2012 .06 .28 </p><p>　　專 業(yè)： 信息電子工程技術(shù) </p><p>　　年 級： <

2、;/p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指 導(dǎo) 老 師： xx </p><p><b>　　摘 要&l

3、t;/b></p><p>　　本設(shè)計以數(shù)字集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)，單片機(jī)技術(shù)為核心。軟件設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，C語言編程。系統(tǒng)通過LCD顯示數(shù)據(jù)，可以顯示日期（年、月、日、時、分、秒）以及溫度。在內(nèi)容安排上首先描述系統(tǒng)硬件工作原理，著重介紹了各硬件接口技術(shù)和各個接口模塊的功能；其次，詳細(xì)的闡述了程序的各個模塊和實(shí)現(xiàn)過程。</p><p><b>　　目 錄</b&g

4、t;</p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　前沿……………………………………………………………………………………………………..........4</p><p><b>　　1設(shè)計要求5</b></p><p><b>　　2 設(shè)計方案5</b>

5、;</p><p>　　2.1 控制器選用5</p><p>　　2.2 顯示部分設(shè)計6</p><p>　　2.3 數(shù)字溫度采集設(shè)計6</p><p>　　2.4 系統(tǒng)設(shè)計7</p><p>　　2.4.1 晶體振蕩器電路…………………………………………………………………7</p><p&

6、gt;　　2.4.3 時間計數(shù)器電路…………………………………………………………………7</p><p>　　2.4.4 時鐘電路…………………………………………………………………………7</p><p>　　2.4.5 復(fù)位電路…………………………………………………………………………8</p><p>　　2.4.6復(fù)位電路的可靠性設(shè)計……………………………………

7、……………………8</p><p>　　2.4.7 按鍵部分……………………………………………………………………………9</p><p>　　3各硬件介紹…………………………………………………………………………………..9</p><p>　　3.1 AT89S51的引腳說明.............................................

8、.....9</p><p>　　3.2 LCD1602簡介10</p><p>　　3.3 DS1302 簡介………………………………………………………………………….10</p><p>　　3.4 DS18B20 簡介12</p><p>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計所需的器材15</p><p>　　5 系統(tǒng)軟

9、件總體設(shè)計15</p><p><b>　　6電路原理仿真圖</b></p><p>　　7 主程序流程圖15</p><p>　　8 完整程序編寫16</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　電子時鐘是實(shí)現(xiàn)對年，月，日，時，分，秒數(shù)字顯示的計時裝

10、置，廣泛用于個人家庭，車站， 碼頭，辦公室，銀行大廳等場所，成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵贰?shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字鐘的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表。鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，在此基礎(chǔ)上完成的電子時鐘精度高，功能易于擴(kuò)展?？蓴U(kuò)展成為諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、自動起閉路燈、定時開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備、甚至各種定時電氣的自動啟用等電路。所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。

11、因此，研究數(shù)字時鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。本設(shè)計就是數(shù)字時鐘簡單的擴(kuò)展應(yīng)用。</p><p><b>　　1 設(shè)計要求</b></p><p>　　本設(shè)計利用DS1302;DS18B20;LCD1602實(shí)現(xiàn)以下功能：</p><p>　　(1) 顯示日期功能（年、月、日、時、分、秒以及星期） </p><p>　

12、　(2) 可通過按鍵切換年、月、日及時、分、秒的顯示狀態(tài)</p><p>　　(3) 可隨時調(diào)校年、月、日或時、分、秒</p><p>　　(4) 可每次增減一進(jìn)行時間調(diào)節(jié)</p><p>　　(5) 可動態(tài)完整顯示年份，實(shí)現(xiàn)真正的萬年歷顯示</p><p><b>　　(6) 可顯示溫度</b></p>

13、<p><b>　　2 設(shè)計方案</b></p><p>　　2.1 控制器的選用</p><p>　　凌陽16位單片機(jī)有豐富的中斷源和時基。它的準(zhǔn)確度相當(dāng)高，并且C語言和匯編兼容的編程環(huán)境也很方便來實(shí)現(xiàn)一些遞歸調(diào)用。I/O口功能也比較強(qiáng)大，方便使用。用凌陽16位單片機(jī)做控制器最有特色的就是它的可編程音頻處理，可完成語音的錄制播放和識別。這些都方便對設(shè)計進(jìn)行

14、擴(kuò)展，使設(shè)計更加完善。成本也相對低一些。但是，在控制與顯示的結(jié)合上有些復(fù)雜，顯示模組資源相對有限，而且單片機(jī)的穩(wěn)定性不是很高，而且就需要完成萬年歷這個不太復(fù)雜的設(shè)計可以不必用凌陽16位單片機(jī)來完成，采用51單片機(jī)既能夠?qū)崿F(xiàn)既定功能，成本也不高。綜合考慮最后選擇用51單片機(jī)來作為中心控制器件。</p><p>　　硬件控制電路主要用了AT89S51芯片處理器、LCD顯示器等。根據(jù)各自芯片的功能互相連接成電子萬年歷的

15、控制電路。軟件控制程序主要有主控程序、電子萬年歷的時間控制程序、時間顯示及星期顯示和溫度采集程序等組成。主控程序中對整個程序進(jìn)行控制，進(jìn)行了初始化程序及計數(shù)器、還有鍵盤功能程序、以及顯示程序等工作，時間控制程序是電子萬年歷中比較重要的部分。時間控制程序體現(xiàn)了年、月、日、時、分、秒及星期的計算方法。時間控制程序主要是定時器0計時中斷程序每隔10ms中斷一次當(dāng)作一個計數(shù)，每中斷一次則計數(shù)加1，當(dāng)計數(shù)100次時，則表示1秒到了，秒變量加1，同

16、理再判斷是否1分鐘到了，再判斷是否1小時到了，再判斷是否1天到了，再判斷是否1月到了，再判斷是否1年到了，若計數(shù)到了則相關(guān)變量清除0。先給出一般年份的每月天數(shù)。如果是閏年，第二個月天數(shù)不為28天，而是29天。再用公式s＝v－1 +〔(y－1/4〕－〔(y－1/100〕+〔(y－1/400〕+ d計算當(dāng)前顯示日期是星期幾，當(dāng)調(diào)節(jié)日期時，星期自動的調(diào)整過來。閏年的判斷規(guī)則為，如果該年份是4或100的整數(shù)倍或者是400的整數(shù)倍，則為閏年；否則

17、為非閏年。在我們的</p><p><b>　　2.2顯示部分設(shè)計</b></p><p>　　本設(shè)計采用液晶顯示方式。液晶顯示效果出眾，可以運(yùn)用菜單項來方便操作，比較簡單。</p><p>　　2.3 數(shù)字溫度采集設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計中的溫度采集部分考慮用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計中，大多都是使用傳感器，

18、所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計要求。</p><p>　　溫度采集電路設(shè)計如下圖所示，控制器采用單片機(jī)AT89S51，溫度傳感器采用DS18B20，用LCD1602顯示溫度</p><p><b>　　2.4 系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　

19、　2.4.1 晶體振蕩器電路 </p><p>　　晶體振蕩器電路給數(shù)字鐘提供一個頻率穩(wěn)定準(zhǔn)確的32768Hz的方波信號，可保證數(shù)</p><p>　　字鐘的走時準(zhǔn)確及穩(wěn)定。不管是指針式的電子鐘還是數(shù)字顯示的電子鐘都使用晶體蕩器電路。</p><p>　　圖3 DS1302電路</p><p>　　2.4.2 分頻器電路</p>

20、<p>　　分頻器電路將高頻方波信號經(jīng)分頻后得到1Hz的方波信號供秒計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，分頻器實(shí)際上也就是計數(shù)器。</p><p>　　2.4.3 時間計數(shù)器電路 </p><p>　　時間計數(shù)電路由秒個位和秒十位計數(shù)器，分個位和分十位計數(shù)器及時個位和時十位計數(shù)器電路構(gòu)成，其中秒個位和秒十位計數(shù)器，分個位和分十位計數(shù)器為60進(jìn)制計數(shù)器而根據(jù)設(shè)計要求，時個位和時十位計數(shù)器為12進(jìn)制

21、計數(shù)器。</p><p>　　2.4.4 時鐘電路</p><p>　　內(nèi)部時鐘電路如圖所示，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩電路就產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路，晶體振蕩器選擇12MHZ，電容采用30PF。</p><p><b>　　圖4 時鐘電路</b></p><p&

22、gt;　　2.4.5 復(fù)位電路 影響單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的因素可大體分為外因和內(nèi)因兩部分: （1）外因 射頻干擾，它是以空間電磁場的形式傳遞在機(jī)器內(nèi)部的導(dǎo)體（引線或零件引腳）感生出相應(yīng)的干擾，可通過電磁屏蔽和合理的布線/器件布局衰減該類干擾； 電源線或電源內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，它是通過電源線或電源內(nèi)的部件耦合或直接傳導(dǎo)，可通過電源濾波、隔離等措施來衰減該類干擾 。</p><p>　?。?/p>

23、2）內(nèi)因 振蕩源的穩(wěn)定性，主要由起振時間頻率穩(wěn)定度和占空比穩(wěn)定度決定 起振時間可由電路參數(shù)整定穩(wěn)定度受振蕩器類型溫度和電壓等參數(shù)影響復(fù)位電路的可靠性。2.4.6復(fù)位電路的可靠性設(shè)計</p><p>　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)啟運(yùn)運(yùn)行時，都需要先復(fù)位，其作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。因而，復(fù)位是一個很重要的操作方式。但單片機(jī)本身是不能自動進(jìn)行復(fù)位的，

24、必須配合相應(yīng)的外部電路才能實(shí)現(xiàn)。 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復(fù)位信號，以防電源開 關(guān)或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。</p><p>　　2.4.7 按鍵部分</p><p>　　本設(shè)計總的用了三個按扭開關(guān)作為鍵盤，其中一個是選擇調(diào)時鍵，另兩個分別為加和減鍵。</p&

25、gt;<p><b>　　圖6 按鍵電路</b></p><p><b>　　3各硬件介紹</b></p><p>　　3.1 AT89S51的引腳說明</p><p>　　AT89S51系列單片機(jī)中有PDIP，PLCC，TQFP多種封裝形式。本設(shè)計采用的是PDIP封裝40管腳的單片機(jī)，各引腳如圖2-2所示

26、。</p><p>　　圖9 AT89S51的PDIP封裝引腳圖</p><p>　　3.2 LCD1602簡介 </p><p>　　圖11 LCM1602</p><p>　　Fig.11 LCM1602</p><p>　　LCM1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中: 第1腳：VSS為地電源 第2腳：VD

27、D接5V正電源 第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RSRW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時可讀忙信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時可以寫入

28、數(shù)據(jù).第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第15～16腳：空腳 </p><p>　　3.3 DS1302 簡介</p><p>　　1 DS1302 的結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p>　　DS1302[1]是美國DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時時鐘芯片，它可以

29、對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時，且具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用三線接口與CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302</p><p>　　內(nèi)部有一個31×８的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM 寄存器。DS1302 是DS1202 的升級產(chǎn)品，與DS1202 兼容，但增加了主電源／后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充

30、電的能力。</p><p>　　1.1 引腳功能表及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　DS1302 的引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1 所示，</p><p>　　引腳功能如表1 所示。</p><p>　　1.2 DS1302 的控制字節(jié)說明</p><p>　　DS1302 的控制字如圖2 所示。</p><

31、p>　　控制字節(jié)的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302 中位6 如果為0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1 表示存取RAM數(shù)據(jù);位５至位1 指示操作單元的地址;最低有效位（位0）如為0 表示要進(jìn)行寫操作，為1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。</p><p><b>　　1.3 復(fù)位</b></p><p>　　通

32、過把 輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 輸入有兩種功能：首先，接通控制邏輯，允許地址／命令序列送入移位寄存器；其次， 提供了終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng) 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過程中置 為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，并且I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時，在Vcc≥2.5V 之前， 必須保持低電平。只有在SCLK 為低電平時，才能將RST 置為高電平。</p>

33、;<p>　　1.4 數(shù)據(jù)輸入輸出</p><p>　　在控制指令字輸入后的下一個SCLK 時鐘的上升沿時數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0 開始。同樣，在緊跟8 位的控制指令字后的下一個SCLK 脈沖的下降沿讀出DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0 位至高位7，數(shù)據(jù)讀寫時序見圖３。</p><p>　　1.5 DS1302 的寄存器</p>&l

34、t;p>　　DS1302 共有12 個寄存器，其中有7 個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD 碼形式。其日歷、時間寄存器及其控制字見表2。此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。DS1302 與RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類，一類是單個RAM單元，共31 個，每個單元組態(tài)為一個8 位的字節(jié)，其命令控制字

35、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 寄存器，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）。</p><p>　　3.4 DS18B20 簡介</p><p>　　3.4.1.溫度傳感器DS18B20</p><p>　　DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的

36、一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 </p><p>　　TO－92封裝的DS18B20的引腳排列見下圖，其引腳功能描述見表1。</p><p>　　DS18B20底視圖</p><p>　　表1　DS18B20詳細(xì)引腳功能描述</p><

37、;p>　　DS18B20的性能特點(diǎn)如下：</p><p>　　●獨(dú)特的單線接口僅需要一個端口引腳進(jìn)行通信；</p><p>　　●多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；</p><p><b>　　●無須外部器件；</b></p><p>　　●可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0~5.5Ｖ；&

38、lt;/p><p><b>　　●零待機(jī)功耗；</b></p><p>　　●溫度以９或１２位數(shù)字；</p><p>　　●用戶可定義報警設(shè)置；</p><p>　　●報警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；</p><p>　　●負(fù)電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒

39、毀，但不能正常工作； </p><p>　　DS18B20采用３腳PR－35封裝或８腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。</p><p>　　圖2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　64位ROM的結(jié)構(gòu)開始８位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有48位，最后８位是前面56位的CRC檢驗碼，這也是多個DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因

40、。溫度報警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可通過軟件寫入戶報警上下限。</p><p>　　DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存ＲＡＭ和一個非易失性的可電擦除的EERAM。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為８字節(jié)的存儲器，結(jié)構(gòu)如圖3所示。頭２個字節(jié)包含測得的溫度信息，第３和第４字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時被刷新。第５個字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時寄存器

41、中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。該字節(jié)各位的定義如圖3所示。低５位一直為１，ＴＭ是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式，DS18B20出廠時該位被設(shè)置為０，用戶要去改動，R1和Ｒ0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率。</p><p>　　圖3 　DS18B20字節(jié)定義</p><p>　　由表1可見，DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時間比較長，而且分辨率越高，所需要的溫

42、度數(shù)</p><p>　　據(jù)轉(zhuǎn)換時間越長。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。</p><p>　　高速暫存ＲＡＭ的第６、７、８字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯１。第９字節(jié)讀出前面所有８字節(jié)的CRC碼，可用來檢驗數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。</p><p>　　當(dāng)DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)

43、制補(bǔ)碼形式存儲在高速暫存存儲器的第１、２字節(jié)。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以0.0625℃／LSB形式表示。</p><p>　　當(dāng)符號位Ｓ＝０時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號位Ｓ＝１時，表示測得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計算十進(jìn)制數(shù)值。表2是一部分溫度值對應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。</p><p>　　表1

44、 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時間表</p><p>　　DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與RAM中的TH、TＬ字節(jié)內(nèi)容作比較。若Ｔ＞TH或T＜TL，則將該器件內(nèi)的報警標(biāo)志位置位，并對主機(jī)發(fā)出的報警搜索命令作出響應(yīng)。因此，可用多只DS18B20同時測量溫度并進(jìn)行報警搜索。</p><p>　　在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余檢驗碼（CRC）。主機(jī)ROM的前56位來計算C

45、RC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。</p><p>　　DS18B20的測溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器１；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器２的脈沖輸入。器件中還有一個計數(shù)門，當(dāng)計數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進(jìn)行計數(shù)進(jìn)而

46、完成溫度測量。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將－55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器１、溫度寄存器中，計數(shù)器１和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。</p><p>　　減法計數(shù)器１對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)減法計數(shù)器１的預(yù)置值減到０時，溫度寄存器的值將加１，減法計數(shù)器１的預(yù)置將重新被裝入，減法計數(shù)器１重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，如

47、此循環(huán)直到減法計數(shù)器計數(shù)到０時，停止溫度寄存器的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值就是所測溫度值。其輸出用于修正減法計數(shù)器的預(yù)置值，只要計數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器值大致被測溫度值。</p><p>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計所需的器材</p><p>　　5V電源 3V電源</p><p>　　AT89S51單片機(jī)1個</p><p&g

48、t;<b>　　液晶顯示器1個</b></p><p>　　DS1302 1個</p><p>　　DS18B20 一個</p><p>　　電阻 1 K的2個、4.7K的2個4.7歐排阻</p><p><b>　　8550三極管</b></p><p>　　晶振12

49、M的一個 32768K的一個</p><p>　　電容（30P的兩個）</p><p><b>　　LED二極管1個</b></p><p><b>　　22μf電容1個</b></p><p><b>　　輕觸開關(guān)4個</b></p><p>　　5

50、系統(tǒng)軟件總體設(shè)計 </p><p>　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用C語言，對單片機(jī)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)各項功能。程序在WindowsXP環(huán)境下采用Keil軟件編寫。軟件控制程序主要有主控程序、電子時鐘的時間控制程序h和溫度顯示程序組成。主控程序中對整個程序進(jìn)行控制，進(jìn)行了初始化程序還有鍵盤功能程序、以及顯示程序和時間控制程序是電子時鐘中比較重要的部分。時間控制程序體現(xiàn)了年、月、日、時、分、秒的計算方法。</p>&

51、lt;p>　　6 電路原理仿真圖：</p><p><b>　　7 主程序流程圖</b></p><p><b>　　圖16 主流程框圖</b></p><p><b>　　8 完整程序編寫</b></p><p>　　#include<reg51.h><

52、;/p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　uchar a,miao,shi,fen,ri,yue,nian,week,flag,key1n,temp;</p><p>　　#define yh 0x80 </p>

53、;<p>　　#define er 0x80+0x40 </p><p>　　sbit DQ = P3^5; </p><p>　　sbit RS=P1^7;</p><p>　　sbit E=P2^4;</p><p>　　sbit RW=P1^6; </p><p>　　sbit IO=P1^5;&l

54、t;/p><p>　　sbit SCLK=P1^4;</p><p>　　sbit RST=P2^2;</p><p>　　sbit ACC0=ACC^0;</p><p>　　sbit ACC7=ACC^7;</p><p>　　sbit key1=P1^0; </p><p>　　sbit k

55、ey2=P1^2; </p><p>　　sbit key3=P1^3; </p><p>　　uchar code tab1[]={"20 - - "}; </p><p>　　uchar code tab2[]={" : : "};</p><p>　　void delay(uin

56、t xms)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint x,y;</b></p><p>　　for(x=xms;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　

57、　}</b></p><p>　　//液晶寫入指令函數(shù)</p><p>　　write_1602com(uchar com)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　RS=0;</b></p><p><b>　　RW=0;

58、</b></p><p><b>　　P0=com;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　E=1;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p>&

59、lt;p><b>　　E=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//液晶寫入數(shù)據(jù)函數(shù)</p><p>　　write_1602dat(uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>

60、<b>　　RS=1;</b></p><p><b>　　RW=0; </b></p><p><b>　　P0=dat;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　E=1; </b>

61、;</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　E=0; </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//液晶初始化函數(shù)</b></p><p>　　lcd_

62、init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_1602com(0x38);</p><p>　　write_1602com(0x0c);</p><p>　　write_1602com(0x06);</p><p>　　write_1602com(0x01)

63、;</p><p>　　write_1602com(yh+1);</p><p>　　for(a=0;a<14;a++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_1602dat(tab1[a]);</p><p><b>　　delay(3);<

64、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　write_1602com(er+2);</p><p>　　for(a=0;a<8;a++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_1602dat(tab2[

65、a]);</p><p><b>　　delay(3);</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************DS1302有關(guān)子函數(shù)********************/</p&g

66、t;<p><b>　　//寫一個字節(jié)</b></p><p>　　void write_byte(uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ACC=dat;</b></p><p><b>　　RST=1

67、;</b></p><p>　　for(a=8;a>0;a--)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　IO=ACC0;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p><

68、b>　　SCLK=1;</b></p><p>　　ACC=ACC>>1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//讀一個字節(jié)</b></p><p>

69、　　uchar read_byte()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　RST=1;</b></p><p>　　for(a=8;a>0;a--)</p><p><b>　　{</b></p><p><

70、b>　　ACC7=IO;</b></p><p><b>　　SCLK=1;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p>　　ACC=ACC>>1;</p><p><b>　　}</b></p>&l

71、t;p>　　return (ACC);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//向1302芯片寫函數(shù)，指定寫入地址，數(shù)據(jù)</p><p>　　void write_1302(uchar add,uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p&g

72、t;<p><b>　　RST=0;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p><b>　　RST=1;</b></p><p>　　write_byte(add);</p><p>　　write_byte(dat);</

73、p><p><b>　　SCLK=1;</b></p><p><b>　　RST=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//從1302讀數(shù)據(jù)函數(shù)，指定讀取數(shù)據(jù)來源地址</p><p>　　uchar read_1302(

74、uchar add)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar temp;</p><p><b>　　RST=0;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p><b>　　RST=

75、1;</b></p><p>　　write_byte(add);</p><p>　　temp=read_byte();</p><p><b>　　SCLK=1;</b></p><p><b>　　RST=0;</b></p><p>　　return(te

76、mp);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//BCD碼轉(zhuǎn)十進(jìn)制函數(shù)，輸入BCD，返回十進(jìn)制</p><p>　　uchar BCD_Decimal(uchar bcd)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar Dec

77、imal;</p><p>　　Decimal=bcd>>4;</p><p>　　return(Decimal=Decimal*10+(bcd&=0x0F));</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//1302芯片初始化子函數(shù)(2012-06-26,00:00:00,week

78、2)</p><p>　　void ds1302_init() </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　RST=0;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p>　　write_1302(0x

79、8e,0x00); </p><p>　　write_1302(0x80,0x00);</p><p>　　write_1302(0x82,0x00);</p><p>　　write_1302(0x84,0x00);</p><p>　　write_1302(0x8a,0x02);</p><p>　　write_1

80、302(0x86,0x26);</p><p>　　write_1302(0x88,0x06);</p><p>　　write_1302(0x8c,0x12);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p><b>　　}</b></p><p><b&

81、gt;　　//溫度顯示子函數(shù)</b></p><p>　　//向LCD寫溫度數(shù)據(jù),并指定顯示位置</p><p>　　void write_temp(uchar add,uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar gw,sw;</p><p

82、>　　gw=dat%10;</p><p>　　sw=dat/10;</p><p>　　write_1602com(er+add);</p><p>　　write_1602dat(0x30+sw);</p><p>　　write_1602dat(0x30+gw);</p><p>　　write_1602d

83、at(0xdf);</p><p>　　write_1602dat(0x43);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//時分秒顯示子函數(shù)</p><p>　　void write_sfm(uchar add,uchar dat)</p><p><b>　　

84、{</b></p><p>　　uchar gw,sw;</p><p>　　gw=dat%10;</p><p>　　sw=dat/10;</p><p>　　write_1602com(er+add);</p><p>　　write_1602dat(0x30+sw);</p><p

85、>　　write_1602dat(0x30+gw);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//年月日顯示子函數(shù)</p><p>　　void write_nyr(uchar add,uchar dat)</p><p><b>　　{</b></p>&l

86、t;p>　　uchar gw,sw;</p><p>　　gw=dat%10;</p><p>　　sw=dat/10;</p><p>　　write_1602com(yh+add);</p><p>　　write_1602dat(0x30+sw);</p><p>　　write_1602dat(0x30+

87、gw);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//寫星期函數(shù)</b></p><p>　　void write_week(uchar week)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_16

88、02com(yh+0x0c);</p><p>　　switch(week)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1:write_1602dat('M');</p><p>　　write_1602dat('O');</p><p>

89、;　　write_1602dat('N');</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2:write_1602dat('T');</p><p>　　write_1602dat('U');</p><p>　　write_1602da

90、t('E');</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 3:write_1602dat('W');</p><p>　　write_1602dat('E');</p><p>　　write_1602dat('D');

91、</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4:write_1602dat('T');</p><p>　　write_1602dat('H');</p><p>　　write_1602dat('U');</p><

92、;p><b>　　break;</b></p><p>　　case 5:write_1602dat('F');</p><p>　　write_1602dat('R');</p><p>　　write_1602dat('I');</p><p><b>

93、　　break;</b></p><p>　　case 6:write_1602dat('S');</p><p>　　write_1602dat('T');</p><p>　　write_1602dat('A');</p><p><b>　　break;</b&

94、gt;</p><p>　　case 7:write_1602dat('S');</p><p>　　write_1602dat('U');</p><p>　　write_1602dat('N');</p><p><b>　　break;</b></p>

95、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//*鍵盤掃描有關(guān)函數(shù)</p><p>　　void keyscan()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(key1==

96、0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(9);</b></p><p>　　if(key1==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p>&l

97、t;p>　　while(!key1);</p><p><b>　　key1n++;</b></p><p>　　if(key1n==9)</p><p><b>　　key1n=1;</b></p><p>　　switch(key1n)</p><p><b&

98、gt;　　{</b></p><p>　　case 1: TR0=0;</p><p>　　write_1602com(er+0x09);</p><p>　　write_1602com(0x0f);</p><p>　　temp=(miao)/10*16+(miao)%10;</p><p>　　writ

99、e_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x80,0x80|temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2: write_1602com(er+6);</p&

100、gt;<p><b>　　break;</b></p><p>　　case 3: write_1602com(er+3);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4: write_1602com(yh+0x0e);</p><p><b

101、>　　break;</b></p><p>　　case 5: write_1602com(yh+0x0a);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 6: write_1602com(yh+0x07);</p><p><b>　　break;<

102、/b></p><p>　　case 7: write_1602com(yh+0x04);</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 8:</b></p><p>　　write_1602com(0x0c);</p><p>

103、;<b>　　TR0=1;</b></p><p>　　temp=(miao)/10*16+(miao)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x80,0x00|temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);&

104、lt;/p><p>　　break;</p><p><b>　　}}}</b></p><p>　　if(key1n!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(key2==0) </p><p

105、><b>　　{</b></p><p>　　delay(10);</p><p>　　if(key2==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p>　　while(!key2);</p><

106、;p>　　switch(key1n)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1:miao++;</p><p>　　if(miao==60)</p><p><b>　　miao=0;</b></p><p>　　write_sfm(0x

107、08,miao);</p><p>　　temp=(miao)/10*16+(miao)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x80,temp); </p><p>　　write_1302(0x8e,0x80); </p><p>　　

108、write_1602com(er+0x09);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2:fen++;</p><p>　　if(fen==60)</p><p><b>　　fen=0;</b></p><p>　　write_sf

109、m(0x05,fen);</p><p>　　temp=(fen)/10*16+(fen)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x82,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p>　　w

110、rite_1602com(er+6);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 3:shi++;</p><p>　　if(shi==24)</p><p><b>　　shi=0;</b></p><p>　　write_sfm(2,

111、shi);</p><p>　　temp=(shi)/10*16+(shi)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x84,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p>　　write_16

112、02com(er+3);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 4:week++;</p><p>　　if(week==8)</p><p><b>　　week=1;</b></p><p>　　write_1602com(yh+

113、0x0C);</p><p>　　write_week(week);</p><p>　　temp=(week)/10*16+(week)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x8a,temp);</p><p>　　write_1302

114、(0x8e,0x80);</p><p>　　write_1602com(yh+0x0e);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 5:ri++;</p><p>　　if(ri==32)</p><p><b>　　ri=1;</b>

115、;</p><p>　　write_nyr(9,ri);</p><p>　　temp=(ri)/10*16+(ri)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x86,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80

116、);</p><p>　　write_1602com(yh+10);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 6:yue++;</p><p>　　if(yue==13)</p><p><b>　　yue=1;</b></p&g

117、t;<p>　　write_nyr(6,yue);</p><p>　　temp=(yue)/10*16+(yue)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x88,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);<

118、/p><p>　　write_1602com(yh+7);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 7:nian++;</p><p>　　if(nian==100)</p><p><b>　　nian=0;</b></p>

119、<p>　　write_nyr(3,nian);</p><p>　　temp=(nian)/10*16+(nian)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x8c,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);<

120、/p><p>　　write_1602com(yh+4);</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}}}</b></p><p>　　if(key3==0)</p><p><b>　　{</b></p>

121、;<p>　　delay(10);</p><p>　　if(key3==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p>　　while(!key3);</p><p>　　switch(key1n)</p>&l

122、t;p><b>　　{</b></p><p>　　case 1:miao--;</p><p>　　if(miao==-1)</p><p><b>　　miao=59;</b></p><p>　　write_sfm(0x08,miao);</p><p>　　te

123、mp=(miao)/10*16+(miao)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x80,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p>　　write_1602com(er+0x09);</p>&

124、lt;p><b>　　break;</b></p><p>　　case 2:fen--;</p><p>　　if(fen==-1)</p><p><b>　　fen=59;</b></p><p>　　write_sfm(5,fen);</p><p>　　tem

125、p=(fen)/10*16+(fen)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x82,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p>　　write_1602com(er+6);</p><p&g

126、t;<b>　　break;</b></p><p>　　case 3:shi--;</p><p>　　if(shi==-1)</p><p><b>　　shi=23;</b></p><p>　　write_sfm(2,shi);</p><p>　　temp=(shi

127、)/10*16+(shi)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x84,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p>　　write_1602com(er+3);</p><p><

128、b>　　break;</b></p><p>　　case 4:week--;</p><p>　　if(week==0)</p><p><b>　　week=7;</b></p><p>　　write_1602com(yh+0x0C);</p><p>　　write_we

129、ek(week);</p><p>　　temp=(week)/10*16+(week)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x8a,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p>　　wr

130、ite_1602com(yh+0x0e);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 5:ri--;</p><p><b>　　if(ri==0)</b></p><p><b>　　ri=31;</b></p><p

131、>　　write_nyr(9,ri);</p><p>　　temp=(ri)/10*16+(ri)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x86,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><

132、p>　　write_1602com(yh+10);</p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 6:yue--;</p><p>　　if(yue==0)</p><p><b>　　yue=12;</b></p><p>　　wri

133、te_nyr(6,yue);</p><p>　　temp=(yue)/10*16+(yue)%10;</p><p>　　write_1302(0x8e,0x00);</p><p>　　write_1302(0x88,temp);</p><p>　　write_1302(0x8e,0x80);</p><p>