課程設(shè)計(jì)—萬年歷的設(shè)計(jì)與制作

1、<p><b>　　萬年歷的設(shè)計(jì)與制作</b></p><p>　　學(xué) 院_____自動(dòng)化及其電氣工程______</p><p>　　專業(yè)班級(jí)_____自動(dòng)化091______________</p><p>　　小組成員_____ __</p><p>　　指導(dǎo)老師__

2、___ __________________</p><p>　　2011年12月10日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………………………3</p><p>　　第一章：引言…………………………………………………………………………4<

3、;/p><p>　　1.1、設(shè)計(jì)目的與意義…………………………………………………4</p><p>　　1.2、芯片選擇…………………………………………………………4</p><p>　?。河布枋觥?</p><p>　　2.1、時(shí)鐘芯片DS1302…………………………………………………………7

4、</p><p>　　2.2、溫度傳感器DS18B20…………………………………………………… 9</p><p>　　2.3、液晶12864…………………………………………………………………12</p><p>　　2.4、單片機(jī)STC89C52…………………………………………………………14</p><p>　　：硬件結(jié)構(gòu)圖分析……………

5、………………………………………………16</p><p>　　3.1、單片機(jī)………………………………………………………………………16</p><p>　　3.2、單片機(jī)復(fù)位電路……………………………………………………………16</p><p>　　3.3、電路振蕩部分………………………………………………………………17</p><p>　　

6、3.4、按鍵…………………………………………………………………………17</p><p>　　3.5、鬧鐘部分……………………………………………………………………17</p><p>　　3.6、溫度傳感器接口電路………………………………………………………18</p><p>　　3.7、時(shí)鐘電路……………………………………………………………………18</p&

7、gt;<p>　　3.8、液晶12864…………………………………………………………………18</p><p>　　3.9、程序下載接口………………………………………………………………19</p><p>　　3.10、電源接口電路………………………………………………………………19</p><p>　　結(jié)束語………………………………………………………

8、………………………… 20</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………20</p><p>　　附1：電路原理圖………………………………………………………………………21</p><p>　　附2：電路PCB圖………………………………………………………………………21</p><p>　　附3：

9、實(shí)物圖演示………………………………………………………………………22</p><p>　　附4：程序代碼…………………………………………………………………………29</p><p>　　摘要: 隨著科技的快速發(fā)展，時(shí)間的流逝,至從觀太陽、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀(jì)錄。美國DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電能的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路DS1302。它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、

10、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，而且DS1302的使用壽命長，誤差小。對(duì)于數(shù)字電子萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、周日、時(shí)、分、秒和溫度等信息，還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。溫度的測(cè)量用DALLAS公司的DS18B20芯片。</p><p>　　電路采用STC89C52單片機(jī)作為核心，輔助于必要地外圍電路，用C語言編寫程序，并進(jìn)行模塊化編程設(shè)計(jì)萬年歷，讀取并寫指令到DS1302、DS18B20

11、芯片中，并將讀出的結(jié)果顯示在LCD12864中，具有功能穩(wěn)定，精度高地特點(diǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，STC89C52,;DS1302;DS18B20,;LCD12864</p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)目的與意義</p><p>　　隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)

12、電子方面人才的要求越來越高，不僅要求其具備相關(guān)的專業(yè)理論知識(shí)，還要求其具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)、制作等實(shí)踐動(dòng)手能力.本次課程設(shè)計(jì)正是給我們提供了一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會(huì)，增強(qiáng)對(duì)專業(yè)的興趣，提高對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)。</p><p><b>　　1.2、芯片選擇</b></p><p>　　1.2.1、時(shí)鐘芯片選擇</p><p>　　方案一:不使用芯片,采用單片機(jī)的定

13、時(shí)計(jì)數(shù)器</p><p>　　這種方法原理是利用單片機(jī)芯片的定時(shí)器來產(chǎn)生固定的時(shí)間,模擬時(shí)鐘的時(shí), 分,秒。如:利用AT80C52芯片,定時(shí)器用工作方式1,每50ms產(chǎn)生一個(gè)中斷,循環(huán)20次,即1s周期。每一個(gè)周期加1,那么1min為60個(gè)周期,1h就是60*60=3600個(gè)周期,一天就是3600*24=86400個(gè)周期。</p><p>　　此方法優(yōu)點(diǎn)是可以省去一些外圍的芯片,但這種方法

14、只能適用于一些要求不是十分精確,不做長期保留的場(chǎng)合。</p><p>　　方案二:并行接口時(shí)鐘芯片 DS12887</p><p>　　特點(diǎn):采用單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)并行總線(三總線)擴(kuò)展的接口電路,采用這種接口電路具有操作速度快,編程方便的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　但是對(duì)于80C52單片機(jī)來說,低位地址線要通過鎖存器輸出,還要地址譯碼器,而且并行口芯片的體積相對(duì)較大，

15、DS12887管腳圖如圖1示。</p><p>　　圖1 DS12887管腳</p><p>　　方案三:串行接口時(shí)鐘芯片DS1302</p><p><b>　　芯片主特性:</b></p><p>　?。?）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</p>&l

16、t;p>　　? （2）31 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM</p><p>　　?（3）串行 I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少</p><p>　　?（4）寬范圍工作電壓2.0 5.5V</p><p>　　?（5）工作電流 2.0V 時(shí),小于300nA</p><p>　　?（5）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

17、字符組方式</p><p>　　?（6）8 腳DIP 封裝或可選的8 腳SOIC 封裝根據(jù)表面裝配</p><p>　　?（7）簡(jiǎn)單 3 線接口</p><p>　　?（8）與 TTL 兼容Vcc=5V</p><p>　　?（9）可選工業(yè)級(jí)溫度范圍-40 +85</p><p>　　優(yōu)點(diǎn):串行接口的日歷時(shí)鐘芯片,使用

18、簡(jiǎn)單,接口容易,與微型計(jì)算機(jī)連線較少等特點(diǎn),在單片機(jī)系統(tǒng)尤其是手持式信息設(shè)備中己得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　所以，最終選擇串行時(shí)鐘芯片DS1302，DS1302的管腳圖如圖2所示。</p><p>　　圖2 DS1302管腳圖</p><p>　　1.2.2、鍵盤選擇</p><p><b>　　方案一:矩陣式鍵盤<

19、;/b></p><p>　　矩陣式鍵盤電路圖如圖3所示。</p><p><b>　　圖3 矩陣式鍵盤</b></p><p>　　行列式鍵盤的原理就是每一行線與每一列線的交叉地方不相通，而是接上一個(gè)按鍵，通過按鍵來接通。</p><p>　　特點(diǎn): 以省出不少的I/O 口資源,程序編寫相對(duì)復(fù)雜點(diǎn),適用于鍵數(shù)比較

20、多的情況。</p><p>　　方案二: 獨(dú)立式鍵盤</p><p>　　獨(dú)立式鍵盤電路圖如圖4所示。</p><p><b>　　圖4 獨(dú)立式鍵盤</b></p><p>　　獨(dú)立式鍵盤是指各個(gè)按鍵相互獨(dú)立地連接到各自的單片機(jī)的I/O 口，I/O口只需要做輸入口就能讀到所有的按鍵。</p><p&g

21、t;　　特點(diǎn): 電路簡(jiǎn)單，程序容易寫,適用于按鍵數(shù)較少的情況。</p><p>　　所以我們選擇獨(dú)立式鍵盤。</p><p>　　1.2.3顯示模塊選擇</p><p>　　方案一:LED數(shù)碼管顯示</p><p>　　數(shù)碼管顯示比較常用的是采用CD4511和74LS138實(shí)現(xiàn)數(shù)碼轉(zhuǎn)換,數(shù)碼顯示分動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示,靜態(tài)顯示具有鎖存功能,可以

22、使數(shù)據(jù)顯示得很清楚,但浪費(fèi)了一些資源。目前單片機(jī)數(shù)碼管普通采用動(dòng)態(tài)顯示。編程簡(jiǎn)單,但只能顯示數(shù)字,不能顯示中文。</p><p>　　方案二:LCD1602</p><p>　　能夠顯示英文和數(shù)字。 1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)。</p><p>　　方案

23、三:LCD12864</p><p>　　作為一種輸出方式,液晶顯示最大的特點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)友好的人機(jī)界面,它己經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)控制和智能化儀器儀表等領(lǐng)域,它己經(jīng)成為單片機(jī)就用開發(fā)領(lǐng)域典型模塊之一。能夠方便的顯示文字和數(shù)字。</p><p>　　所以最終選擇LCD12864。</p><p><b>　　第二章、硬件描述</b></p&

24、gt;<p>　　2.1、時(shí)鐘芯片DS1302</p><p>　　DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI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(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電

25、（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。DS1302的外部引腳分配如圖1所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄，因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中。</p><p>　　圖1 DS1302的外部引腳分配</p><p>　　圖2 DS1302的內(nèi)部結(jié)構(gòu)&l

26、t;/p><p><b>　　各引腳的功能為：</b></p><p>　　Vcc1：主電源；Vcc2：備份電源。當(dāng)Vcc2>Vcc1+0.2V時(shí)，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2< Vcc1時(shí)，由Vcc1向DS1302供電。</p><p>　　SCLK：串行時(shí)鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出； </p><

27、p>　　I/O：三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線；</p><p>　　CE：輸入信號(hào)，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個(gè)功能：第一，CE開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；其次，CE提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?lt;/p><p>　　DS1302有下列幾組寄存器：</p><p>　　① DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器共有12個(gè)，其中有7個(gè)寄存器（讀

28、時(shí)81h～8Dh，寫時(shí)80h～8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式，如圖3所示。</p><p>　　圖 3 DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器</p><p>　　小時(shí)寄存器（85h、84h）的位7用于定義DS1302是運(yùn)行于12小時(shí)模式還是24小時(shí)模式。當(dāng)為高時(shí)，選擇12小時(shí)模式。在12小時(shí)模式時(shí)，位5是 ，當(dāng)為1時(shí)，表示PM。在24小時(shí)模式時(shí)，位5是第二個(gè)10小時(shí)位。</

29、p><p>　　秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志（CH）。當(dāng)該位置為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位置為0時(shí)，時(shí)鐘開始運(yùn)行。</p><p>　　控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是寫保護(hù)位（WP），其它7位均置為0。在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當(dāng)WP位為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。</p><p

30、>　?、贒S1302有關(guān)RAM的地址</p><p>　　DS1302中附加31字節(jié)靜態(tài)RAM的地址如圖4所示。</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　?、?DS1302的工作模式寄存器</p><p>　　所謂突發(fā)模式是指一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。突發(fā)模式寄存器如圖5所示。&l

31、t;/p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　④此外，DS1302還有充電寄存器等。</p><p><b>　　2 讀寫時(shí)序說明</b></p><p>　　DS1302是SPI總線驅(qū)動(dòng)方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。</p><p&

32、gt;　　要想與DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如圖6。</p><p>　　圖6 控制字（即地址及命令字節(jié)）</p><p>　　控制字的最高有效位（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。</p><p>　　位6：如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；</p>

33、<p>　　位5至位1（A4～A0）：指示操作單元的地址；</p><p>　　位0（最低有效位）：如為0，表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作。</p><p>　　控制字總是從最低位開始輸出。在控制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（0位）開始。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的

34、數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序如圖7 。</p><p>　　圖7 數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序</p><p>　　具體操作見驅(qū)動(dòng)程序。</p><p><b>　　3 電路原理圖:</b></p><p>　　電路原理圖如圖8，DS1302與單片機(jī)的連接也僅需要3條線：CE引腳、SCLK串行時(shí)鐘引腳、I/O串行

35、數(shù)據(jù)引腳，Vcc2為備用電源，外接32.768kHz晶振，為芯片提供計(jì)時(shí)脈沖。</p><p><b>　　圖8</b></p><p>　　2.2、溫度傳感器DS18B20</p><p>　　由DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的DS18B20型單線智能溫度傳感器,屬于新一代適配微處理器的智能溫度傳感器,可廣泛用于工業(yè)、民用、軍事等領(lǐng)域的溫度測(cè)量及

36、控制儀器、測(cè)控系統(tǒng)和大型設(shè)備中。它具有體積小，接口方便，傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。 </p><p>　　1、DS18B20性能特點(diǎn) DS18B20的性能特點(diǎn)：①采用單總線專用技術(shù)，既可通過串行口線，也可通過其它I/O口線與微機(jī)接口，無須經(jīng)過其它變換電路，直接輸出被測(cè)溫度值（9位二進(jìn)制數(shù)，含符號(hào)位），②測(cè)溫范圍為-55℃-+125℃，測(cè)量分辨率為0.0625℃,③內(nèi)含64位經(jīng)過激光修正的只讀存儲(chǔ)器ROM，④適配各種單

37、片機(jī)或系統(tǒng)機(jī)，⑤用戶可分別設(shè)定各路溫度的上、下限，⑥內(nèi)含寄生電源。 2、DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM,溫度傳感器,非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL,高速暫存器。DS18B20的管腳排列如圖9所示。 64位光刻ROM是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列號(hào)。不同的器件地址序列號(hào)不同。  </p><p>　　圖9 

38、;DS18B20引腳分布圖  </p><p>　　DS18B20高速暫存器共9個(gè)存存單元，如表所示： </p><p>　　以12位轉(zhuǎn)化為例說明溫度高低字節(jié)存放形式及計(jì)算：12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在18B20的兩個(gè)高低兩個(gè)8位的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位。如果測(cè)得的溫度大于0，這5位為0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于0，這5

39、位為1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1再乘于0.0625才能得到實(shí)際溫度。 </p><p>　　1、DS18B20控制方法 </p><p>　　在硬件上，DS18B20與單片機(jī)的連接有兩種方法，一種是Vcc接外部電源，GND接地，I/O與單片機(jī)的I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時(shí)UDD、GND接地，I/O接單片機(jī)I/O。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O口線要接5KΩ左右的上拉電阻

40、。 </p><p>　　DS18B20有六條控制命令，如表所示： </p><p>　　CPU對(duì)DS18B20的訪問流程是：先對(duì)DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行

41、復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。</p><p>　　2.3、液晶LCD12864</p><p>　　ST7920提供了用于繪圖的GDRAM（graph display RAM）。共 64×32 個(gè)字節(jié)的空間（由擴(kuò)充指令設(shè)定繪圖 RAM 地址），最多可以控

42、制 256×64點(diǎn)陣的二維繪圖緩沖空間。在它的Datasheet給出了GDRAM的坐標(biāo)地址對(duì)照表： </p><p>　　用坐標(biāo)表示，就是這樣： </p><p>　　2.4、單片機(jī)STC89C52</p><p>　　STC89C52RC單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘/

43、機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。</p><p><b>　　主要特性如下：</b></p><p>　　增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.</p><p>　　工作電壓：5.5V～3.3V（5V單片機(jī)）/3.8V～2.0V（3V單片機(jī)）</p><

44、p>　　工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz</p><p>　　用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)</p><p>　　片上集成512字節(jié)RAM</p><p>　　通用I/O口（32個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用

45、時(shí)，需加上拉電阻。</p><p>　　ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片</p><p>　　具有EEPROM功能</p><p><b>　　具有看門狗功能</b></p><p>　　共3

46、個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器T0、T1、T2</p><p>　　外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒</p><p>　　通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART</p><p>　　工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）</p><

47、p><b>　　PDIP封裝</b></p><p>　　STC89C52RC單片機(jī)的工作模式</p><p>　　掉電模式：典型功耗<0.1μA,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序</p><p>　　空閑模式：典型功耗2mA</p><p>　　正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA</p&

48、gt;<p>　　掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備</p><p>　　STC89C52RC引腳圖</p><p>　　第三章、硬件結(jié)構(gòu)圖分析</p><p><b>　　3.1、單片機(jī)部分</b></p><p>　　單片機(jī)IO引腳接線如上圖所示P1.0，P1.1，P1.

49、2，P1.3，P3.2，P3.3接地是6個(gè)輕觸開關(guān)，</p><p>　　P1.6，P1.7，P3.5是時(shí)鐘芯片DS1302與單片機(jī)的接腳。XAT1，XAT2接時(shí)鐘晶振，P3.0-RXD,P3.1-TXD用于程序下載，串口通信。P2.1接蜂鳴器，用于控制鬧鐘。P2.4,P2.5,P2.6，P2.7分別是LCD12864的串并口選擇線，數(shù)據(jù)/命令選擇線，讀/寫選擇線，使能線，控制LCD12864的信號(hào)，P0口是并行

50、口數(shù)據(jù)輸入輸出線。</p><p>　　3.2、單片機(jī)復(fù)位電路</p><p>　　此功能是按鍵復(fù)位，平時(shí)處于低電平，電路不復(fù)位，按鍵按下，電路復(fù)位信號(hào)有效，單片機(jī)復(fù)位。</p><p>　　3.3、電路晶振部分</p><p>　　ATX1,ATX2接單片機(jī)的18,19號(hào)引腳。晶振大小位12M，為保證晶振快速，穩(wěn)定起振，接兩個(gè)22~33pf

51、的電容。</p><p><b>　　3.4、按鍵部分</b></p><p>　　按鍵S2~S7按鍵功能分別是：P1.0子功能調(diào)節(jié)選項(xiàng)，P1.1數(shù)據(jù)加加，P1.2數(shù)據(jù)減減，P1.3確定設(shè)置，P3.2功能選擇，P3.3進(jìn)入功能。</p><p><b>　　3.5、鬧鐘部分</b></p><p>

52、　　單片機(jī)的P2.1引腳高低電平觸發(fā)PNP三極管關(guān)斷開通，從而控制蜂鳴器的名叫與否。</p><p>　　3.6、溫度傳感器DS18B20接口電路</p><p>　　P4的3腳接VCC，1腳接GND,2腳是信號(hào)線，連接在單片機(jī)P2.3腳，讀取單片機(jī)命令或傳送數(shù)據(jù)給單片機(jī)。2腳接了個(gè)上拉電阻，增大單片機(jī)灌電流。</p><p>　　3.7、時(shí)鐘電路DS1302接法&

53、lt;/p><p>　　VCC2接5V電源，VCC1則是后背電源，用于特殊情況下，掉電時(shí)后背電源工作，保存數(shù)據(jù)。X1，X2接一個(gè)值為32768的晶振，準(zhǔn)確提供時(shí)鐘。第5、6、7腳分別接RES復(fù)位信號(hào)，I/O輸入輸出信號(hào)，時(shí)鐘脈沖信號(hào)，三線配合著讀寫數(shù)據(jù)指令。</p><p>　　3.8液晶12864（帶中文字庫）</p><p>　　RS、R/W、EN分別是LCD128

54、64的串并口選擇線，數(shù)據(jù)/命令選擇線，讀/寫選擇線，使能線，配合8跟并行數(shù)據(jù)線，與單片機(jī)通信，執(zhí)行單片機(jī)指令，顯示相應(yīng)的點(diǎn)、字、圖等。電位器RW用于調(diào)節(jié)對(duì)比度。</p><p><b>　　3.9程序下載接口</b></p><p>　　RXD,TXD用于下載程序、串口通信用。PC機(jī)通過MAX232將232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平，把程序下載如單片機(jī)中。</p>

55、;<p>　　3.10、電源接口電路</p><p>　　由于本電路圖直接接的是5V電壓，是器件正常電壓，所以沒有設(shè)計(jì)穩(wěn)壓部分，如果涉及到穩(wěn)壓部分，可以接芯片7805，穩(wěn)壓值位5V，如果需要3、3V電壓，則需要TPS75733芯片。本電路電源由Power排陣接入。設(shè)有一個(gè)電源開關(guān)，并有電源信號(hào)燈，檢測(cè)是否上電。</p><p><b>　　結(jié)束語</b>

56、</p><p>　　通過對(duì)單片機(jī)的研究于設(shè)計(jì)，完成了在LCD12864上顯示時(shí)鐘，，時(shí)鐘界面切換，溫度，設(shè)置鬧鐘，設(shè)置時(shí)間，設(shè)置圖片，自檢功能等。在這段課程設(shè)計(jì)期間，學(xué)習(xí)到了很多。本功能程序采用模塊化編程，加速了完成的時(shí)間，代碼量有7K左右，可以燒入STC89C52，并且顯示穩(wěn)定。代碼寫好后，就開始畫板子，先畫原理圖，在畫PCB圖。在附錄中會(huì)給出圖。</p><p>　　Main函數(shù)中用

57、了許多嵌套，所以可能不容易看懂，不過都作了說明。我現(xiàn)在一直在學(xué)ucOS，如果用ucOS來寫這個(gè)程序也許架構(gòu)會(huì)清晰許多。但本人能力所限，有些功能并不完善，以后還需修改。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝我小組的成員，他們給了我許多支持與幫助，還要感謝xx老師提供了許多技術(shù)支持，他豐富的教學(xué)及實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，以及和藹的態(tài)度，

58、使得我投入了大量時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室中，做了許多實(shí)驗(yàn)。而這，對(duì)我的幫助和影響是非常巨大的。正是因?yàn)橛辛诉@些鍛煉的機(jī)會(huì)，我才能非常順利地完成我的課程設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周興華編著． 手把手教你學(xué)單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)．北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007</p><p>　　[2] 侯玉寶編著.

59、基于Proteus的51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真． 北京:電子工業(yè)出版社,2008</p><p>　　[3] 張義和編著. 例說51單片機(jī)(C語言). 北京:人民郵電出版社. 2008</p><p><b>　　附1：電路原理圖</b></p><p><b>　　附2：電路PCB圖</b></p><

60、p><b>　　附3：實(shí)物圖演示</b></p><p><b>　　附4：程序代碼</b></p><p>　　GLOBLE.H程序：</p><p>　　#ifndef __GLOBLE_H__</p><p>　　#define __GLOBLE_H__ </p>&l

61、t;p>　　#include <reg52.h></p><p>　　#define uchar unsigned char </p><p>　　#define uint unsigned int </p><p><b>　　#endif</b></p><p>　　DS1302.H程序：</

62、p><p>　　#ifndef __DS1302_H__</p><p>　　#define __DS1302_H__</p><p>　　#include "globle.h"</p><p>　　void DS1302_write_byte(uchar dat);</p><p>　　uchar D

63、S1302_read_byte(void);</p><p>　　void DS1302_write_data(uchar add,uchar dat);</p><p>　　uchar DS1302_read_data(uchar add);</p><p>　　extern void DS1302_init();</p><p>　　ex

64、tern void DS1302_process();</p><p><b>　　#endif</b></p><p>　　DS1302.C程序</p><p>　　#include "DS1302.h"</p><p>　　#include "delay.h"</p>

65、;<p>　　sbit SCLK=P1^6;</p><p>　　sbit IO=P3^5;</p><p>　　sbit RST=P1^7;</p><p>　　uchar DS1302_sec,DS1302_min,DS1302_hour,DS1302_mon,DS1302_day,DS1302_year,DS1302_week;</p>

66、;<p>　　extern uchar DS1302_sec1,DS1302_sec2;</p><p>　　extern uchar DS1302_min1,DS1302_min2;</p><p>　　extern uchar DS1302_hour1,DS1302_hour2;</p><p>　　extern uchar DS1302_mon1

67、,DS1302_mon2;</p><p>　　extern uchar DS1302_day1,DS1302_day2;</p><p>　　extern uchar DS1302_year1,DS1302_year2;</p><p>　　extern uchar DS1302_week1,DS1302_week2; </p><p>　

68、　void DS1302_write_byte(uchar dat) //寫字節(jié)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　SCLK=0; //拉低SCLK，為脈沖上升沿寫入數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備</p><p>　　delay

69、_1us(2); </p><p>　　for(i=0;i<8;i++) //連續(xù)寫8個(gè)二進(jìn)制位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IO=dat&0x01; //取出dat的第0位數(shù)據(jù)寫入1302，低位在前，高位在后</p><p>　　delay_1us(2);</p&

70、gt;<p>　　SCLK=1; //上升沿寫入數(shù)據(jù)</p><p>　　delay_1us(2);</p><p>　　SCLK=0; //重新拉低SCLK,形成脈沖</p><p>　　dat>>=1; //將dat的各個(gè)數(shù)據(jù)右移1位，準(zhǔn)備寫入下一個(gè)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　}<

71、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar DS1302_read_byte(void) //讀字節(jié)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,dat;</p><p>　　delay_1u

72、s(2);</p><p>　　for(i=0;i<8;i++) //連續(xù)讀8個(gè)二進(jìn)制位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　dat>>=1; //將dat的各個(gè)數(shù)據(jù)右移1，因?yàn)橄茸x出的是字節(jié)的最低位</p><p>　　if(IO==1) //如果讀出的數(shù)據(jù)是1&

73、lt;/p><p>　　dat|=0x80; //將1取出，寫在dat的最高位</p><p>　　SCLK=1; //為下降沿讀出</p><p>　　delay_1us(2); </p><p>　　SCLK=0; //形成脈沖下降沿</p><p>　　delay_1us(2);</p>

74、<p><b>　　}</b></p><p>　　return(dat);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void DS1302_write_data(uchar add,uchar dat) //寫數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{&l

75、t;/b></p><p><b>　　RST=0;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p><b>　　RST=1;</b></p><p>　　DS1302_write_byte(add);</p><p>

76、　　DS1302_write_byte(dat);</p><p><b>　　SCLK=1;</b></p><p><b>　　RST=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar DS1302_read_data(uchar add

77、) //讀數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar add1;</p><p><b>　　RST=0;</b></p><p><b>　　SCLK=0;</b></p><p><b>　　RS

78、T=1;</b></p><p>　　DS1302_write_byte(add);</p><p>　　add1=DS1302_read_byte();</p><p><b>　　SCLK=1;</b></p><p><b>　　RST=0;</b></p><

79、p>　　return(add1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void DS1302_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DS1302_write_data(0x8e,0x00);//關(guān)閉寫保護(hù)</p>&l

80、t;p>　　DS1302_write_data(0x90,0xaa);//定義充電</p><p>　　DS1302_write_data(0x80,0x55);//秒</p><p>　　DS1302_write_data(0x82,0x59);//分</p><p>　　DS1302_write_data(0x84,0x23);//時(shí)</p>

81、<p>　　DS1302_write_data(0x86,0x09);//日</p><p>　　DS1302_write_data(0x88,0x12);//月</p><p>　　DS1302_write_data(0x8a,0x05);//星期</p><p>　　DS1302_write_data(0x8c,0x11);//年</p>

82、<p>　　DS1302_write_data(0x8e,0x80);//打開寫保護(hù) </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void DS1302_process()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DS1302_sec=DS130

83、2_read_data(0x81);//從秒寄存器讀數(shù)據(jù)</p><p>　　DS1302_sec1=DS1302_sec&0x0f;//秒的各位</p><p>　　DS1302_sec2=DS1302_sec>>4;//秒的十位</p><p>　　DS1302_min=DS1302_read_data(0x83);//從分寄存器讀數(shù)據(jù)

84、</p><p>　　DS1302_min1=DS1302_min&0x0f;//分的各位</p><p>　　DS1302_min2=DS1302_min>>4;//分的十位</p><p>　　DS1302_hour=DS1302_read_data(0x85);//從小時(shí)寄存器讀數(shù)據(jù)</p><p>　　DS1

85、302_hour1=DS1302_hour&0x0f;//小時(shí)的各位</p><p>　　DS1302_hour2=DS1302_hour>>4;//小時(shí)的十位</p><p>　　DS1302_day=DS1302_read_data(0x87);//從日寄存器讀數(shù)據(jù)</p><p>　　DS1302_day1=DS1302_day&am

86、p;0x0f;//日的各位</p><p>　　DS1302_day2=DS1302_day>>4;//日的十位</p><p>　　DS1302_mon=DS1302_read_data(0x89);//從月寄存器讀數(shù)據(jù)</p><p>　　DS1302_mon1=DS1302_mon&0x0f;//月的各位</p>&l

87、t;p>　　DS1302_mon2=DS1302_mon>>4;//月的十位</p><p>　　DS1302_week=DS1302_read_data(0x8b);//從星期寄存器讀數(shù)據(jù)</p><p>　　DS1302_week1=DS1302_week&0x0f;//星期</p><p>　　DS1302_year=DS130

88、2_read_data(0x8d);//從年寄存器讀數(shù)據(jù)</p><p>　　DS1302_year1=DS1302_year&0x0f;//年的各位</p><p>　　DS1302_year2=DS1302_year>>4;//年的十位</p><p><b>　　}</b></p><p>

89、;　　DS18B20.H程序</p><p>　　#ifndef __DS18B20_H__</p><p>　　#define __DS18B20_h__</p><p>　　extern uchar temph,templ,flag;</p><p>　　void write_byte(uchar date);</p>&l

90、t;p>　　uchar read_byte();</p><p>　　void init_ds18b20();</p><p>　　extern void read_temp();</p><p><b>　　#endif</b></p><p>　　DS18B20.C程序</p><p>

91、　　#include "globle.h"</p><p>　　#include "delay.h"</p><p>　　#include "ds18b20.h"</p><p>　　uchar temph,templ,flag;</p><p>　　sbit dq=P2^3;<

92、;/p><p>　　void write_byte(uchar date)//寫數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　

93、{</b></p><p><b>　　dq=0;</b></p><p>　　dq=date&0x01;</p><p>　　delay_1us(5);</p><p><b>　　dq=1;</b></p><p><b>　　date>

94、;>=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar read_byte()//讀數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uch

95、ar i,value=0;</p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　dq=0;</b></p><p>　　value>>=1;</p><p><b>　　dq=1

96、;</b></p><p>　　if(dq==1)value|=0x80;</p><p>　　delay_1us(4);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return value; //返回?cái)?shù)值</p><p><b>　　}</b&g

97、t;</p><p>　　void init_ds18b20() //ds18b20初始化（復(fù)位）</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar n;</b></p><p><b>　　dq=1;</b></p><p

98、>　　delay_1us(8);</p><p><b>　　dq=0;</b></p><p>　　delay_1us(80);</p><p><b>　　dq=1;</b></p><p>　　delay_1us(4);</p><p><b>　　n=

99、dq;</b></p><p>　　delay_1us(20);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　extern void read_temp()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar a=0,b=0;&

100、lt;/p><p>　　init_ds18b20();</p><p>　　write_byte(0xcc);//跳過ROM</p><p>　　write_byte(0x44);//啟動(dòng)溫度測(cè)量</p><p>　　delay_1us(300); //給足夠時(shí)間處理數(shù)據(jù)</p><p>　　init_ds18b20(

101、);</p><p>　　write_byte(0xcc); //跳過ROM</p><p>　　write_byte(0xbe); //讀溫度</p><p>　　delay_1us(100);</p><p>　　a=read_byte();//讀低8位</p><p>　　b=read_byte();//讀高

102、8位</p><p>　　flag=(b&0x80)>>7;</p><p>　　temph=b<<4;</p><p>　　temph+=((a&0xf0)>>4);//小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)據(jù)</p><p>　　templ=0.625*(a&0x0f); //小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)據(jù)&l

103、t;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　DELAY.H程序</b></p><p>　　#ifndef __DELAY_H__</p><p>　　#define __DELAY_H__</p><p>　　extern void delay_1us

104、(uint t);</p><p><b>　　#endif</b></p><p><b>　　DELAY.C程序</b></p><p>　　#include "globle.h"</p><p>　　#include "delay.h"</p>

105、;<p>　　extern void delay_1us(uint t)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(t--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　LCD12864.H程序</p><p>　

106、　#ifndef __LCD12864_H__</p><p>　　#define __LCD12864_H__</p><p>　　#include <reg52.h></p><p>　　void LCD12864_write_com(uchar com);//寫指令</p><p>　　uchar LCD12864_rea

107、d_data(); //讀數(shù)據(jù)</p><p>　　void LCD12864_write_data(uchar dat); //寫數(shù)據(jù)</p><p>　　void LCD12864_init();//初始化</p><p>　　void LCD12864_disp_str(uchar code *s); // 可以寫數(shù)組 table[]="——4行

108、X8=32個(gè)漢子——"形似的字符</p><p>　　void LCD12864_halfclr_scan(uchar color); //上下半屏雙行一起掃，color=1,反白掃</p><p>　　void LCD12864_fullclr_scan(uchar color); //單行掃,從第一行掃到最后一行，color=1，反白掃</p><p

109、>　　void LCD12864_disp_pic(uchar *s); //整屏顯示圖片，字模由取模工具取得</p><p>　　void LCD12864_disp_word(uchar addx,uchar addy,uchar color,uchar *s);//坐標(biāo)說明：addx:0-7,addy:0-63,color=1,反白顯示</p><p>　　void LC

110、D12864_anyfb(uchar addx0,uchar addx1,uchar addy0,uchar addy1,uchar color); //任意反白，坐標(biāo) X:0-7,Y:0-63</p><p>　　void LCD12864_disp_word1(uchar addx,uchar addy,uchar color,uchar *s);//坐標(biāo)說明：addx:0-7,addy:0-63,32*3

111、2點(diǎn)陣字</p><p>　　void LCD12864_disp_word2(uchar addx,uchar addy,uchar color,uchar *s);//坐標(biāo)說明：addx:0-7,addy:0-63,16*32點(diǎn)陣字</p><p><b>　　#endif</b></p><p>　　LCD12864.C程序</p

112、><p>　　#include "globle.h"</p><p>　　#include "lcd12864.h"</p><p>　　#include "delay.h"</p><p>　　sbit rs=P2^5;</p><p>　　sbit rw=P2

113、^6;</p><p>　　sbit en=P2^7;</p><p>　　sbit psb=P2^4;</p><p>　　void LCD12864_write_com(uchar com)//寫指令</p><p><b>　　{</b></p><p>　　rs=0;//指令&

114、lt;/p><p>　　rw=0;//寫</p><p><b>　　en=0;</b></p><p>　　delay_1us(12);</p><p><b>　　P0=com;</b></p><p>　　en=1;//下降沿有效</p>

115、<p>　　delay_1us(12);</p><p><b>　　en=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD12864_write_data(uchar dat) //寫數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b&g

116、t;</p><p>　　rs=1; //數(shù)據(jù)</p><p>　　rw=0; //寫</p><p><b>　　en=0;</b></p><p><b>　　P0=dat;</b></p><p>　　delay_1us(12);</p&g

117、t;<p>　　en=1; //下降沿有效</p><p>　　delay_1us(12);</p><p><b>　　en=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD12864_init()//初始化</p>

118、<p><b>　　{</b></p><p>　　delay_1us(20);</p><p>　　LCD12864_write_com(0x30); //功能設(shè)定，不擴(kuò)充指令集動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)基本指令集動(dòng)作</p><p>　　delay_1us(20);</p><p>　　LCD12864_write_c

119、om(0x30);</p><p>　　delay_1us(20);</p><p>　　LCD12864_write_com(0x0c);//開整體顯示，開游標(biāo)顯示，開游標(biāo)位子</p><p>　　delay_1us(20);</p><p>　　LCD12864_write_com(0x01);//清除顯示</p><

120、p>　　delay_1us(20);</p><p>　　LCD12864_write_com(0x06);//進(jìn)入點(diǎn)設(shè)置，基本上寫0x06</p><p>　　delay_1us(20); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD12864_disp_str(uchar co

121、de *s) // 可以寫數(shù)組 table[]="——4行X8=32個(gè)漢子——"形似的字符</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　LCD12864_write_com(0x30);</p><p>　　L

122、CD12864_write_com(0x80);</p><p>　　for(i=0;i<16;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD12864_write_data(*s++);</p><p><b>　　}</b></p><p&

123、gt;　　LCD12864_write_com(0x90);</p><p>　　for(i=0;i<16;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD12864_write_data(*s++);</p><p><b>　　}</b></p>

124、<p>　　LCD12864_write_com(0x88);</p><p>　　for(i=0;i<16;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD12864_write_data(*s++);</p><p><b>　　}</b></p

125、><p>　　LCD12864_write_com(0x98);</p><p>　　for(i=0;i<16;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD12864_write_data(*s++);</p><p><b>　　}</b>

126、;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void LCD12864_halfclr_scan(uchar color) //上下半屏雙行一起掃，color=1,反白掃</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar x,y,temp;</p&

127、gt;<p>　　if(color%2==0) temp=0x00; </p><p>　　else temp=0xff;</p><p>　　LCD12864_write_com(0x36);</p><p>　　for(y=0;y<32;y++)</p><p><b>　　{<