基于at89c51單片機的萬年歷的設計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)。 第 6 腳： E 端為使能端，當 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：背光燈正 /負極。 TS1620 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字 符圖形，如表 341 所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號 、 和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母 “ A” 的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “ A” 。 DS1302 時鐘芯片 DS1302SN 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電 路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～ 。采用三線接口與 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)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302SN 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。 DS1302SN 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行涓細電流充電的能力。 電子萬年歷設計 12 詳見下圖 2331 圖 2331 DS1302SN引腳功能及結構 圖 2331 示出 DS1302SN 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。在主 電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者 供電。當 Vcc2大于Vcc1＋ 時 ， Vcc2給 DS1302SN供電。當 Vcc2 小于 Vcc1 時 ，DS1302SN 由 Vcc1 供電。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 RST 是復位 /片選線，通過把 RST 輸入驅動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制 邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的 傳送手段。當 RST 為高電平時，所有的數(shù)據(jù) 傳送被初始化，允許對 DS1302 進行操作。 如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上 電運行時，在 Vcc≥ 之前，RST 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。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )。 SCLK 始終是輸入端。 1） DS1302SN 的控制字節(jié) 詳見下圖圖 2332 電子萬年歷設計 13 圖 2332 DS1302SN 的控制字 DS1302SN 的控制字如圖 所示。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 DS1302SN 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 要進行寫操作，為 1 表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 2） 數(shù)據(jù)輸入輸出 (I/O) 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 DS1302SN，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 DS1302SN 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位 0 位到高位 7。 DS1302SN 的寄存器 DS1302SN 有 12 個寄存器，其中有 7 個寄存器與日歷、時鐘相關，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圖 234。 圖 234 DS1302SN 的寄存器控制字 此外， DS1302SN 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。 DS1302SN 與 RAM 相關的寄存器分為兩類：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)，其命令控制字為 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀電子萬年歷設計 14 操作，偶數(shù)為寫 操作；另一類為突發(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 )。 DS1302SN 與微處理器進行數(shù)據(jù)交換時，首先由微處理器向電路發(fā)送命令字節(jié)，命令 字節(jié)最高位 MSB(D7)必須為邏輯 1，如果 D7=0，則禁止寫 DS1302SN，即寫保護； D6=0， 指定時鐘數(shù)據(jù)， D6=1，指定 RAM 數(shù)據(jù)； D5～ D1 指定輸入或輸出的特定寄存器；最低位 LSB(D0)為邏輯 0，指定寫操作 (輸入 )， D0=1，指定讀操作 (輸出 )。在 DS1302SN 的時鐘 日歷或 RAM 進行數(shù)據(jù)傳送時， DS1302SN 必須首先發(fā)送命令字節(jié)。若進行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結束之后，在下 2 個 SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個 SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。 在硬件電路上，備用電源 B1可以用電池或者超級電容器 ( 以上 )。雖然 DS1302SN在主電源掉電后 的耗電很小，但是，如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電 池。可以用老式電腦主板上的 充電電池。 DS1302SN 在第一次加電后，必須進行初 始化操作。初始化后就可以按正常方法調整時間。 DS18B20 單總線數(shù)字溫度計 DS18B20 是美國 DALLAS 半導體公司繼 DS1820 之后最新推出的一種改進型智能溫度 傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡 單的編程實現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。可以分別在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9 位 和 12 位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或寫入 DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫 ,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結構更趨簡單，可靠性更高。他在 測溫精度、轉換時間、傳輸距離、分辨率等方面較 DS1820 有了很大的改進，給用戶帶 來電子萬年歷設計 15 了更方便的使 用和更令人滿意的效果。 詳見下圖 235： 圖 235 DS18B20 模塊原理圖 當 DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D 變換操作時，總線上必須有強的上拉，上 拉開啟時間最大為 10 μ s。采用寄生電源供電方式是 VDD 和 GND 端均接地。由于單線制 只有一根線，因此發(fā)送接收口必須是三態(tài)的。主機控制 DS18B20 完成溫度轉換必須經(jīng)過 3 個步驟：初始化、ROM 操作指令、存儲器操作指令。假設單片機系統(tǒng)所用的晶振頻率為 MHz，根據(jù) DS18B20 的初始化時序、寫時序和讀時序，分別編寫 3 個子程序： INIT 為初始化子程序， WRITE 為寫（命令或數(shù) 據(jù)）子程序， READ 為讀數(shù)據(jù)子程序，所有 的數(shù)據(jù)讀寫均由最低位開始，實際在實驗中不用這種方式，只要在數(shù)據(jù)線上加一個上拉 電阻 kΩ ,另外 2 個腳分別接電源和地電 子萬年歷設計 16 處理功能鍵 時鐘調整模式 定時器 初 始化 液晶初始化 顯示數(shù)據(jù) DS1302 初始化 DS18B20 初始化 AT89c51 開始 3. 系統(tǒng)軟件設計 主程序流程圖 電 子萬年歷設計 17 關閉時鐘 讀取功能鍵值 調整時間 模式切換 跳出調整模式 顯示時間 啟動時鐘 系統(tǒng)功能模塊圖及各功能介紹 時鐘調整模塊程序流程及程序 時鐘調整模塊程序流程圖 321： 圖 321 時鐘調整模塊程序流程圖 時鐘調整模塊程序 如下： ifndef _REAL_TIMER_DS1302_ define _REAL_TIMER_DS1302_ //SEL：運行環(huán)境選擇 define SEL 0 //仿真環(huán)境 SEL=0，硬件環(huán)境 SEL=1 if SEL 0 sbit DS1302_CLK = P4^0。 //實時時鐘時鐘線引腳 sbit DS1302_RST = P4^1。 //實時時鐘復位線引腳 sbit DS1302_IO = P4^2。 //實時時鐘數(shù)據(jù)線引腳 else sbit DS1302_CLK = P3^1。 //實時時鐘 時鐘線引腳 sbit DS1302_RST = P3^0。 //實時時鐘復位線引腳 sbit DS1302_IO = P3^2。 //實時時鐘數(shù)據(jù)線引腳 電 子萬年歷設計 18 初始化 跳過讀序列號 讀取低位數(shù) 讀取高位數(shù) 數(shù)據(jù)轉換 初始化 啟動溫度 讀取溫度寄存器 endif sbit ACC0 = ACC^0。 sbit ACC7 = ACC^7。 typedef struct __SYSTEMTIME__ { unsigned char Second。 unsigned char Minute。 unsigned char Hour。 unsigned char Week。 unsigned char Day。 unsigned char Month。 unsigned char Year。 unsigned char YearH。 //unsigned char DateString[9]。 //unsigned char TimeString[9]。 }SYSTEMTIME。 //定義的時間類型 溫度模塊程序流程圖 如圖 322： 圖 322 溫度模塊程序流程圖 溫度模塊程序如下： 電 子萬年歷設計 19 ifndef _DS18B20_H_ define _DS18B20_H_ sbit DQ = P3^3。 unsigned char TempBuffer[10]={0}。 /***********ds18b20 延遲子函數(shù)（晶振 12MHz ） *******/ void delay_18B20(unsigned int i) { while(i)。 } /**********ds18b20 初始化函數(shù) ************** ********/ Init_DS18B20(void) { unsigned char x=0。 DQ = 1。 //DQ 復位 delay_18B20(8)。 //稍做延時 DQ = 0。 //單片機將 DQ 拉低 delay_18B20(80)。 //精確延時 大于 480us DQ = 1。 //拉高總線 delay_18B20(14)。 ...................................... x=DQ。 //稍做延時后 如果 x=0 則初始化成功 x=1 則初始化失敗 delay_18B20(20)。 return x。 }