基于單片機的電子萬年歷設計畢業論文-wenkub.com

　 　

【正文】 由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指正 。在此向幫助和指導過我的各位老師表示最 忠心 的感謝 。學校的電鈴，要根據時間進行動作；自動配電系統，要根據時間進行通電或斷電等很多場合需 要根據時間量進行控制，本系統可以很好的滿足這些系統的要求。程序編 寫中，由于思路不清晰，開始時遇到了很多的問題，通過和老師及同學的討論，以及對大量書籍資料和論壇中成功的品進行借鑒，明白了編程中的的主要算法和實現，從而解決問題。系統采用液晶顯示器，可以使該系統應用到更加現代化的地方。 實物設計采用單片機開發板。按照理論設計程序，并觀察按鍵按下之后顯示界面是否按照理論設計的結果變化，發現在按下一次“選擇”鍵之后，游標不是移動一位，而是移動很多位，這說明硬件有抖動。 復位 DS 18 B 20跳過 R O M匹配送溫度轉換指令延時等待溫度轉換結束復位 DS 18 B 20跳過 R O M匹配送讀溫度指令接收并保持溫度指令 22 R/W RS E 延時 有效 低電平“寫” 命令、數據選擇 DB0DB7 DB0DB7 圖 液晶顯示模塊寫時序 閱讀液晶模塊寫入時序，如圖 ，發現在 E下降沿后，要保持數據一段時間，以等待液晶模塊完成內部動作。在程序設計的開始加入關閉寫保護語句，可以正確寫入、讀出時鐘芯片日歷寄存器數據。在應用一個集成芯片的時候，首先要認真閱讀其讀寫時序，再了解它的初始化流程及指令集。本設計只用到一片 DS18B20，所以不需要 ROM匹配，直接發送跳過 ROM匹配指令即可。 DS1302 采用三總線與 微控制器對話，微控制器讀寫時鐘芯片內日歷寄存器數據的程序流程如圖 、 。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。微處理器采用查詢方式掃描按鍵狀態。 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值。清除顯示指令將 DDRAM 填滿“ 20H”，并且設定 DDRAM 的地址計數器（ AC）為“ 00H”。 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 。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規模集成電 路直接驅動、易于實現全彩色顯示的特點，目前已被廣泛應用在便攜式電腦、數字攝像機、 PDA移動通信工具等眾多領域。 （ 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），存放的數據格式為 BCD碼形式，如表 。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 提供結束單字節或多字節數據傳輸的方法。 DS1302用于數據記錄，特別是對某些具有特殊意義的數據點的記錄上，能實現數據與出現該數據的時間同時記錄，因此廣泛應用于測量系 統中。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。在讀時間片結束時，數據線經過外部的上拉電阻拉回至高電平。微控制器寫 1時，數據線必須先被拉至低電平，然后就被釋放，使數據線在寫時間片開始之后的 15微秒之內拉至高電平。但在程序設計中，寄生工作方式將會對總線的狀態有一些特殊的要求。第 9個字節為前 8個字節的 CRC碼。第 2 個字節是溫度轉換后的數據值信息，第 4個字節是用戶 EEPROM（常用于溫度報警值儲存）的鏡像。DS18B20共有三種形態的存儲器資源，分別是： ROM 只讀存儲器：用于存放 DS18B20 的 ID 編碼，其前 8 位是單線系列編碼（ DS18B20的編碼是 19H），后面 48位是芯片唯一的序列號，最后 8位是以上 56位的CRC碼（冗余校驗）。 C (– 67176。 10 溫度傳感器電路設計 溫度傳感器的種類眾多， DALLAS 公司生產的 DS18B20 溫度傳感器適合在應 用與高精度、高可靠性的場合。上電瞬間 RST 引腳的高電平將逐漸下降。如果要實現復位的話，只要按下 RST 鍵即可。 單片機常見的復位電路通常單片機復位電路有兩種：上電復位電路，按鍵復位電路。 電容器 C1和 C2的作用是穩定頻率和快速起振，電容 9 值的范圍在 5pF30pF,典型值為 30pF。 8 圖 AT89S52芯片圖 時 鐘 電 路R O MR A M定 時 ／ 計 數 器C P U復 位 電 路 并 行 接 口 串 行 接 口 中 斷 系 統T 1T 2T 0P 3T x D R x D／ I N T ／ I N TP 2P 1P 0 圖 AT89S52結構圖 時鐘電路設計 時鐘電路用于產生單片機工作所需要的時鐘信號，而時序所研究的是指令執行中各信號之間的相互關系。 16位地址總線由 P0經地址鎖存器提供低 8位地址（ A0～ A7）； P2口直接提供高8位地址（ A8～ A15）。 XTAL1 和 XTAL2 外接晶體引線端：當使用芯片內部時鐘時，此二引線端用于外接石英晶體和微調電容；當使用外部時鐘時，用于拉外部的時鐘脈沖信號。 （ 2） AT89S52芯片的管腳、引線與功能 引腳信號介紹： ～ ： P0口 8位雙向口線 ～ ： P1口 8位雙向口線 ～ ： P2口 8位雙向口線 ～ ： P3口 8位雙向口線 P1口的第二功能如表 31： 表 P1 口第二功能表 引腳號 第二功能 T2（定時器∕計數器 T2的外部記數輸入），時鐘輸出 T2EX(定時器∕計數器 T2的 捕 捉∕重載觸發信號和方向控制 ) MOSI(在系統編程用 ) MISO(在系統編程用 ) MCK(在系統編程用 ) EA 訪問程序存儲器控制信號：當 EA 信號為低電平時，對 ROM的讀操作限定在外部程序存 儲器；而當 EA 信號為高電平時，則對 ROM 的讀操作是從內部程序存儲器開始，并可延至外部程序存儲器。 A T 8 9 S 5 2 主控 制 模 塊蜂 鳴 器 報 警模 塊2 4 C 0 2 C存 儲 模 塊1 2 8 6 4 液 晶 顯示 模 塊D S 1 3 0 2時 鐘 模 塊鍵 盤 模 塊D S 1 8 B 2 0 模塊 圖 主要單元電路的設計 本次電路設計主要包括以下幾個模塊：單片機主控電路設計；時鐘電路設計；溫度傳感器電路設計；實時時鐘電路設計；顯示電路設計以及按鍵系統設計。 本電路是由 AT89S52 單片機為控制核心，具有操作簡單的優點；時鐘電路由 DS1302提供，它是一種高性能、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 ～ 。所以不采用此方案。 方案二 ： 采用 AT89S52，片內 ROM全都采用 Flash ROM；同時也與 MCS52系列單片機完全該芯片內部存儲器為 8KB ROM 存儲空間，同樣具有 89S51的功能，且具有在線編程可擦除技術，當在對電路進行調試時，由于程序的錯誤修改或對程序的新增功能需要寫入程序時，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞。 方案三： 液晶顯示方式。 顯示部分的方案選擇 方案一： LED數碼管動態掃描。用 8位單片機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。 方案二： 用 8位單片機設計。可采用 ALTERA 公司的 FLEX10K 系列 PLD 器件。帶字庫型液晶模塊有基本指令集和擴充指令集，本設計不需要顯示圖片，所以，采用基本指令集。通過查閱資料和仿真掌握單總線數字溫度傳感器的時序要求和工作流程，該系統主要應用了 DS18B20的跳過 ROM匹配、溫度轉換、讀取溫度指令等。單片機技術所應用的功能控制芯片可進行多種功能的設置，如鬧鐘、報時、日歷查詢、語音 等；并改善了很多原有石英鐘不能解決的問題，例如：數字夜光顯示、數據存儲以及全自動溫度檢測等功能；這給傳統計時消費帶來了新的動力，越來越多的消費者選擇了電子萬年歷。第一次是擺和擺輪游絲的發明，相對穩定的機械振蕩頻率源使鐘表的走時差從分級縮小到秒級，代表性的產品就是帶有擺或擺輪游絲的機械鐘或表。 more affordable prices of the direction of development, and will appear more auxiliary function. Keywords: Monolithic singlechip,lunar calendar demand, perpetual calendars III 目 錄