《畢業(yè)設計論》word版

1、.題 目： 數(shù)字日歷鐘電路設計 摘 要以DS1302芯片來設計電子時鐘，采用C語言進行編程，可以實現(xiàn)以下一些功能：年、月、日、小時、分、秒的顯示功能。本次設計的電子時鐘系統(tǒng)由時鐘電路，LCD顯示電路，按鍵調整電路三部分組成。51單片機通過軟件編程，在LCD1602液晶屏上實現(xiàn)年、月、日、小時、分、秒的顯示；通過三個按鍵開關，一個用于時鐘的調節(jié)，一個用于數(shù)值增一，一個用來數(shù)值減一，來實現(xiàn)參數(shù)設置和調節(jié)功能；到達設置的鬧鐘時間時，由蜂鳴器發(fā)聲，起報警作用第一章 緒 論1.1課題的背景單片機自20世紀70年代問世以來，以其極高的性價比，受到人們的重視和關注，應用廣泛，發(fā)展快速。單片機具有集成度高、功

2、能強大、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等一系列優(yōu)點，目前已經(jīng)滲入到人們工作和生活的方方面面，幾乎“無所不在，無所不為”。單片機的應用領域已從而面向工業(yè)控制、通訊、交通智能儀表等迅速發(fā)展到家用消費產(chǎn)品、辦公自動化、汽車電子、PC機外圍以及網(wǎng)絡通訊等廣大領域。單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。單片機的發(fā)展歷史經(jīng)歷了四個階段：第一

3、階段（1974年1976年）：單片機初級階段。因工藝先知，單片機采用雙片的形式而且功能比較簡單。第二階段（1976年1978年）：低性能單片機階段。以Intel公司智腦的MCS48單片機為代表。第三階段（1978年現(xiàn)在）：高性能單片機階段。典型代表是Intel公司的MCS51系列、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。第四階段（1982年現(xiàn)在）：8位單片機鞏固發(fā)展及16位單片機、32位單片機推出階段。單片機在目前的發(fā)展形勢下，表現(xiàn)出幾大趨勢： 可靠性及應用越來越水平高和互聯(lián)網(wǎng)連接已是一種明顯的走向。 所集成的部件越來越多；NS（美國國家半導體）公司的單片機已把語音、圖象部件也

4、集成到單片機中，也就是說，單片機的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能上講它可以講是萬用機。原因是其內(nèi)部已集成上各種應用電路。 功耗越來越低和模擬電路結合越來越多。 隨著半導體工藝技術的發(fā)展及系統(tǒng)設計水平的提高，單片機還會不斷產(chǎn)生新的變化和進步，最終人們可能發(fā)現(xiàn)：單片機與微機系統(tǒng)之間的距離越來越小，甚至難以辨認20世紀80年代中期以后，Intel公司以專利轉讓的形式把8051內(nèi)核技術轉讓給許多半導體芯片生產(chǎn)廠家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。這些廠家生產(chǎn)的芯片是MCS-51系列的兼容產(chǎn)品，準確地說是與MCS-51指令系統(tǒng)兼容的單片

5、機。這些兼容機與8051的系統(tǒng)結構（主要是指令系統(tǒng)）相同，采用CMOS工藝，因而，常用80C51系列來稱呼所有具有8051指令系統(tǒng)的單片機，它們對8051單片機一般都作了一些擴充，更有特點。其功能和市場競爭力更強，不該把它們直接稱呼為MCS-51系列單片機，因為MCS只是Intel公司專用的單片機系列型號。MCS-51系列及80C51單片機有多種品種。它們的引腳及指令系統(tǒng)相互兼容，主要在內(nèi)部結構上有些區(qū)別。目前使用的MCS-51系列單片機及其兼容產(chǎn)品通常分成以下幾類：基本型、增強型、低功耗型、專用型、超8位型、片內(nèi)閃爍存儲器型。本文討論的單片機電子時鐘的核心是目前應用極為廣泛的51系列單片機，

6、配置了外圍設備，構成了一個可編程的計時定時系統(tǒng)，具有體積小、可靠性高、功能強等特點，不僅能滿足所需要的要求而且還有很多功能可供開發(fā)，有著廣泛的應用領域。第二章 總體設計方案與論證本系統(tǒng)采用89C51單片機即可實現(xiàn)電子時鐘的基本要求。其主要設計思想是：整個系統(tǒng)用單片機為中央控制器，由單片機執(zhí)行采集時鐘芯片的時間信號并通過顯示模塊來輸出信號及相關的控制功能。時鐘芯片產(chǎn)生時鐘信號，利用單片機的I/O口傳給單片機；并通過I/O口實現(xiàn)LCD的顯示。系統(tǒng)設有4個按鍵可以對時間星期年月日進行調整，還可以設置鬧鐘。整體框架如圖2-1所示。顯示電路電源模塊STC89C51單片機按鍵掃描電路DS1302時鐘電路1

7、8B20圖2-1 數(shù)字日歷鐘結構框圖2.1 電源模塊方案的選擇與論證采用電池供電?？梢圆捎萌?jié)節(jié)1.5V電池給單片機供電。電池便捷使用方便，輸出電壓穩(wěn)定。2.2 時鐘電路方案的選擇與論證 方案一：采用51單片機STC89C51芯片軟件定時中斷實現(xiàn)時鐘。利用89C51自身的中斷和定時器，通過軟件產(chǎn)生時鐘，雖然不需要外置硬件電路直接用51芯片，但是占I/O口比較多，而且斷電后時鐘不能自加即再次通電（或者復位）程序又從初始化處計時，不能友好的實現(xiàn)時鐘要求。 方案二：采用DS1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘。利用DS1302芯片可以實現(xiàn)時鐘，DS1302采用3線串行接口，占用引腳少。DS1302內(nèi)部集成了可編

8、程日歷時鐘，用戶可以根據(jù)需要設置。內(nèi)部集成了31個字節(jié)的靜態(tài)RAM。DS1302的日歷時鐘可自動進行閏年補償。DS1302支持雙電源供電，可以使用外部主電源和備份電源。DS1302芯片具有對備份電池進行涓流充電功能，可有效長備份電池的使用壽命。 綜上所述，選擇方案二。2.3 顯示電路方案的選擇與論證 方案一：采用LED數(shù)碼管顯示時鐘的年月日星期時分秒。在本系統(tǒng)中至少需要用到22只LED數(shù)碼管進行動態(tài)顯示才可以達到要求，電路復雜，數(shù)碼管多。采用LED的優(yōu)點是亮度高，醒目，價格便宜，壽命長；缺點是只能顯示09的數(shù)字和一些簡單的字符，電路復雜，占用資源較多且信息量小。方案二：用LCD（YJD1602

9、A）液晶顯示，時裝用的液晶掃描控制芯片。有接收電路，緩存電路，控制邏輯，掃描等組成。其優(yōu)點是能顯示更多的字符，工作電流比LED小幾個數(shù)量級，故其功耗低，且有著良好的人機界面，體積小，功耗極低。 綜上所述，采用方案二。2.4 鍵掃描電路方案的選擇與論證 方案一：采用矩陣鍵盤。該方案優(yōu)點在于減少I/O的使用，但硬件電路連接麻煩而且軟件編程麻煩。 方案二：采用獨立鍵盤。采用獨立鍵盤操作簡單便于硬件和軟件的設置。 綜上所述，采用方案二。1.2課題意義隨著生活水平的提高，人們越來越追求人性化的事物，傳統(tǒng)的時鐘已不能滿足人們的需求?，F(xiàn)代的數(shù)字鐘不僅需要數(shù)字電路技術而且需要模擬電路技術和單片機技術，增加了數(shù)

10、字鐘的功能。其電路可以由實時時鐘模塊、環(huán)境溫度檢測模塊、人機接口模塊、報警模塊等部分組成。利用軟件編程盡量做到硬件電路簡單穩(wěn)定，減小電磁干擾和其他環(huán)境干擾，充分發(fā)揮軟件編程的優(yōu)點，減小因元器件精度不夠引起的誤差，但是數(shù)字鐘還是可以改進和提高如選用更精密的元器件。但與機械式時鐘相比已經(jīng)具有更高的準確性和直觀性，且無機械裝置，具有更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。數(shù)字鐘是采用數(shù)字電路實現(xiàn)對時分秒數(shù)字顯示的計時裝置，廣泛用于個人家庭，車站,，碼頭辦公室等公共場所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?，由于?shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體振蕩器的廣泛應用,使得數(shù)字鐘的精度,遠遠超過老式鐘表,，鐘表的數(shù)字化

11、給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表原先的報時功能。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、定時開關烘箱、通斷動力設備、甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎的。因此，研究數(shù)字鐘及擴大其應用，有著非?，F(xiàn)實的意義。第二章 總體設計方案與論證本系統(tǒng)采用89C51單片機即可實現(xiàn)電子時鐘的基本要求。其主要設計思想是：整個系統(tǒng)用單片機為中央控制器，由單片機執(zhí)行采集時鐘芯片的時間信號并通過顯示模塊來輸出信號及相關的控制功能。時鐘芯片產(chǎn)生時鐘信號，利用單片機的I/O口傳給單片機；并通過I/O口實現(xiàn)LCD的顯示。系統(tǒng)設有4個按鍵可以對時

12、間星期年月日進行調整，還可以設置鬧鐘。整體框架如圖2-1所示。顯示電路電源模塊STC89C51單片機按鍵掃描電路DS1302時鐘電路18B20圖2-1 數(shù)字日歷鐘結構框圖2.1 電源模塊方案的選擇與論證采用電池供電?？梢圆捎萌?jié)節(jié)1.5V電池給單片機供電。電池便捷使用方便，輸出電壓穩(wěn)定。2.2 時鐘電路方案的選擇與論證 方案一：采用51單片機STC89C51芯片軟件定時中斷實現(xiàn)時鐘。利用89C51自身的中斷和定時器，通過軟件產(chǎn)生時鐘，雖然不需要外置硬件電路直接用51芯片，但是占I/O口比較多，而且斷電后時鐘不能自加即再次通電（或者復位）程序又從初始化處計時，不能友好的實現(xiàn)時鐘要求。 方案二：采

13、用DS1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘。利用DS1302芯片可以實現(xiàn)時鐘，DS1302采用3線串行接口，占用引腳少。DS1302內(nèi)部集成了可編程日歷時鐘，用戶可以根據(jù)需要設置。內(nèi)部集成了31個字節(jié)的靜態(tài)RAM。DS1302的日歷時鐘可自動進行閏年補償。DS1302支持雙電源供電，可以使用外部主電源和備份電源。DS1302芯片具有對備份電池進行涓流充電功能，可有效長備份電池的使用壽命。 綜上所述，選擇方案二。2.3 顯示電路方案的選擇與論證 方案一：采用LED數(shù)碼管顯示時鐘的年月日星期時分秒。在本系統(tǒng)中至少需要用到22只LED數(shù)碼管進行動態(tài)顯示才可以達到要求，電路復雜，數(shù)碼管多。采用LED的優(yōu)點是亮度高

14、，醒目，價格便宜，壽命長；缺點是只能顯示09的數(shù)字和一些簡單的字符，電路復雜，占用資源較多且信息量小。方案二：用LCD（YJD1602A）液晶顯示，時裝用的液晶掃描控制芯片。有接收電路，緩存電路，控制邏輯，掃描等組成。其優(yōu)點是能顯示更多的字符，工作電流比LED小幾個數(shù)量級，故其功耗低，且有著良好的人機界面，體積小，功耗極低。 綜上所述，采用方案二。2.4 鍵掃描電路方案的選擇與論證 方案一：采用矩陣鍵盤。該方案優(yōu)點在于減少I/O的使用，但硬件電路連接麻煩而且軟件編程麻煩。 方案二：采用獨立鍵盤。采用獨立鍵盤操作簡單便于硬件和軟件的設置。 綜上所述，采用方案二。第三章 系統(tǒng)硬件設計3.1 主控芯

15、片STC89C51的介紹STC89C51是美國STC公司生產(chǎn)的低電壓、高性能的CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和256 bytes的隨即存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用STC公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，與標準的MCS-51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大。如圖3-1所示為STC89C51單片機的最小系統(tǒng)。圖3-1 STC89C51單片機的最小系統(tǒng)接線圖3.1.1 STC89C51的主要性能參數(shù)1與MCS51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容2具有8k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲

16、器31000次擦寫周期4全靜態(tài)操作：0Hz24MHz5三級加密程序存儲器62568字節(jié)內(nèi)部RAM732個可編程I/O口線82個16位定時器/計數(shù)器98個中斷源10低功耗空閑和掉電方式11可編程串行UART通道3.1.2 STC89C51單片機的功能特性概述：STC89C52提供以下標準功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)震蕩器及時鐘電路。STC89C52單片機與MCS-51兼容,它與MCS-51的功能基本相同。3.1.2.1 MCS51單片機的中斷系統(tǒng)（1）中斷源 MCS51單片機

17、是一個多中斷源的單片機，有五個中斷源：外部中斷0、定時器0中斷、外部中斷1、定時器1中斷和串行接收或發(fā)送中斷。各中斷源的中斷處理程序入口地址如下表31所示：表31 中斷向量表中斷源入口地址外部中斷00003H定時器0000BH外部中斷10013H定時器1001BH串行口0023H（2）中斷控制1中斷的開放或禁止是由中斷允許寄存器IE控制的。IE的格式如下：EAESET1EX1ET0EX0EA中斷總允許位。EA1，開放總中斷，而各個中斷源的中斷請求是允許還是禁止，分別由各自的中斷允許位確定；EA=0，禁止一切中斷。ES串行口中斷允許位。ET1和ET0分別是定時器T1和T0的中斷允許位。EX1和E

18、X0分別是外部中斷1（INT1）和外部中斷0（INT0）的中斷允許位。以上五個中斷允許位的意義是：0為禁止中斷,1為允許中斷。2中斷源優(yōu)先級控制中斷優(yōu)先級寄存器IP。MCS51單片機有高、低兩個中斷優(yōu)先級，5個中斷源可由程序設置為高優(yōu)先級中斷或低優(yōu)先級中斷，實現(xiàn)二級中斷嵌套。一個正在執(zhí)行的低優(yōu)先級中斷源的中斷服務程序，能被高優(yōu)先級中斷源所中斷，但不能被同級別的另一個中斷源所中斷。MCS51單片機的5個中斷源的優(yōu)先級由中斷優(yōu)先級寄存器IP的相應位設定。IP格式如下：PSPT1PX1PT0PX0PS是串行口的中斷優(yōu)先級控制位。PT1和PT0分別是定時器T1和T0的中斷優(yōu)先級控制位。PX1和PX0分

19、別是外部中斷INT1和INT0的中斷優(yōu)先級控制位。中斷優(yōu)先級控制位的意義是：0為設定為低優(yōu)先級中斷源；1為設定為高優(yōu)先級中斷。 如果同優(yōu)先級的多個中斷請求同時出現(xiàn)時，則按MCS51單片機的CPU查詢次序確定那個中斷請求被響應，其查詢次序為：IE0、TF0、IE1、TF1、RI或TI。3.1.2.2 MCS51的定時系統(tǒng)在控制系統(tǒng)中，常常要求有一些實時時鐘以實現(xiàn)定時或延時控制，如定時中斷、定時檢測、定時掃描等等，也往往要求有計數(shù)器能對外部事件計數(shù)。MCS51單片機有2個定時器，稱為定時器0（T0）和定時器1（T1）。(1)定時器的結構MCS51單片機的定時器由計數(shù)器0、計數(shù)器1、方式控制寄存器和

20、定時器控制寄存器組成計數(shù)器0和計數(shù)器1分別由8位計數(shù)器TH0、TL0和TH1和TL1構成。TH0、TL0、TH1、TL1是不能位尋址的特殊功能寄存器，通過對TH0、TL0、TH1、TL1的初始化編程來控制T0和T1的計數(shù)初值。MCS51單片機的兩個計數(shù)器TH0、TL0和TH1、TL1可以構成16位的計數(shù)器、13位的計數(shù)器和8位的計數(shù)器。計數(shù)器是定時器T0和T1的核心，它可以對引線T0和T1來的外部事件計數(shù)；也可以對單片機的機器周期計數(shù)。一個機器周期等于12個振蕩脈沖周期，因此計數(shù)頻率為振蕩頻率的1/12。這樣，不但可以根據(jù)計數(shù)值計算出定時時間，也可以反過來按定時時間的要求計算出計數(shù)器的預置值。

21、計數(shù)器是加法計數(shù)器，所以預置的計數(shù)初值應為計數(shù)值的補碼。(2)定時器的工作方式MCS51單片機的T0有方式0、方式1、方式2和方式3四種工作方式。T1有方式0、方式1和方式2三種工作方式。工作方式控制寄存器TMOD:TMOD寄存器是不能位尋址的特殊功能寄存器，用于控制T1和T0的工作方式，各位的定義如下：GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TMOD的高半字節(jié)和低半字節(jié)的定義相同，高半字節(jié)用于控制T1，低半字節(jié)用于控制T0，其中，GATE是門控位。GATE為1時，定時器的計數(shù)器受外部引線INT0或INT1輸入電平的控制，輸入高電平計數(shù)，輸入低電平停止計數(shù)，這時可以用于測量在INTx引線出

22、現(xiàn)的正脈沖寬度；GATE為0時，定時器的計數(shù)不受INT0或INT1引線的控制。C/T是定時器和計數(shù)器選擇位。C/T為1，選擇計數(shù)器方式，計數(shù)器THi和TLi對Ti引線輸入的外部事件計數(shù)；C/T為0，選擇定時器方式，計數(shù)器THi和TLi對機器周期進行計數(shù)。M1和M0是定時器的工作方式選擇位。M1和M0這2位有0011四個狀態(tài)，分別選擇方式0（13位定時器）、方式1（16位定時器）、方式2（8位自動重裝載定時器）和方式3（T0分成兩個8位的定時器）。3.2時鐘部分功能介紹及電路設計(2) 時鐘芯片DS1302的工作原理：2.1 引腳功能及結構 DS1302的引腳排列,其中Vcc1為后備電源，Vcc

23、2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Vcc10.2V時，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.768kHz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)

24、傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時,在VCC2.0V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為時鐘輸入端。 下圖為DS1302的引腳功能圖： DS1302封裝圖22 DS1302的控制字節(jié)DS1302的控制字如表-1所示?？刂谱止?jié)的高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果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 RAM RD 1 A4 A

25、3 A2 A1 A0 / CK /WR 表-1 DS1302的控制字格式2.3 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位到高位7。 2.4 DS1302的寄存器 DS1302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表1。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相關的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序

26、讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302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C0HFDH，其中奇數(shù)為讀操作，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)。 為了實現(xiàn)系統(tǒng)報警計時等功能，此設計采用了DS1302實時時鐘芯片。DS1302 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2.5V5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信

27、，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內(nèi)部有一個318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/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。 2.1 引腳功能及結構 DS1302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Vcc10.2V時，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.76

28、8kHz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Vcc2.5V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。3.3顯示模塊功能介紹及電路設計顯示模塊采用液晶1602顯示，接口說

29、明如下表3所示表3-3 1602液晶接口信號說明字符型LCD的引腳定義編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀/寫選擇端（H/L）13D6Data I/O6E使能信號14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負極1. 基本操作時序：1.1讀狀態(tài)：輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：D0D7=狀態(tài)字1.2寫指令：輸入：RS=L，RW=l，D0D7=指令碼

30、，E=高脈沖 輸出：無1.3讀數(shù)據(jù)：輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：D0D7=數(shù)據(jù)1.4寫數(shù)據(jù)：輸入：RS=L，RW=l，D0D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖 輸出：無2. RAM地址映射圖 控制器內(nèi)部帶有80B的RAM緩沖區(qū)，對應關系如下：圖3-3 1602內(nèi)部RAM地址映射圖3.指令說明 初始化設置如下為顯示模式設置：指令碼功能00111000設置16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)接口顯示開/關及光標設置：指令碼功能00001DCBD=1開顯示，D=0關顯示C=1顯示光標，C=0不顯示光標B=1光標閃爍，B=0光標不顯示000001NSN=1 當讀或寫一個字符后地址指針加一，且光標加一N=1

31、 當讀或寫一個字符后地址指針減一，且光標減一S=1當寫一個字符，整屏顯示左移（N=1)數(shù)據(jù)控制控制器內(nèi)部有一個數(shù)據(jù)地址指針，用戶可以通過它們來訪問內(nèi)部全部的80字節(jié)RAM。1602液晶和單片機的接口電路圖如圖6所示圖3-4 1602液晶和單片機的接口電路圖3.5功能按鍵模塊介紹及電路設計本設計功能按鍵模塊采用三個獨立按鍵，接口電路圖如圖8所示，S2鍵為功能鍵選擇，S3鍵為功能加鍵，S4鍵為功能減鍵。 圖3-6 功能按鍵模塊3.6 18B20電路DS18B20數(shù)字溫度計是DALLAS公司生產(chǎn)的1Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。第四章 系統(tǒng)軟件設計4.1日歷程序設計因為使用了時鐘芯片DS1302，陽歷程序只需要從DS1302各寄存器中讀出年、周、月、日、小時、分、秒等數(shù)據(jù)，再作處理既可。在首次對DS1302進行操作之前，必須對他進行初始化，然后從DS1302中讀出數(shù)據(jù)，再經(jīng)過處理后，送給顯示緩存單元。日歷程序流程圖見圖4-1所示。 圖4-1 DS1302 初始