基于LCD1602液晶顯示屏的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)【兩個(gè)C程序】

1、基于LCD1602液晶顯示屏的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)基于LCD1602液晶顯示屏的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)摘要/現(xiàn)在是一個(gè)知識(shí)爆炸的新時(shí)代,新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮,電子技術(shù)的開(kāi)展更是日新月異.可以毫不夸張的說(shuō),電子技術(shù)的應(yīng)用無(wú)處不在,電子技術(shù)正在不斷地改變我們的生活,改變著我們的世界.在這快速開(kāi)展的年代,時(shí)間對(duì)人們來(lái)說(shuō)是越來(lái)越珍貴,在快節(jié)奏的生活時(shí),人們往往忘記了時(shí)間,一旦遇到重要的事情而忘記了時(shí)間,這將會(huì)帶來(lái)很大的損失.因此我們需要一個(gè)定時(shí)系統(tǒng)來(lái)提醒這些忙碌的人,而數(shù)字化的鐘表給人們帶來(lái)了極大的方便.由于單片機(jī)具有靈活性強(qiáng)、本錢低、功耗低、保密性好等特點(diǎn),所以電子日歷時(shí)鐘一般都以單片機(jī)為核心,外加一些外圍設(shè)備

2、來(lái)實(shí)現(xiàn).本設(shè)計(jì)是一種基于液晶顯示屏的電子萬(wàn)年歷,該系統(tǒng)Z合了LCD顯示技術(shù),斷電時(shí)間保護(hù)技術(shù)和語(yǔ)音錄放技術(shù),系統(tǒng)用點(diǎn)陣式液晶顯示時(shí)間和日期,具有人性化和美觀的頁(yè)面效果,除具備傳統(tǒng)的萬(wàn)年歷所具有的時(shí)間顯示和調(diào)整功能之外,該系統(tǒng)還兼有語(yǔ)音報(bào)時(shí),閏年補(bǔ)償?shù)裙δ?；以單片機(jī)的C51語(yǔ)言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),增加了程序的可讀性和可移植性,為了便于擴(kuò)展和更改,軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu),使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡(jiǎn)潔明了.實(shí)際使用中該設(shè)計(jì)能準(zhǔn)確地顯示時(shí)間和日期,能準(zhǔn)確清楚地完成語(yǔ)音報(bào)時(shí)功能.關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī),LCD,語(yǔ)音報(bào)時(shí),萬(wàn)年歷引言萬(wàn)年歷是采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)對(duì).時(shí),分,秒.數(shù)字顯示的計(jì)時(shí)裝置,廣泛用于個(gè)人家庭,車站,碼

3、頭辦公室等公共場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢缮俚谋匦杵?由于數(shù)字集成電路的/開(kāi)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(guò)老式鐘表,鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的方便,而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能.諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)限制、定時(shí)播送、自動(dòng)起閉路燈、定時(shí)開(kāi)關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備、甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等,但是所有這些,都是以鐘表數(shù)字化為根底的.因此,研究萬(wàn)年歷及擴(kuò)大其應(yīng)用,有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義.市場(chǎng)上有許多電子鐘的專用芯片如：LM8363LM8365等,但它們功能單一,電路連接復(fù)雜,不便于調(diào)試制作！但是考慮到用單片機(jī)配合時(shí)鐘芯片,可制成功能任意的電

4、子鐘,而且可以做到硬件簡(jiǎn)單、本錢低廉.所以本系統(tǒng)采用了以廣泛使用的單片機(jī)AT89C51技術(shù)為核心,配合時(shí)鐘芯片DS1302軟硬件結(jié)合,使硬件局部大為簡(jiǎn)化,提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性,并采用LED顯示電路、鍵盤(pán)電路,使人機(jī)交互簡(jiǎn)便易行,此外結(jié)合音樂(lè)鬧鈴電路、看門狗和供電電路.本方案設(shè)計(jì)出的數(shù)字鐘可以顯示時(shí)間、設(shè)置鬧鈴功能之外.本設(shè)計(jì)中我重點(diǎn)研究實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)+時(shí)鐘芯片這種模式的萬(wàn)年歷,從原理上對(duì)單片機(jī)和時(shí)鐘芯片有了深一步的熟悉,這些根本功能完成后,在軟件根底上實(shí)現(xiàn)世界時(shí),農(nóng)歷功能.本設(shè)計(jì)在很多場(chǎng)合都能用到,可以把此萬(wàn)年歷裝在鏡框中或其它工藝品中,以便更加實(shí)用.第一章概論系統(tǒng)總體框圖本設(shè)計(jì)的核心局部為單片機(jī)限

5、制器,系統(tǒng)的各項(xiàng)功能由其它各局部單元電路來(lái)完成,單元電路主要包括：時(shí)鐘電路局部、顯示局部、語(yǔ)音局部、人機(jī)交互限制接口局部等,單片機(jī)通過(guò)程序來(lái)限制其它各局部統(tǒng)一協(xié)調(diào)地來(lái)完成系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,本設(shè)計(jì)硬件電路較簡(jiǎn)單,但軟件局部較復(fù)雜,所有功能都要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)如圖1-1所示.SHAPE*MERGEFORMAT圖1-1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖主限制器單片機(jī)的選擇采用比擬流行的AT89S52作為電路的限制核心,AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS航微限制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器.使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容.片上Flas

6、h允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程具有ISP功能,亦適于常規(guī)編程器.在單芯上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使得AT89S52為眾多嵌入式限制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案./采用AT89C55,它是美國(guó)ATME公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS垃單片機(jī),片內(nèi)含20kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash只讀程序存儲(chǔ)器ROM和256*8bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM,器件采用ATME公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)單元,功能強(qiáng)大AT89C55單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜限制應(yīng)用場(chǎng)合.

7、/雖然AT89S52的ISP下載功能非常優(yōu)秀,但它只有8KROM由于本設(shè)計(jì)的程序代碼比擬多,所以選用AT89C55具有20KROM.時(shí)鐘電路的選擇采用時(shí)鐘芯片DS1302,DS1302是DALLA然司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片,內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信.實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、日期、月、年的信息,每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整,時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM旨示決定采用24或12小時(shí)格式.DS1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信,僅需用到三根口線：RES復(fù)位,1/0數(shù)據(jù)線,SCLK串行時(shí)/鐘.時(shí)鐘/RAM的讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)

8、以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信.DS1302工作時(shí)功耗很低,保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1mW1.、DS1302是由DS1202改良而來(lái)的,增加了以下的特性：雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng),Vcc1為可編程涓流充電電源,附加七個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)器.它廣泛應(yīng)用于、便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域. 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、年的水平,還有閏年自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償?shù)乃剑?31X8位RAM' 串行I/O口方式使得管腳數(shù)量最少； 寬范圍工作電壓：一； 工作電流：時(shí),小于300nA; 讀/寫(xiě)時(shí)鐘或RAM據(jù)時(shí),有兩種傳送方式：?jiǎn)巫止?jié)傳送和多字節(jié)

9、傳送字符組方式； 8腳DIP封裝或可選8腳SOIC; 簡(jiǎn)單3線接口； 與TTL兼容Vcc=5V; 可選工業(yè)級(jí)溫度范圍：-40C+85C; 與DS1202兼容.語(yǔ)音報(bào)音電路的選擇直接使用語(yǔ)音芯片,語(yǔ)音芯片具有使用方便,外圍元件少,只需少量元件就可以組成一個(gè)功能齊全的固體錄放機(jī),重放時(shí)音質(zhì)好,沒(méi)有常見(jiàn)的背景噪音,提供零功率信息存儲(chǔ),無(wú)需備用電源,掉電后錄音內(nèi)容可永久保存等優(yōu)點(diǎn).ISD1420P語(yǔ)音芯片采用CMOS技術(shù),單片錄放時(shí)間20秒,音質(zhì)好,內(nèi)含震蕩器、話筒前置放大、自動(dòng)增益限制、防混淆濾波器、平滑濾波器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)及EEPROM陣列.最小的錄放系統(tǒng)僅需麥克風(fēng)、喇叭、兩個(gè)按鈕、電源及少數(shù)電阻電

10、容.在錄放操作結(jié)束后,芯片自動(dòng)進(jìn)入低功耗節(jié)電模式、功耗僅,芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)專利技術(shù),每個(gè)采樣直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè)EEPROM單元中,因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語(yǔ)音、音樂(lè)、音調(diào)等各種效果,預(yù)防了一般固體錄音因電路量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲"./采樣頻率從到,對(duì)音質(zhì)僅有稍微影響.片內(nèi)信息可保存100年無(wú)需電源,EEPROMI片可反復(fù)錄音十萬(wàn)次,能直接驅(qū)動(dòng)16以上的喇叭2./顯示電路和鍵盤(pán)的選擇顯示采用1602液晶屏,它能顯示2行,每彳f顯示16個(gè)數(shù)字或字母5*7字型,也可顯示一行,每行16個(gè)字5*10字型,可顯示的內(nèi)容比擬多包括數(shù)字,字母和很多符號(hào),采用并行數(shù)據(jù)傳送,

11、這樣1602LCD共占用單片機(jī)11個(gè)口線,相對(duì)于數(shù)碼管,占用口線少,電路簡(jiǎn)單,無(wú)需外圍驅(qū)動(dòng)電路,占用PCB面積也較少；但對(duì)于編程來(lái)說(shuō),液晶顯示的編程比較復(fù)雜,而且亮度也比擬差,只能在近距離看到時(shí)間和日期,能見(jiàn)度不如數(shù)碼管好.鍵盤(pán)局部比擬簡(jiǎn)單,只用到4個(gè)按鍵,采用獨(dú)立式非編碼鍵盤(pán).第二章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體硬件電路設(shè)計(jì)、本設(shè)計(jì)采用時(shí)鐘芯片作為時(shí)鐘的基準(zhǔn),并且該芯片具有斷電保護(hù)時(shí)間功能斷電后采用電子供電,顯示局部采用LCD顯示,可以顯示年月日時(shí)分秒星期等等,該萬(wàn)年歷具有隨時(shí)可調(diào)整時(shí)分秒年月日的功能,最明顯的功能是具有語(yǔ)音報(bào)時(shí)的功能,比已有的單調(diào)的鬧鐘聲音更具有親和力,具體的調(diào)整,錄音和功能設(shè)置

12、采用4個(gè)按鍵和LCD顯示屏共同來(lái)實(shí)現(xiàn).總體硬件設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示：SHAPE*MERGEFORMAT圖2-1語(yǔ)音萬(wàn)年歷系統(tǒng)原理框圖硬件單元電路設(shè)計(jì)單元電路主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)、時(shí)鐘芯片電路、LCD顯示電路、功能鍵電路、語(yǔ)音電路等組成.單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)AT89C55單片機(jī)有40腳PDIP、42腳PDIP等,本系統(tǒng)采用40腳PDIP的封裝,其引腳如圖22所示,AT89C55是AT89C5X系列單片機(jī)中性能居中、很有代表性的產(chǎn)品,其主要特性如/下：1兼容MCS51產(chǎn)品；220K字節(jié)可擦寫(xiě)1000次以上FlashROM;3工作電壓為+4V+;4有256*8字節(jié)RAM532個(gè)可編程I/O口；63個(gè)

13、16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；78個(gè)中斷源；8一個(gè)全雙工UAR伸行通信口；9靜態(tài)工作頻率在033Mhz;10休眠和節(jié)電保持兩種省電模式；11中斷喚醒省電模式功能；12看門狗定時(shí)器；13雙數(shù)據(jù)指針DPTR;14電源關(guān)閉標(biāo)志.它相對(duì)AT89C5189C52增加了RO睚間,內(nèi)部看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針,全新的加密算法等功能,但價(jià)格根本不變,甚至更低.對(duì)51系列單片機(jī)來(lái)說(shuō),最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、晶振電路、復(fù)位電路.電路如圖2-3所示.圖2-3AT圖2-2AT89C55單片機(jī)引腳圖89C55單片機(jī)最小系統(tǒng)圖時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)一、DS1302的管腳排列及描述管腳描述：(管腳排列如圖2-4所示)管腳配置匚X*cX2

14、匚0J口匚DS/3O之DP(300MIL)圖2-4DS1302管腳配置圖Vcc1:主電源；Vcc2：備份電源.當(dāng)Vcc2>Vcc1+時(shí),由Vcc2向DS1302供電,當(dāng)Vcc2<Vcc1時(shí),由Vcc1向DS1302供電;、/SCLK串行時(shí)鐘輸入；I/O:雙向數(shù)據(jù)線；/RST復(fù)位信號(hào),在讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)期間,必須為高；X1,X2:晶振輸入端/二、DS1302的內(nèi)部原理圖DS1302的內(nèi)部原理圖如圖2-5所示,主要由電源限制、晶體振蕩、輸入移位存放器、通訊與限制邏輯和RAM組成,晶體振蕩負(fù)責(zé)產(chǎn)生最小時(shí)鐘單位,輸入移位存放器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入與輸出,RAMR來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù).SHAPE*MERGEFOR

15、MA笈11依0加買時(shí)時(shí)鐘3CLK晶曲振蕩器及倒計(jì)致豌移位輸入寄存器+通訊與限制邏輯31*8RAM圖2-5DS1302的內(nèi)部原理圖語(yǔ)音電路設(shè)計(jì)一、ISD1420P的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳排列ISD1420P內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2-7所示,主要由時(shí)鐘發(fā)生器(InternalClock)、定時(shí)器(Timing)、取樣信號(hào)發(fā)生器(SamplingClock)、話筒前置放大、自動(dòng)增益限制(AGC、防混淆濾波器、平滑濾波器、電源調(diào)節(jié)器(PowerConbltlonlng)、地址緩沖器(AddressBuffers)、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)(Amp及EEPROM車列幾局部組成gKANAFt5OXMCOCRmAQCOOOoiRcktw

16、aBuatToa-M-aMpFi*Condfcnng；oymocrtpntwj圖2-7ISD1420P內(nèi)部結(jié)框圖管腳排列如圖2-8所示；A0A7:地址輸入端;VCCAVSSA分別為模擬電路正,負(fù)電源端;VCCDVSSD分別為數(shù)字電路正,負(fù)電源端；SP+,SP-:分別為喇叭正,負(fù)端,能驅(qū)動(dòng)16以上的喇叭;XCLK外部時(shí)鐘；ANAIN,ANAOUT分別為模擬輸入,模擬輸出；MIC:駐極體話筒輸入；MICREF:駐極體話筒參考輸入；AGC自動(dòng)增益限制；/REC:錄音觸發(fā)低電平有效；/PLAYE:邊沿觸發(fā)放音,此端出現(xiàn)下降沿時(shí),芯片開(kāi)始放音；圖2-8ISD1420P引腳圖11/PLAYL:電平觸發(fā)放音

17、,此端出現(xiàn)下降沿時(shí),芯片開(kāi)始放音;LED4./RECLED錄音指示,處于錄音狀態(tài)時(shí),此端為低,可驅(qū)動(dòng)(121234be789i-11LnnnrDWTnniTnnni口12345二S67C口1A4-aaaaaancncaancvss)sp28nVCCD27二REC211817二XCLK二PLAYE口PLAYLnNC二IANAOJnANAIN二AGC二IMICREF二IMIC=Vccansr-DIP/SOIC圖2-8ISD1420P引腳圖二,ISD1420P與單片機(jī)的連接ISD1420P的電路圖如圖2-9所示,圖中LED用做錄音和放音的指示燈；R&R10和C6起至U上拉的作用；通過(guò)R14和

18、C11的時(shí)間常數(shù)來(lái)決定自動(dòng)增益限制的釋放時(shí)間,470K和的標(biāo)稱值在絕對(duì)大多數(shù)場(chǎng)合下可獲得滿意的效果；C7為電源和地之間的去耦電容；C9和C10為話筒的耦合電容.JP3ISD1420PRSRP20P2.623立AOTCDAlvccaA2VSSDA3VSSAA4SP-A5SBA6.«IN47ANAOCTNUtREFPIAYEP1AYERBTMKRawXOKACT圖2-9ISD1420P電路圖顯示電路設(shè)計(jì)一、LCD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳排列LCD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-10所示DB7CDB0LCDCONTROLLERLSI16*2LCDPANELR/WRSYti!Vcg-YenCONTRO

19、L4£FG#E%TORrVFRBACKIGHT圖2-10LCD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu) 忙碌標(biāo)志：本標(biāo)志BF用以表示當(dāng)時(shí)LCD的狀態(tài),假設(shè)BF=1,那么表示處于忙碌狀態(tài),無(wú)法接受外部指令或數(shù)據(jù)；假設(shè)BF=0,那么可接受外部指令或數(shù)據(jù). 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：本存儲(chǔ)器DDRAM存儲(chǔ)所要顯示的數(shù)據(jù).實(shí)際上本存儲(chǔ)器里存放的是要顯示數(shù)據(jù)的ASCII碼,再以ASCII碼為地址,到CGRAM!找到該字型的顯示編碼.此外還包括字型產(chǎn)生器,光標(biāo)閃爍限制電路,偏壓電路,時(shí)序電路等等6.LCD1602管腳排列及功能說(shuō)明如表2-1所示./表2-1LCD1602管腳排列及功能說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地

20、E2DataI/O2VDD電源正極10D3DataI/Or3VL假晶顯示偏壓信號(hào)11r%DataI/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端W工12D5DataI/O5RG陜寫(xiě)選擇端H/L13|r氏DataI/O6E使能信號(hào)14D7DataI/O：7DODataI/O15BLA背光源正極8D1配t社I/O16BLK背光源便極、LCD1602電路圖LCD1602電路圖如圖2-11所示,其中J2為8*10k歐姆的排阻作為P0口的上拉電阻,J14為1602液晶顯示器件,左邊的SIP16封裝接口與液晶對(duì)應(yīng),電位器R7是用來(lái)調(diào)節(jié)液晶背光的比照度的,液晶的4、5、6腳與單片機(jī)相連作為限制信號(hào),714腳與單片機(jī)P0口相連作

21、為數(shù)據(jù)信號(hào)傳送.圖2-11LCD1602電路圖第三章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件整體設(shè)計(jì)/系統(tǒng)軟件主要包括以下幾個(gè)模塊：LCD顯示模塊,DS1302時(shí)鐘芯片模塊,ISD1420P語(yǔ)音芯片模塊,按鍵處理模塊等入通過(guò)這幾個(gè)模塊的有機(jī)結(jié)合和互相調(diào)用來(lái)完系統(tǒng)任務(wù),軟件總體框架結(jié)構(gòu)如圖3-1所示,主程序流程圖如圖3-2所示./SHAPE*MERGEFORMAJ14LCDK5O2.©II十兆*a上bM.二U口二二口口二T按腱程序Led模塊程序DSI到？模塊程序ISD1420模塊程序鍵a檢測(cè)函鍵盤(pán)處理函寫(xiě)入數(shù)據(jù)函數(shù)圖3-1軟件總體框架結(jié)構(gòu)圖讀出數(shù)據(jù)函初始函赦設(shè)S初始時(shí)間函門、程序主程序開(kāi)始調(diào)將位閃機(jī)江逑曾反放

22、言程序按鍵力描程序調(diào)整模式為.圖3-2主程序流程圖及中斷效勞程序流程軟件子模塊設(shè)計(jì)時(shí)鐘芯片DS1302軟件設(shè)計(jì)一、DS1302編程原理、1.DS1302內(nèi)部存放器組織DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的存放器共有12個(gè),其中有7個(gè)存放器讀時(shí)81h8Dh,寫(xiě)時(shí)80h8Ch,存放的數(shù)據(jù)格式為BC加形式,如表3-1所示.表3-1DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的存放器.法存放器寫(xiě)存放等BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BITO|_80HrCH睹$茶嬴-r&ffi11吩蝴S4H12/24010IAI/FI：37Hggjro0i1.日日一彳而一000口10月月i89HSiHroI00：0

23、:0晌日|SDHisa|1.曄年_1SFH|WP00Ip'1Q000范圍005900-59120-23131170099小時(shí)存放器85h、84h的位7用于定義DS1302是運(yùn)彳T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.秒存放器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(kāi)始運(yùn)行.限制存放器8Fh、8Eh的位7是寫(xiě)保護(hù)位WP,其它7位均置為0.在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM勺寫(xiě)操作之前,Wpi必須為0.當(dāng)WP為1

24、時(shí),寫(xiě)保護(hù)位預(yù)防對(duì)任一存放器的寫(xiě)操作.DS1302中附加31字節(jié)靜態(tài)RAM勺地址如表4-2所示.表3-2DS1302數(shù)據(jù)RAM1址寫(xiě)地址學(xué)野跳|一 C工HCOH00-FFli C3HC汨OP-Frti C5HC4H00FFH-1 C而|己應(yīng)no-|匚C9H_C8H00FFHj.*FDH|FCH00FFH|DS1302的工作模式存放器所謂突發(fā)模式是指一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RA吸據(jù).突發(fā)模式存放器如表3-3所示.表3-3突發(fā)模式存放器匚工作模式存放器II族存放器一乃存放器同鐘因愛(ài)模式寄自逑CLCCKBURStf麗彳贏；飛鼎美免模金寄春器工B扁t:而1FEH|此外,DS1302還有充電存放器等

25、.2 .讀寫(xiě)時(shí)序說(shuō)明DS1302是SPI總線驅(qū)動(dòng)方式.它不僅要向存放器寫(xiě)入限制字,還需要讀取相應(yīng)存放器的數(shù)據(jù).要想與DS1302通信,首先要了解DS1302的限制字.DS1302的限制字如圖3-3所示.7654321Q1RAMMA3A2AlADRDCKWR圖3-3限制字即地址及命令字節(jié)限制字的最高有效位位7必須是邏輯1,如果它為0,那么不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到DS1302中;位6:如果為0,那么表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù),為1表示存取RAMB據(jù)；位5至位1A4A0:指示操作單元的地址；位0最低有效位：如為0,表示要進(jìn)行寫(xiě)操作,為1表示進(jìn)行讀操作.限制字總是從最低位開(kāi)始輸出.在限制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK

26、時(shí)鐘的上升沿時(shí),數(shù)據(jù)被寫(xiě)入DS1302數(shù)據(jù)輸入從最低位(0位)開(kāi)始.同樣,在緊跟8位的限制字指令后的下一個(gè)SCLKB沖的下降沿,讀出DS1302的數(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(xiě)時(shí)序如圖3-4所示,數(shù)據(jù)可分為單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送.SINGLEBYTEREADRSTIL1/0Y陽(yáng)量I慢kSIR睡hSINGLEBYTEWRITERSTJLsclk2"(Rf用M-1|2|后|乂|3002lB|p*|OsIofllSF3-圖3-4數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)序二、DS1302軟件設(shè)計(jì)模塊圖DS1302軟件設(shè)計(jì)模塊圖如圖3-5所示,具體可以包括三個(gè)模塊：寫(xiě)入數(shù)據(jù)模塊、讀出數(shù)據(jù)模塊、初始化時(shí)間模塊

27、,每個(gè)模塊又可以包含幾個(gè)子函數(shù)SHAPE*MERGEFORMAT圖3-5DS1302程序流程圖LCD1602顯示軟件設(shè)計(jì)及顯示說(shuō)明/LCD1602液晶顯示屏是以假設(shè)干個(gè)5*8或5*11點(diǎn)陣塊組成的顯示字符群.每個(gè)點(diǎn)陣塊為一個(gè)字符位,字符間距和行距都為一個(gè)點(diǎn)的寬度,主限制驅(qū)動(dòng)電路為ZHD44780(HITACHI),具有字符發(fā)生器ROMT顯示192種字符160個(gè)5*7點(diǎn)陣字符和32個(gè)5*10點(diǎn)陣字符,具有64個(gè)字節(jié)的自定義字符RAM可自定義8個(gè)5*8點(diǎn)陣字符或4個(gè)5*11點(diǎn)陣字符,具有80個(gè)字節(jié)的RAM標(biāo)準(zhǔn)的接口特性適配M6800系列MPU勺操作時(shí)序,低功耗長(zhǎng)壽命高可靠性.一、LCD1602編程

28、原理1.限制器接口信號(hào)說(shuō)明限制器接口信號(hào)說(shuō)明如表3-4所示ERSR/W說(shuō)明r10將數(shù)據(jù)總線DB7T®.上的指等碼身人指令存放器樂(lè)中1-01讀BF和AC到DBTF呂0110將DBfFB.上的數(shù)據(jù)寫(xiě)到CGRAM或者加R蝴中1及CGRM或DDRA1甲課數(shù)據(jù)到出7數(shù)B.|2.LCD指令說(shuō)明LCD旨令說(shuō)明如表/3-5所示.表3-5LCD指令表/指令碼功能指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0去除顯示0000000001將DDRA臨t"20H",并且設(shè)定DDRM的地址計(jì)數(shù)器AC到"00H"A也址“位000000001X設(shè)定DDRAM1地址1十?dāng)?shù)器A

29、C到"00H",并且將游標(biāo)移到開(kāi)頭原點(diǎn)位置；這個(gè)指令不改變DDRAMW內(nèi)容顯示狀態(tài)開(kāi)/關(guān)0000001DCBD=1:整體顯示ON,C=1:游標(biāo)ON,B=1:游標(biāo)位直反白允許進(jìn)入點(diǎn)設(shè)定00000001I/DS指定在數(shù)據(jù)的讀取與寫(xiě)入時(shí),設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)方向及指定顯示的移位,標(biāo)或“示移即制000001S/CR/LXX設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)與顯示的移位限制位；這個(gè)指令不改變DDRAM勺內(nèi)容功能、,設(shè)正00001DLXREXX,DL=0/1:4/8位數(shù)據(jù)RE=1:力充指令操作,RE=0:根本指令操作/,;設(shè)定CGRA地址M001AC5AC4AC3AC2AC1AC0設(shè)定CGRAMfe址/設(shè)定DD

30、RAM地址0010AC5AC4AC3AC2AC1AC0設(shè)定DDRAMfe址顯示位址第一行：80H-87H第二行：90H-97H賣取忙卜志和也址01BFAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0讀取忙標(biāo)志BF可以確認(rèn)內(nèi)部動(dòng)作是否完成,同時(shí)可以讀出地址計(jì)數(shù)器AC的值寫(xiě)數(shù)據(jù)至URAM10數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)D7D0寫(xiě)入到內(nèi)部的RAM(DRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)讀出RAM的值11數(shù)據(jù)/從內(nèi)部RAM賣取數(shù)據(jù)D7D0(DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)3.LCD字型編碼表LCD字型編碼表如圖3-8所示.M1C1M11jlkuDDQ-康;2,xkxOOODfrlalenoent100-11C

31、1SW11MiM11C1homi«jdcDOj：I1>)mQVllI陽(yáng)mxOlxl的|wdfail的KXJOtCllO田»CB<0P',"IBIRIblrF#|3|CIS|c|s*l4|D|T|d|tJ加印日UgUIS|6|F|U|f|w|?I7IGIWM8IHIXh網(wǎng).廳于劇q募恬引用二日叵ExxoltJOl團(tuán))|91I|V|i|y|>5力卻F皿1州口網(wǎng)*l：UIZ|j|z|_zliinlkrrjwalEMI陰+l；IK|kl<r黃,上|口產(chǎn)RmxlWO同-KILffllHI制切H或Hw11011網(wǎng)_UKXll10VTWWIalt

32、UHnnootllll典.ZI?0E5E4刊引"BIxxolQODI圖3-8LCD字型編碼表二、LCD1602顯示軟件設(shè)計(jì)流程圖LCD1602顯示程序流程圖如圖3-9、所示,除了該流程圖還有顯示一個(gè)字符到指定位置函數(shù),顯示字符串到指定位置函數(shù),寫(xiě)指令函數(shù),寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù),判忙函數(shù)內(nèi)部等待函數(shù),初試化函數(shù)等等.LCD1602顯示說(shuō)明根據(jù)功能的不同,顯示界面也不同,主要有以下幾種顯示界面：開(kāi)機(jī)歡送界面,正常顯示和調(diào)整設(shè)置界面,鬧鐘設(shè)置界面,分段界面.12345678910111213141516AWELCOMEBWELCOME1.開(kāi)機(jī)歡送界面開(kāi)機(jī)歡送界面如圖3-10所示.圖3-10開(kāi)機(jī)歡送界

33、面該界面是起了美化效果,使顯示更具有親和力,更具有人性化的設(shè)計(jì).2.正常顯示和調(diào)整設(shè)置界面正常顯示和調(diào)整設(shè)置界面如圖3-11所示.12345678910111213141516ATime000000w?BDate00-00-00TT圖3-11正常顯示和調(diào)整設(shè)置界面顯示說(shuō)明：A6,A7顯示小時(shí),A9,A10顯示分鐘,A12,A13顯示秒；A15的W是week的首字母表示星期的意思,A,'l6的？是顯示當(dāng)天的星期,如該天為星期一那么顯示為1,以此類推；B6,B7顯示小時(shí),B9,B10顯示分鐘,B12,B13顯示秒；B15為T(TRUE那么代表鬧鐘報(bào)音開(kāi),為F(false)那么為關(guān),B16為

34、T(TRUE那么代表整點(diǎn)報(bào)音開(kāi),為F(false)那么為關(guān)；在該界面中以上提到的幾位都可以通過(guò)按鍵來(lái)調(diào)整和設(shè)置.3.鬧鐘設(shè)置界面鬧鐘設(shè)置界面如圖3-12所示.12345678910111213141516ASETCLOCKBTime000000O圖3-12鬧鐘設(shè)置界面界面顯示說(shuō)明：B6,B7為鬧鐘小時(shí)設(shè)置位,B9,B10為鬧鐘分鐘設(shè)置位,B12,B13為鬧鐘秒設(shè)置位；B15為周期性鬧鐘設(shè)置位,為O(once)那么為臨時(shí)性鬧種,為R(repeat)那么為周期性鬧鐘；在該界面中以上提到的幾位都可以通過(guò)按鍵來(lái)調(diào)整和設(shè)置.4.分段錄音界面分段錄音界面如圖3-13、圖3-14、圖3-15所示.圖3-13

35、為進(jìn)入錄音功能界面,圖3-14為錄音開(kāi)始界面,圖3-15為錄音結(jié)束界面.12345678910111213141516AWELCOMEBRECORDER圖3-13進(jìn)入錄音功能界面12345678910111213141516ARecording11SB圖3-14錄音開(kāi)始界面12345678910111213141516ARecording11qSBOVER圖3-15錄音結(jié)束界面錄音界面顯示說(shuō)明:正在錄音時(shí)顯示A行,其中A11顯示為錄音的字段序號(hào),A15為該段的錄音時(shí)間長(zhǎng)度,錄音時(shí)不能超過(guò)該時(shí)間長(zhǎng)度,超過(guò)局部錄音無(wú)效;一個(gè)字段錄音完成時(shí)顯示圖3-15界面.結(jié)論本論文主要研究了液晶顯示屏的電子萬(wàn)年

36、歷的設(shè)計(jì),本系統(tǒng)采用了以廣泛使用的單片機(jī)AT89c51技術(shù)為核心,配合時(shí)鐘芯片DS1302以LCD1602為核心的液晶顯示電路可以直接的顯示結(jié)果.本設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)有分辨率高、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,精度高,本錢低等.本次的設(shè)計(jì)使我從中學(xué)到了一些很重要的東西,那就是如何從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化,怎樣將我所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到我以后的工作中去.在大學(xué)的課堂的學(xué)習(xí)只是在給我們灌輸專業(yè)知識(shí),而我們應(yīng)把所學(xué)的用到我們現(xiàn)實(shí)的生活中去,此次的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)給我奠定了一個(gè)實(shí)踐基礎(chǔ),我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)、生活中磨練自己,使自己適應(yīng)于以后的競(jìng)爭(zhēng).當(dāng)然由于時(shí)間和條件的關(guān)系,不可預(yù)防的,本系統(tǒng)還存在一些缺乏之處也有缺點(diǎn),系統(tǒng)的軟件局部還需要進(jìn)行相

37、應(yīng)的調(diào)整,使整個(gè)系統(tǒng)可靠性更高,使用更方便,更趨于完美.謝辭在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中,我非常感謝我的指導(dǎo)老師左現(xiàn)剛老師,無(wú)論是在課題分析、材料學(xué)對(duì)論文的順利完成其了很大的從他那里我學(xué)習(xí)到的不僅有專習(xí)階段還是在論文設(shè)計(jì)各個(gè)方面,左老師給予的指導(dǎo)和幫助.作用.每次的專業(yè)講解使我欽佩,嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真精神更使我感動(dòng),業(yè)知識(shí),還有踏實(shí)勤懇、認(rèn)真求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)和工作作風(fēng).在此論文完成之際,首先向左老師表示衷心的感謝和深深的敬意.此外,對(duì)所有在這四年里的學(xué)習(xí)和生活中,曾經(jīng)教導(dǎo)過(guò)我?guī)椭^(guò)我以及默默的地給予我無(wú)數(shù)的關(guān)心和幫助的老師以及和我一起生活一起學(xué)習(xí)一起走過(guò)四年人生路的同學(xué)們,在此向大家表示最誠(chéng)摯的謝意和最美好的祝福

38、.參考源程序<一>#include<>、/#defineucharunsignedcharsbitrs=P1A2;sbitrw=P1A1；、/sbiten=P1A0；/ucharcodetable尸2021-03-15blue"ucharcodetable1="10:34:56sky"ucharcodetable2=31,28,31,30,31,30,31,30,30,31,30,31;/平年ucharcodetable3=31,29,31,30,31,30,31,30,30,31,30,31);閏年ucharcount=0;ucharho

39、ur=10;ucharmin=34;/ucharsec=56;/uchart;ucharyear1=20;/ucharyear2=12;/ucharmonth=03;/ucharday=15;voiddelay(ucharm)/延時(shí)子程序uchari,j;for(i=m;i>0;i-)for(j=5;j>0;j-);)voidwr_com(ucharcom)/寫(xiě)命令子程序rs=0;rw=0;en=0;P2=com;delay(1);en=1;delay(5);en=0;)voidwr_dat(uchardat)/寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序rs=1;rw=0;en=0;P2=dat;/delay(

40、1);en=1;、/delay(5);/en=0;/)voidinit()en=0;wr_com(0x38);wr_com(0x0c);wr_com(0x06);/數(shù)據(jù)指針清零,所有顯示清零/設(shè)置數(shù)據(jù)指針地址/寫(xiě)入第一行數(shù)據(jù)設(shè)置16*2顯示,5*7點(diǎn)陣,8位數(shù)據(jù)接口/開(kāi)顯示,顯示光標(biāo),光標(biāo)閃爍當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針自動(dòng)加1,整屏不移動(dòng)wr_com(0x80+0x00);for(t=0;t<16;t+)wr_dat(tablet);delay(1);)wr_com(0x80+0x40);for(t=0;t<15;t+)/寫(xiě)入第二行數(shù)據(jù)wr_dat(table1t);delay(1

41、);)voidtimer_init()TMOD=0X01;TH0=(65535-10000)/256;TL0=(65535-10000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;)voidhour_sfm(ucharadd,ucharda)開(kāi)定時(shí)器0/刷新時(shí)間函數(shù)/刷新時(shí)間函數(shù)ucharshi,ge;shi=da/10;ge=da%10;wr_com(0x80+0x40+add);wr_dat(0x30+shi);wr_dat(0x30+ge);)voidmonth_sfm(ucharadd,ucharda)ucharshi,ge;shi=da/10;ge=da%10;wr_com(0x80

42、+add);wr_dat(0x30+shi);wr_dat(0x30+ge);)voidmain()/init();/timer_init();/while(1)/if(count=100)計(jì)數(shù)100次為一秒count=0;sec+;if(sec>=59)/到一分了嗎？sec=0;min+;if(min>=59)到一小時(shí)了嗎min=0;hour+;if(hour>=23)到一天了嗎hour=0;day+;)hour_sfm(2,hour);)hour_sfm(5,min);)hour_sfm(8,sec);)/是閏年嗎天數(shù)到了嗎月數(shù)到了嗎if(year1*100+year2)

43、%4=0&(year1*100+year2)%100!=0)if(day>=table3month-1)day=1;month+;if(month=13)/month=1;year2+;if(year2>=99)(year2=0;/year1+;month_sfm(1,year1);)month_sfm(3,year2);)month_sfm(6,month);)month_sfm(9,day);)else(if(day>=table2month-1)(day=1;month+;if(month=13)(month=1;year2+;if(year2>=99)(

44、year2=0;year1+;month_sfm(1,year1);)month_sfm(3,year2);)month_sfm(6,month);)month_sfm(9,day);)年的低位滿了嗎/進(jìn)入年高位刷新函數(shù)/進(jìn)入年低位刷新函數(shù)/進(jìn)入月刷新函數(shù)/進(jìn)入年日刷新函數(shù)天數(shù)到了嗎月數(shù)到了嗎年的低位滿了嗎/進(jìn)入年高位刷新函數(shù)/進(jìn)入年低位刷新函數(shù)/進(jìn)入月刷新函數(shù)/進(jìn)入日刷新函數(shù))voidtimer0()interrupt1/定時(shí)器效勞程序(TH0=(65535-10000)/256;TL0=(65535-10000)%256;/重裝初值count+;計(jì)數(shù)器加1)/參考源程序,<二>

45、*/*此萬(wàn)年歷程序由洪春峰同學(xué)自主編寫(xiě),不妥之處,還請(qǐng)不吝賜教,謝謝!(僅用于學(xué)習(xí)交流,謝絕他用)*/#include<>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitrs=P2A5;sbitrw=P2A6;sbiten=P2A7;ucharcodetable尸2021-08-15MON"ucharcodetable1="17:53:00"ucharcodetable2="SUNMONTUSWENTHRFRISAT"ucharshi=15,fen=52,miao=0,time=0

46、,a=2,ri=16,yue=8,nian=11,shiji=20;/*voiddelay(ucharz)/延時(shí)函數(shù)(ucharx;while(z-)(for(x=110;x>0;x-);)/*voidwrite_com(ucharcom)/寫(xiě)指令函數(shù)(rs=0;、/rw=0;/P0=com;/delay(5);/en=1;delay(5);en=0;)/*voidwrite_date(uchardate)/寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)(rs=1;rw=0;P0=date;delay(5);en=1;delay(5);*/初始化函數(shù)ucharnum;en=0;rs=0;rw=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80+1);for(nu