1、四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 四川師范大學(xué)成都學(xué)院電路與電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的電子萬年歷設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名唐夢(mèng)黎學(xué) 號(hào)2012101141所在學(xué)院通信工程學(xué)院專業(yè)名稱通信工程班 級(jí)2012級(jí)寬帶2班指導(dǎo)教師景文芳成 績 四川師范大學(xué)成都學(xué)院二一四年十二月課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名唐夢(mèng)黎學(xué)生學(xué)號(hào)2012101141學(xué)生專業(yè)通信工程學(xué)生班級(jí)寬帶2班指導(dǎo)教師景文芳職 稱發(fā)題日期 2014 年10 月 25 日完成日期2014 年 12 月 1 日設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的萬年歷設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的： 為了進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，開始智能電子產(chǎn)品

2、設(shè)計(jì)與制作課程設(shè)計(jì)。通過實(shí)訓(xùn)使學(xué)生在鞏固所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上具有初步的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。具體任務(wù)及要求：（）基本要求 具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等功能； 時(shí)間與陰、陽歷能夠自動(dòng)關(guān)聯(lián)； 具有溫度計(jì)功能； 具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒校準(zhǔn)功能；( 2 ) 創(chuàng)新要求 具有上、下課響鈴功能； 具有防御報(bào)警功能；課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排：序號(hào)內(nèi)容安排時(shí)間課程設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)：1 劉勇 編 數(shù)字電路 電子工業(yè)出版社 20042 陳正振 編 電子電路設(shè)計(jì)與制作 廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 20073 楊子文 編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社 20064 王法能 編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 科學(xué)出

3、版社 20045單片機(jī)原理及及應(yīng)用王迎旭編 機(jī)械工業(yè)出版社 2001指導(dǎo)教師簽字院長審核簽字四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 基于51單片機(jī)電子萬年歷畢業(yè)論文摘 要：電子萬年歷是一種非常廣泛日常計(jì)時(shí)工具，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)越來越流行。它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、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。該電路采用AT89S52單片機(jī)作為核心，功耗小，能在3V的低壓工作，電壓可選用35V電壓供電。本設(shè)計(jì)是基于51系列的單片機(jī)進(jìn)行的電子萬年歷設(shè)計(jì)，可以顯

4、示年月日時(shí)分秒及周信息，具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能。在設(shè)計(jì)的同時(shí)對(duì)單片機(jī)的理論基礎(chǔ)和外圍擴(kuò)展知識(shí)進(jìn)行了比較全面準(zhǔn)備。在硬件與軟件設(shè)計(jì)時(shí)，沒有良好的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)會(huì)受到很大限制，每項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)時(shí)需要那種硬件，程序該如何編寫，算法如何實(shí)現(xiàn)等，沒有一定的基礎(chǔ)就不可能很好的實(shí)現(xiàn)。在編寫程序過程中發(fā)現(xiàn)以現(xiàn)有的相關(guān)知識(shí)要獨(dú)自完成編寫任務(wù)困難重重，在老師和同學(xué)的幫助下才完成了程序部分的編寫。萬年歷的設(shè)計(jì)過程在硬件與軟件方面進(jìn)行同步設(shè)計(jì)。硬件部分主要由AT89C52單片機(jī)，LED顯示電路，以及調(diào)時(shí)按鍵電路等組成。在單片機(jī)的選擇上本人使用了AT89C52單片機(jī)，該單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。顯示器使用

5、2片7SEG-MPX8-CA和一片7SEG-MPX4-CA。7SEG-MPX8-CA是一種八個(gè)共陽二極管顯示器，7SEG-MPX4-CA是一種四個(gè)共陽二極管顯示器。為了能更輕松的控制這三片顯示器，本人使用了3片74HC164來驅(qū)動(dòng)。74HC164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。軟件方面主要包括日歷程序、時(shí)間調(diào)整程序，公歷轉(zhuǎn)陰歷程序，顯示程序等。程序采用匯編語言編寫，以便更簡單地實(shí)現(xiàn)調(diào)整時(shí)間及陰歷顯示功能。所有程序編寫完成后，在wave軟件中進(jìn)行調(diào)試，確定沒有問題后，在Proteus軟件中嵌入單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行仿真。最后總在老師同學(xué)的幫助以及自己的努力下完成了此次電子萬年

6、歷的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：時(shí)鐘電鐘；DS1302；DS18B20；動(dòng)態(tài)掃描；單片機(jī) AbstractE-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302s long life, s

7、mall error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and temperature and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses AT89S52 microcontroller as the cor

8、e, power consumption, low-voltage work in 3V, the voltage can choose 3 5V voltage supply.The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. At

9、 the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the k

10、ind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult,In the help of teachers and students to c

11、omplete the program part of the preparation.Calendar of the design process in hardware and software to synchronize the design. Hardware mainly by the AT89C52 microcontroller, LED display circuit, and the tune composed of the circuit when the button. In the SCM choice I used the AT89C52 microcontroll

12、er, which is suitable for many of the more complex control applications. Monitor the use of two 7SEG-MPX8-CA and a 7SEG-MPX4-CA. 7SEG-MPX8-CA is a total of eight-yang diode display, 7SEG-MPX4-CA is a total of four-yang diode display. In order to more easily control the three monitors, I use three 74

13、HC164 to drive.74HC164 is an 8-bit edge-triggered shift register, serial input data, and parallel output. The software includes calendar program, time to adjust procedures, turn the lunar calendar programs, display programs. Programs written in assembly language used in order to more easily adjust t

14、he time and the realization of the lunar calendar display. All programming is complete, the wave software debugging, make sure that no problems, in the Proteus software within a microcontroller embedded in the simulation. The final overall the teacher to help students, as well as their own efforts t

15、o complete the design of the electronic calendar.Keywords: Clock electric clock:DS1302；DS18B20:Dynamic scan:scm洞洞板/萬能板成品目錄一、設(shè)計(jì)要求與方案論證 61.1 設(shè)計(jì)要求 61.2 系統(tǒng)基本方案選擇和論證 61.2.1單片機(jī)芯片的選擇方案和論證 61.2.2 顯示模塊選擇方案和論證 61.2.3 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證 71.2.4 溫度傳感器的選擇方案與論證 7二.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)72.1 電路設(shè)計(jì)框圖 72.2 系統(tǒng)硬件概述 82.3 主要單元電路的設(shè)計(jì) 82.3.1單

16、片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) 82.3.2時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì) 82.3.3溫度采集模塊設(shè)計(jì) 92.3.4 電路原理及說明 92.3.5顯示模塊的設(shè)計(jì) 11三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 113.1程序流程框圖 123.2 子程序的設(shè)計(jì) 153.2.1 DS18B20溫度子程序 153.2.2 讀、寫DS1302子程序 16四. 指標(biāo)測174.1 測試儀器174.2硬件測試174.3軟件測試184.測試結(jié)果分析與結(jié)論184.4.1 測試結(jié)果分析184.4.2 測試結(jié)論18五、作品總結(jié)19六、致謝詞20參考文獻(xiàn)21附錄一：系統(tǒng)電路圖22附錄二：系統(tǒng)程序清單23附錄三：系統(tǒng)使用說明書364四川師范大學(xué)成都學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)

17、告一、設(shè)計(jì)要求與方案論證1.1設(shè)計(jì)要求：（）基本要求 具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒等功能； 時(shí)間與陰、陽歷能夠自動(dòng)關(guān)聯(lián)； 具有溫度計(jì)功能； 具備年、月、日、星期、時(shí)、分、秒校準(zhǔn)功能；( 2 ) 創(chuàng)新要求 具有上、下課響鈴功能； 具有防御報(bào)警功能；1.2 系統(tǒng)基本方案選擇和論證1.2.1單片機(jī)芯片的選擇方案和論證：方案一: 采用89C51芯片作為硬件核心，采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲(chǔ)空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備ISP在線編程技術(shù), 當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤?/p>

18、序時(shí)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成一定的損壞。方案二: 采用AT89S52,片內(nèi)ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底壓工作；同時(shí)也與MCS-51系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為8KB ROM 存儲(chǔ)空間，同樣具有89C51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯片造成損壞。所以選擇采用AT89S52作為主控制系統(tǒng).1.2.2 顯示模塊選擇方案和論證：方案一： 采用LED液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見,但是價(jià)格昂貴,需要的接口線多,所以在

19、此設(shè)計(jì)中不采用LED液晶顯示屏.方案二： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合,如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對(duì)較高,所以也不用此種作為顯示.方案三：采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價(jià)格適中,對(duì)于顯示數(shù)字最合適,而且采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí),占用的單片機(jī)口線少。所以采用了LED數(shù)碼管作為顯示。1.2.3時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證：方案一： 直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大。所以不采用此方案。方案二： 采用DS1302

20、時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高,位的RAM做為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，工作電壓2.5V5.5V范圍內(nèi)，2.5V時(shí)耗電小于300nA. .2.4溫度傳感器的選擇方案與論證:方案一：使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個(gè)相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。此設(shè)計(jì)方案需用A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格線性的，會(huì)產(chǎn)生較大的測量誤差。方案二：采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要

21、一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以去除A/D模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。1.3 電路設(shè)計(jì)最終方案決定綜上各方案所述,對(duì)此次作品的方案選定: 采用AT89S52作為主控制系統(tǒng); DS1302提供時(shí)鐘;數(shù)字式溫度傳感器;LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描作為顯示。二.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2.1 電路設(shè)計(jì)框圖LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示模塊AT89S52主控制模 塊鍵盤模塊 DS1302時(shí)鐘模塊溫度采集模塊2.2 系統(tǒng)硬件概述本電路是由AT89S52單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；時(shí)鐘電路由DS1302提供，它

22、是一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V5.5V。采用三線接口與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)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31*8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能；溫度的采集由DS18B20構(gòu)成；顯示部份由個(gè)數(shù)碼管，74ls138、74ls47譯碼器構(gòu)成。使用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式對(duì)數(shù)字的顯示。2.3 主要單元電路的設(shè)計(jì)2.3.1單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) AT89S52單片機(jī)

23、為40引腳雙列直插芯片,有四個(gè)I/O口P0,P1,P2,P3, MCS-51單片機(jī)共有4個(gè)8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），每一條I/O線都能獨(dú)立地作輸出或輸入。單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示,18引腳和19引腳接時(shí)鐘電路,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入,XTAL2接外部晶振和微調(diào)電容的另一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出.第9引腳為復(fù)位輸入端,接上電容,電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路,20引腳為接地端,40引腳為電源端. 如圖-1 所示 圖-1 主控制系統(tǒng) 2.3.2時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì)圖-2示出DS1302的引腳排列，其中Vcc1為后備電源，Vcc

24、2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+0.2V時(shí)，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.KHz晶振。RST是復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)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(dāng)RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過程中RSTS置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳

25、送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電動(dòng)行時(shí)，在Vcc大于等于2.5V之前，RST必須保持低電平。中有在SCLK 為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平，I/O為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。SCLK始終是輸入端。 圖-2 DS1302的引腳圖2.3.3溫度采集模塊設(shè)計(jì)如圖-3所示。采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測量精度高，電路連接簡單特點(diǎn)，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用0.7與DS18B20的I/O口連接加一個(gè)上拉電阻,Vcc接電源,Vss接地。 圖-3 DS18B20溫度采集2.3.4 電路原理及說明(1) 時(shí)鐘芯片DS1302的工作原理： DS1302在每次進(jìn)

26、行讀、寫程序前都必須初始化，先把SCLK端置 “0”，接著把RST端置“1”，最后才給予SCLK脈沖；讀/寫時(shí)序如下圖4所示。圖5為DS1302的控制字，此控制字的位7必須置1，若為0則不能把對(duì)DS1302進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。對(duì)于位6，若對(duì)程序進(jìn)行讀/寫時(shí)RAM=1，對(duì)時(shí)間進(jìn)行讀/寫時(shí)，CK=0。位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位，進(jìn)行讀操作時(shí)，該位為1；該位為0則表示進(jìn)行的是寫操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。表6為DS1302的日歷、時(shí)間寄存器內(nèi)容：“CH”是時(shí)鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為0時(shí)，時(shí)鐘開始運(yùn)行。“WP”是寫保

27、護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM的寫操作之前，WP必須為0。當(dāng)“WP”為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。(2) 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(shí)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(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出 RAM RD 1 A4 A3 A2 A1 A0 / CK /WR 表-1 DS1302的控制字格式(3) 數(shù)據(jù)輸入輸出（I/O）在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK

28、時(shí)鐘的上升沿時(shí)，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(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位0位到高位7。如下圖-4所示 圖-4 DS1302讀/寫時(shí)序圖(4) DS1302的寄存器DS1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式,其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見表-2。 表-2 DS1302的日歷、時(shí)間寄存器 此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時(shí)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。 DS1302

29、與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAM單元，共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)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(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。 2.3.5顯示模塊的設(shè)計(jì)如圖5所示，采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，由個(gè)數(shù)碼管，3-8譯碼器74LS138接1K限流電阻,再接8550三極管接到共陽數(shù)碼管的CoM端作為選通位碼,每位選擇相應(yīng)的列。74ls47接240限流電阻,再接共行的LED數(shù)碼管的斷碼。圖-5 LED動(dòng)態(tài)掃描顯示三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)開始初始化讀、寫日期、時(shí)間和溫度分離日期

30、時(shí)間溫度顯示值顯示子程序農(nóng)歷自動(dòng)更新子程序 日期、時(shí)間修改子程序閏月子程返回定時(shí)鬧鈴子程序3.1程序流程框圖 圖-A 主程序流程圖 圖-B計(jì)算陽歷程序流程圖 圖-C 時(shí)間調(diào)整程序流程圖 圖-D 陰歷程序流程圖3.2 子程序的設(shè)計(jì)3.2.1 DS18B20溫度子程序32 CONFIG12 EQU 7FH TEMPH EQU 21H TEMPL EQU 20H REG2 EQU 22H REG3 EQU 23H REG4 EQU 24H DAT EQU P0.7TOUTOU: LCALL CHUSHI LCALL RDTEMP MOV A,TEMPL ANL A,#11110000B MOV TE

31、MPL,A MOV A,TEMPH ANL A,#00000111B ORL A,TEMPL SWAP A MOV 25H,A MOV A,25H MOV B,#64H DIV AB MOV A,B MOV B,#0AH DIV AB SWAP A ORL A,B MOV 10H,A RETCHUSHI: LCALL RESET MOV A,#0CCH LCALL WRITE111 MOV A,#4EH LCALL WRITE111 MOV A,#CONFIG12 LCALL WRITE111 RETRDTEMP: LCALL RESET MOV A,#0CCH LCALL WRITE111

32、MOV A,#44H LCALL WRITE111 LCALL DL1MS LCALL RESET MOV A,#0CCH LCALL WRITE111 MOV A,#0BEH LCALL WRITE111 LCALL ERAD111 MOV TEMPL,A LCALL ERAD111 MOV TEMPH,A RETRESET:LA: SETB DAT MOV 52H,#200LB: CLR DAT DJNZ 52H,LB SETB DAT MOV 52H,#30LC: DJNZ 52H,LC CLR C ORL C,DAT JC LB MOV 58H,#80LD: ORL C,DAT JC

33、LP DJNZ 58H,LD SJMP LALP: MOV 52H,#250LF: DJNZ 52H,LF RETWRITE111: MOV 53H,#8W51HA: SETB DAT MOV 54H,#8 RRC A CLR DATW52HA: DJNZ 54H,W52HA MOV DAT,C MOV 54H,#30W53HA: DJNZ 54H,W53HA DJNZ 53H,W51HA SETB DAT RETERAD111: CLR EA MOV 58H,#8RD1A: CLR DAT MOV 54H,#6 NOP SETB DATRD2A: DJNZ 54H,RD2A MOV C,DA

34、T RRC A MOV 55H,#30RD3A: DJNZ 55H,RD3A DJNZ 58H,RD1A SETB DAT RET3.2.2 讀、寫DS1302子程序;寫1302程序WRITE: CLR SCLK NOP SETB RST NOP MOV A,32H MOV R4,#8WRITE1: RRC A ;送地址給1302 NOP NOP CLR SCLK NOP NOP NOP MOV IO,C NOP NOP NOP SETB SCLK NOP NOP DJNZ R4,WRITE1 CLR SCLK NOP MOV A,31H MOV R4,#8WRITE2: RRC A NOP

35、;送數(shù)據(jù)給1302 CLR SCLK NOP NOP MOV IO,C NOP NOP NOP SETB SCLK NOP NOP DJNZ R4,WRITE2 CLR RST RET;讀1302程序READ: CLR SCLK NOP NOP SETB RST NOP MOV A,32H MOV R4,#8READ1: RRC A ;送地址給1302 NOP MOV IO,C NOP NOP NOP SETB SCLK NOP NOP NOP CLR SCLK NOP NOP DJNZ R4,READ1 MOV R4,#8READ2: CLR SCLK NOP ;從1302中讀出數(shù)據(jù) NOP

36、 NOP MOV C,IO NOP NOP NOP NOP NOP RRC A NOP NOP NOP NOP SETB SCLK NOP DJNZ R4,READ2 MOV 31H,A CLR RST RET四. 指標(biāo)測4.1 測試儀器序號(hào)名稱型號(hào)1PC機(jī)LXB-HF769A2雙路直流穩(wěn)壓電源CA17303D3V8通用單片機(jī)仿真器V8/L4數(shù)字萬用表DT92085ISP在線編程器4.硬件測試電子萬年歷的電路系統(tǒng)較大，對(duì)于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出于一處的錯(cuò)誤，則會(huì)對(duì)檢測造成很大的不便，而且電路的交線較多，對(duì)于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會(huì)刺被帶有包皮的導(dǎo)線，則會(huì)對(duì)電路造成

37、短路現(xiàn)象。在本成電子萬年歷的設(shè)計(jì)調(diào)試中遇到了很多的問題。回想這些問題只要認(rèn)真多思考都是可以避免的，以下為主要的問題：（）LED數(shù)碼管的斷碼錯(cuò)亂,原因出于沒有認(rèn)真看清a、b 、c等引腳信息。解決：重新排列74LS47的輸出端，相應(yīng)接入LED數(shù)碼管，即可解決出現(xiàn)在的斷碼或亂碼。（ 2）對(duì)萬年歷修改時(shí)間或日期時(shí)，有時(shí)LED數(shù)碼管被屏蔽掉，造成不亮現(xiàn)象。解決：根據(jù)儀器的測試，發(fā)現(xiàn)電路的驅(qū)動(dòng)能力不足，最后在DS1302時(shí)鐘芯片的/CS、SCLK、RET端接入5.1K的上拉電阻后,電路的驅(qū)動(dòng)能力才能滿足，即可解決不亮現(xiàn)象。4.軟件測試電子成年歷是多功能的數(shù)字型，可以看當(dāng)前日期（陰、陽歷）,時(shí)間，還有溫度的

38、儀器。電子成年歷功能很多，所以對(duì)于它的程序也較為復(fù)雜,所以在編寫程序和調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了相對(duì)較多的問題。最后經(jīng)過多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。在軟件的調(diào)試過程中主要遇到的問題如下：1燒入程序后，LED數(shù)碼管顯示閃動(dòng),而且亮度不均勻。解決：首先對(duì)調(diào)用的延時(shí)進(jìn)行逐漸修改，可以解決顯示閃動(dòng)問題。其次，由于本作品使作動(dòng)態(tài)掃描方式顯示的數(shù)字，動(dòng)態(tài)掃描很快，人的肉眼是無法看出,但是調(diào)用的顯示程序時(shí)，如果不在反回時(shí)屏蔽掉最后的附值，則會(huì)出現(xiàn)很亮的現(xiàn)象，所以在顯示的后面加了屏蔽子令，最后解決了此問題。2修改時(shí)間、日期時(shí)沒有農(nóng)歷沒有自動(dòng)對(duì)應(yīng)上。解決：把不相關(guān)的程序暫時(shí)屏蔽，地農(nóng)歷的子程序獨(dú)立

39、調(diào)試，發(fā)現(xiàn)在調(diào)用農(nóng)歷自動(dòng)更新時(shí)，對(duì)十進(jìn)制和十六進(jìn)制處理不好，所以會(huì)造成錯(cuò)亂。最后把相應(yīng)的十進(jìn)制進(jìn)行修改，使得可以與十六進(jìn)制對(duì)應(yīng)，最后解決了此問題. 3加入溫度的程序后，進(jìn)行修改時(shí)間、日期時(shí)相應(yīng)的數(shù)碼管位沒有按要求閃動(dòng)。 解決：由于DS18B20是串行通信數(shù)據(jù)，只用一個(gè)口線傳輸，在處理采集的模擬信號(hào)時(shí)需要一定的時(shí)間，當(dāng)把萬年歷的程序相接入時(shí)，會(huì)對(duì)延時(shí)有很大的影響。所以在調(diào)用溫度子程序時(shí)，先關(guān)閉定時(shí)器1中斷允許，在溫度子程序反回時(shí)再打開定時(shí)器1中斷允許。最終解決了此問題。4.測試結(jié)果分析與結(jié)論4.4.1 測試結(jié)果分析（1）在測試中遇到發(fā)光二極管、LED數(shù)碼管為不顯示時(shí),首先使用試測儀對(duì)電路進(jìn)行測試

40、,觀察是否存在漏焊,虛焊,或者元件損壞.（2）LED 數(shù)碼管顯示不正常，還有亮度不夠，首先使用試測儀對(duì)電路進(jìn)行測試,觀察電路是否存在短路現(xiàn)象。查看燒寫的程序是否正確無誤，對(duì)程序進(jìn)行認(rèn)真修改。4.4.2 測試結(jié)論經(jīng)過多次的反復(fù)測試與分析,可以對(duì)電路的原理及功能更加熟悉,同時(shí)提高了設(shè)計(jì)能力與及對(duì)電路的分析能力.同時(shí)在軟件的編程方面得到更到的提高,對(duì)編程能力得到加強(qiáng).同時(shí)對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到很大的提高與鞏固.五、作品總結(jié)本課題從理論到實(shí)際應(yīng)用，用AT89C51單片機(jī)與8位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片74LS164等一些電路的組合，成功的設(shè)計(jì)出了一個(gè)電子萬年歷。而且所設(shè)計(jì)的電子萬年歷設(shè)計(jì)也按當(dāng)初要求的能夠在PROTEUS

41、中進(jìn)行仿真，并且能夠很精確的顯示年歷?？梢哉f該電子萬年歷具有很高的實(shí)用價(jià)值。 在軟件設(shè)計(jì)的過程中，利用了Keil這個(gè)軟件在程序錄入和調(diào)試的時(shí)候的優(yōu)越性，讓我能夠在編寫軟件的時(shí)候很方便的發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤，現(xiàn)在已經(jīng)能夠使用Keil對(duì)所設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行調(diào)試。對(duì)于PROTEUS這款軟件，也能熟練掌握電路設(shè)計(jì)仿真。由于平時(shí)沒有接觸過這兩個(gè)軟件，對(duì)于他們的連接調(diào)試程序，未能熟練掌握，但以后有機(jī)會(huì)的話會(huì)再好好學(xué)習(xí)的。在此次設(shè)計(jì)中，知道了做凡事要有一顆平常的心，不要想著走捷徑，一步一腳印。也練就了我的耐心，做什么事都在有耐心。此次設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多很多東西，這是最重要的。本次設(shè)計(jì)的電子萬年歷也存在的不足的地方，有

42、待于以后的改進(jìn)。 六致謝詞 感謝學(xué)院給我們提供了一個(gè)展現(xiàn)自己的舞臺(tái)，給我們一次難得煅煉的機(jī)會(huì)，使得我們的動(dòng)手能力和專業(yè)技能都有了很大的提高。 在做作品的日子里得到了指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，在此向我們的指導(dǎo)教師致以誠摯的謝意。感謝提供相關(guān)技術(shù)幫助的老師和同學(xué)，你們的支持和鼓勵(lì)使我們對(duì)這次的作品完成有了信心和動(dòng)力，也給了我們很多無私的幫助和支持，我們?cè)诖松畋碇x意。參考文獻(xiàn)1單片機(jī)原理及及應(yīng)用王迎旭編 機(jī)械工業(yè)出版社 20012單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù) 周航慈 著 北京航空航天大學(xué)出版社 3 黃志君，高峰，王建.輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)J.廣西工學(xué)院學(xué)報(bào).2006(4):912.4 單春賢，韓鈞等. 一種集成度較

43、高的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2006(6)：3338.5張洪潤 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程 北京：清華大學(xué)出版社，19976沙占友 A Study of the Control System with Intelligent Temperature Sensors.ICEMI第四屆國際電子測量學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，電子測量與一起學(xué)報(bào).第13卷，1998（8），ISTP收錄7 The Intel Microprocessors Architecture,Programming,and Interfacing .高等教育出版社(影印版),2001 20-081201-05-018劉勇 編

44、數(shù)字電路 電子工業(yè)出版社 20049陳正振 編 電子電路設(shè)計(jì)與制作 廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 200710楊子文 編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社 200611 王法能 編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 科學(xué)出版社 200412 JONATHAN D. NASH， DOUGLAS R. CALDWELL, MICHAEL J. ZELMAN, AND JAMES N. MOUM A Thermocouple Probe for High-Speed Temperature Measurement in the Ocean. Manuscript received 18 August 1997, in final form 9 November 1998：1447-1449.13OMEGA Engineering Technical Reference.Thermocouple Home Page 14 Using Thermocouple Sensors Cryogenic Control Systems, Inc. 附錄一：系統(tǒng)電路圖附錄二：系統(tǒng)程序清單CONFIG12 EQU 7FH TEMPH EQU 21H TEMPL EQU 20H REG2 EQU 22H REG3 EQU 23H REG4 EQU 24H DAT EQU P0.7 SCLK EQU P3.2