多功能電子日歷設(shè)計(jì)制作

本設(shè)計(jì)介紹一種以單片機(jī)AT89S52為核心的多功能電子日

歷進(jìn)行了探討，在實(shí)現(xiàn)了電子日歷的主要功能的同時(shí)還具備時(shí)鐘和

溫度計(jì)的功能，采納的時(shí)鐘芯片和溫度傳感器都是新型的產(chǎn)品，具

有較高的好用價(jià)值和探討意義。

*

單片機(jī)DS1302DS18B20LCD16021.單片機(jī)部分，包

括電源，晶體振蕩器，復(fù)位電路，通訊電路。

2.時(shí)鐘芯片和溫度傳感器，包括時(shí)鐘芯片和單片機(jī)之間

進(jìn)行數(shù)據(jù)和吩咐傳輸?shù)碾娐罚瑴囟葌鞲衅麟娐贰?/p>

3.LCD與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和字符顯示。

4.用Protues對(duì)局部電路和軟件進(jìn)行仿真測(cè)試，剛好

進(jìn)行修改，避開(kāi)資源奢侈，提高設(shè)計(jì)效率和精確性。

二.系統(tǒng)的電路簡(jiǎn)圖如上所示，整個(gè)系統(tǒng)采納AT89S52

作為中心處理芯片，用于數(shù)據(jù)處理，初值設(shè)定，顯示限制等。

單片機(jī)上電復(fù)位后，從頭起先執(zhí)行程序，時(shí)鐘頻率有外部晶振

頻率供應(yīng)。

單片機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的限制包括：

檢測(cè)按鍵信號(hào)，推斷是否更新時(shí)間，分值等；對(duì)LCD初始

化，寫(xiě)入數(shù)據(jù)或吩咐，字符輸出到液晶顯示等。

AT89S52時(shí)鐘芯片DS1302晶體振蕩器復(fù)位電

路溫度傳感器D18B20LCD1602圖表1硬件設(shè)計(jì)電路圖表

1為實(shí)現(xiàn)電子日歷系統(tǒng)所運(yùn)用的電子元件芯片及詳細(xì)的連接電路。

AT89S52單片機(jī)內(nèi)帶有程序寄存器，無(wú)須外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器，外

接12MHz晶振電路和復(fù)位電路。

按鍵電路由四個(gè)微動(dòng)按鍵組成，分別由P2口的

P2.0,P2.1,P2.2,P2.3限制,通過(guò)按鍵可進(jìn)行日歷年/月/日和時(shí)間的

時(shí)/分/秒的的切換和修改。

DS18B2是單總線溫度傳感器，與單片機(jī)通信只要一根I/O

線，因而運(yùn)用便利。

本系統(tǒng)利用P1.0口作為I/O口線干脆讀取溫度值。

這種方式比其他溫度傳感器省去了信號(hào)調(diào)理、標(biāo)度轉(zhuǎn)換、A/D

轉(zhuǎn)換等前向通道電路，使電路簡(jiǎn)化，編程簡(jiǎn)單，另外它采納低電

壓供電，測(cè)溫范圍為-55~+125度，在-10度到+85度范圍內(nèi)誤差

為0.5度，這些特點(diǎn)滿意在測(cè)量室溫方面的要求。

DS1302是串行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，其內(nèi)部具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘、日

歷和用戶(hù)可用RAM,可依據(jù)月份和閏年的狀況自動(dòng)調(diào)整月份的結(jié)束日

期，與單片機(jī)通信只須要3根連線，無(wú)論是從DS1302中讀一個(gè)數(shù)

據(jù)還是寫(xiě)進(jìn)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，都要先寫(xiě)一個(gè)吩咐字到DS1302.

即通過(guò)SCLK引腳輸入8個(gè)脈沖，寫(xiě)入I/O引腳上的吩咐字。

為了啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，5號(hào)引腳應(yīng)為高電平。

在將0置1的過(guò)程中，SCLK引腳必需為邏輯0,然后才能

進(jìn)行讀寫(xiě)操作I/O引腳的數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿串行輸入，在

SCLK的下降沿串行輸出。

軟件是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的靈魂，時(shí)間日期的修改是電子日歷

系統(tǒng)的難點(diǎn)。

本方案選擇AT89S52內(nèi)部RAM的一個(gè)單元作為位選擇標(biāo)記，

該標(biāo)記為0時(shí)，為時(shí)鐘日歷顯示狀態(tài)，不為0時(shí)進(jìn)入修改狀態(tài)。

由位選擇按鍵觸發(fā)外部中斷1,調(diào)用中斷程序修改該RAM單

元的值。

每按位選擇按鍵一次，該RAM單元值加一，用來(lái)確定詳細(xì)修

改哪一位顯示器。

該電子日歷系統(tǒng)硬件主要由AT89S52單片機(jī)，時(shí)鐘

芯片DS1302,溫度傳感器DS18B20,LCD1602等元器件組成，系

統(tǒng)仿真原理圖如下所示：

圖表2模擬仿真界面：

運(yùn)行Protues后出現(xiàn)主程序窗口界面，鼠標(biāo)左鍵單擊窗口工

具欄File選擇Newdesign,再點(diǎn)擊窗口左側(cè)的元器件選擇區(qū)的

PickDevices按鈕，在Category欄里點(diǎn)擊MicroprocessorICs,

在Results欄里就會(huì)出現(xiàn)各種類(lèi)型的CPU器件，找到AT89S52后

雙擊，就會(huì)添加到當(dāng)前窗口左側(cè)的元器件列表區(qū)了。

用同樣的方法一次找DS1302,DS18B20,LCD1602,晶振以

及多個(gè)電阻電容也添加到器件列表區(qū)。

然后再單擊左鍵把它們依次放到繪圖區(qū)，右鍵選中元件，并

編輯其屬性，合理布局后進(jìn)行連線，全部導(dǎo)線畫(huà)完后再連上電源和

接地符號(hào)原理圖繪制就完成了，保存起來(lái)。

軟件部分采納匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，包括時(shí)鐘，溫度和LCD液晶

顯示三部分，將系統(tǒng)軟件編譯成Hex文件后就可以進(jìn)行系統(tǒng)模擬仿

真在ISI的原理圖中，右鍵點(diǎn)擊AT89S52將其選中，然后單擊左

鍵打開(kāi)它的EditComponent對(duì)話框，如圖表3所不，在

Program文件中選擇對(duì)應(yīng)文件，單擊0K就可以進(jìn)行仿真設(shè)置。

圖表3Editcomponent本次設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)軟硬件資源和接

口擴(kuò)展都有了較深化的學(xué)習(xí)，也了解時(shí)鐘芯片DS1302和

溫度傳感器DS18B20的基本原理和運(yùn)用方法。

由于時(shí)間日期和溫度都是通過(guò)特定的芯片獲得的，單片機(jī)只起

到限制和轉(zhuǎn)換的作用，在精度方面不受單片機(jī)性能和程序的限制，

故簡(jiǎn)單保障其精度和效率。

1代啟化基于Protues的電路設(shè)計(jì)與仿真現(xiàn)代電子技

術(shù)20062沈德金單片機(jī)試驗(yàn)與實(shí)踐教程北京航空航天高校

出版社20013耿長(zhǎng)青單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)北京化工出版社2002

#includeREG51.H#includeintrins.h//ftincludeLCD1602.h

//#includeDS1302.h#defineuintunsignedint#defineuchar

unsignedcharsbitDS1302CLK=Pl;//sbit

DS1302_10=Pl;//sbitDS1302_RST=Pl;

//sbitwirelessl=P3;sbitwireless_2=P3;sbit

wireless3=P3;sbitwireless_4=P3;sbitACCO=ACC;

sbitACC7=ACC;char

hide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hidejnonth,h

ide_year;//,,,,sbitSet=P2;//sbitUp=P2;

//sbitDown=P2;//sbitout=P2;//

sbitDQ=Pl;//char

done,count,temp,flag,upflag,downflag;uchartempvalue;

//ucharTempBuffer[5],weekvalue[2];voidshowtime();

///***********1602//Port

Definitions************************************************

**********sbitLcdRs=P2;sbitLcdRw=P2;sbitLcdEn=

P2;sfrDBPort=0x80;//P0=0x80,Pl=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.

//slzslzsixslzslzslzslzslz

ff^7>^1*<1%

*****************unsignedcharLCDWait(void){LcdRs=0;

LcdRw=l;nop();LcdEn=l;nop();LcdEn=0;

returnDBPort;}

//\fI

/IIII*7*zfsztszT^

******ttdefineLCD_COMMAND0//Commandftdefine

LCD_DATA1//Data#defineLCD_CLEAR_SCREEN0x01

//^defineLCD_H0MTNG0x02//voidLCDJVrite(bit

style,unsignedcharinput){LcdEn=0;LcdRs=style;

LcdRw=0;nop_();DBPort=input;_nop_();//LcdEn=l;

nop();//LcdEn=0;nop();LCDWait();}10

■卜■「,廣■廣■廣■廣.卜■廣■I[.

/I'1，■，/K!^、1.xf>K!>XIXK!^K!*KJ>■[/KI>K^<>|>\],K￡>

fIz^z?sz^zT^z^z^zTsz^z^z?sz^

***ttdefineLCD_SHOW0x04//ftdefineLCD_HTDE0x00

//#defineLCD_CURSOR0x02//ttdefineLCD_N0_CURS0R0x00

//#defineLCD_FLASI10x01//#defineLCD_N()_FLASH0x00

//voidLCDSetDisplay(unsignedcharDisplayMode)

{LCDWrite(LCDCOMMAND,0x081DisplayMode);}

//*x**>L**x**i**>1**x**A**1**4**J**x**>L**4*

//*T^*T^*g**T**T*

***#defineLCD_AC_UP0x02#defineLCD_AC_DOWN0x00

//default#defineLCDJfOVE0x01//ttdefine

LCD_N0_M0VE0x00//defaultvoid

LCDSetInput(unsignedcharInputMcde)

{LCDJVrite(LCD_COMMAND,0x04|InputMode);)

ff\fI

//I1II(、*TxxT**y**T**T**T*>T**v**T**T?*T**T**y**7**v**T**T**y**7**T**r**v**T**v**7**T**T*.<、*7**r**Y**T**TX*v**T**v**T**r**v**T**T**7**T**7**T*/v**r*

******voidLCDInitial(){LcdEn=0;

LCDJVrite(LCD_COMMAND,0x38);//8,5*7

LCDJVrite(LCD_COMMAND,0x38);

LCD_SetDisplay(LCD_SH0W|LCD_NO_CURSOR);//

LCDJVrite(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);//

LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_N0_M0VE);

//AC},2,,//voidGotoXY(unsigned

charx,unsignedchary)if(y==0)

LCDWrite(LCDCOMMAND,0x801x);if(y=l)

LCD_Write(LCD_COMMAND,0x801(x-0x40));}//void

Print(unsignedchar*str){while(*str!=，\(T)

{LCD_Write(LCD_DATA,*str);str++;}}

/***********DS1302typedefstruct_SYSTEMTIME_{unsigned

charSecond;unsignedcharMinute;unsignedcharHour;

unsignedcharWeek;unsignedcharDay;unsignedcharMonth;

unsignedcharYear;unsignedcharDateString[ll];

unsignedcharTimeString[9];}SYSTEMTIME;//SYSTEMTIME

CurrentTime;^defineAM(X)X#definePM(X)(X+12)

//#defineDS1302_SEC0ND0x80//#define

DS1302J1INUTE0x82ttdefineDS1302_H0UR0x84#define

DS1302_WEEK0x8AftdefineDS1302_DAY0x86#define

DS13O2_MONT110x88ttdefineDS1302_YEAR0x8C

******************************************/24,void

DS1302InputByte(unsignedchard)//{unsignedchari;

ACC=d;for(i=8;iO;i—){DS1302_I0=ACCO;

//DS1302_CLK=1;DS1302_CLK=0;ACC

=ACC1;}}unsignedcharDS13020utputByte(void)

//{unsignedchari;for(i=8;iO;i-)

{ACC=ACC1;//ACC7=DS1302_10;

DS1302CLK=1;DS1302CLK=0;}

return(ACC);}voidWritel302(unsignedcharucAddr,

unsignedcharucDa)//ucAddr:DS1302,ucData:

{DS1302_RST=0;DS1302_CLK=0;DS1302_RST=1;

DS1302InputByte(ucAddr);//

DS1302InputByte(ucDa);//IByteDS1302_CLK=1;

DS1302RST=0;}unsignedcharReadl302(unsignedchar

ucAddr)//{unsignedcharucData;DS1302RST=0;

DS1302_CLK=0;DS1302_RST=1;()RRC()RRCDS1302

DS1302InputByte(ucAddr10x01);//ucData=

DS13020utputByte();//IByteDS1302_CLK=1;

DS1302_RST=0;return(ucData);}void

DS1302_GetTime(SYSTEMTIME*Time)//{unsignedchar

ReadValue;ReadValue=Read1302(DS1302_SEC0ND);

7

Time-Second二((ReadValue0x70)4)*10+(ReadValueOxOI);

ReadValue=Read1302(DS1302MINUTE);Time-Minute二

((ReadValue0x70)4)*10+(ReadValueOxOF);ReadValue=

Read1302(DS1302_H0UR);Time-Hour二((ReadValue0x70)4)*10+

(ReadValueOxOF);ReadValue=Readl302(DS1302_DAY);

Time-Day=((ReadValue0x70)4)*10+(ReadValueOxOF);

ReadValue=Read1302(DS1302JVEEK);Time-Week=

((ReadValue0x70)4)*10+(ReadValueOxOF);ReadValue=

Read1302(DS1302MONTH);Time-Month二((ReadValue0x70)4)*10

+(ReadValueOxOF);ReadValue=Readl302(DS1302YEAR);

Time-Year=((ReadValue0x70)4)*10+(ReadValueOxOF);}void

DateToStr(SYSTEMTIME*Time)//,DateString[]

{if(hide_year2)//,2,

{Time-DateString[O]=

，2';Time-DateString[1]=，0';Time-DateString[2]

二Time-Year/10+'O';Time-DateString[3]=Time-Year%10

+，0';}else{Time-DateString[O]='

Time-DateString[1]二，'；Time-DateString[2]=

'Time-DateString[3]='}

Time-DateString[4]='/';,,,if,else,22007/07/22

if(hide_month2){Time-DateString[5]=Time-Month/10+

;Time-DateString[6]=Time-Month%10+<0,;}

else{Time-DateString[5]=(

Time-DateString[6]=，'；}Time-DateString[7]=，/';

if(hide_day2){Time-DateString[8]=Time-Day/10+40,;

Time-DateString[9]=Time-Day%10+，0';}else

{Time-DateString[8]='Time-DateString[9]=

16;}if(hide_week2){weokvalue[0]=

Time-Week%10+;//week_value[],,}else

{week_value[0]='}weekvalue[1]='\0';

Time-DateString[10]='\0';//}voidTimeToStr(SYSTEMTIME

*Time)//TimeString[];{if(hide_hour2)

Time-TimeString[O]Time-Hour/10+'O';

Time-TimeString[l]=Time-Hour%10+;}else

{,,<\0,,,,Time-TimeString[O]=

Time-TimeString[1]=}Time-TimeString[2]=

if(hidemin2)Time-TimeString[3]=Time-Minute/10+

"O';Time-TimeString[4]Time-Minute%10+'O';}

else{Time-TimeString[3]='

Time-TimeString[4]=''}Time-TimeString[5]=

;if(hide_sec2){Time-TimeString[6]=

Time-Second/10+'O'Time-TimeString[7]=

Time-Second%10+'O';}else

(Time-TimeString[6]='

Time-TimeString[7]Time-DateString[8]=

'\0';}voidInitialDS1302(void)//{unsigned

charSecond=Read1302(DS1302_SEC0ND);if(Second0x80)

//{Writel302(0x8e,0x00);//Writel302(0x8c,0x07);

//23:59:55Writel302(0x88,0x07);Writel302(0x86,0x25);

Writel302(0x8a,0x07);Writel302(0x84,0x23);

Writel302(0x82,0x59);Writel302(0x80,0x55);

Writel302(0x8e,0x80);//:07/07/25.:3.:}}

/***********dsl8tt20/***********dsl8b20void

delay_18B20(unsignedinti){while(i一);}

/**********dsl8b20voidInit_DS18B20(void){unsigned

charx=0;DQ=1;//DQdelay_18B20(8);//DQ=

0;//delay_18B20(80);//DQ=1;//

delay_18B20(14);x=DQ;//delay_18B20(20);}

/***********dsl8b20unsignedcharReadOneChar(void){uchar

i=0;uchardat=0;for(i=8;iO;i-){DQ=0;//

dat=l;DQ=1;//if(DQ)dat|=0x80;

delay_18B20(4);}*************************/12MHz

*******/**********************/DQ480USX=0

X=1**************/return(dat);}

/*************dsl8b20voidWriteOneChar(uchardat)

{unsignedchari=0;for(i=8;iO;i-){DQ=0;

DQ二datOxOl;delay_18B20(5);DQ=1;dat=l;}}

/**************voidReadTemp(void){unsignedchara=0;

unsignedcharb=0;unsignedchart=0;Init_DS18B20();

WriteOneChar(OxCC);//WriteOneChar(0x44);//

delay_18B20(100);//thismessageisweryimportant

Init_DS18B20();WriteOneChar(OxCC);//WriteOneChar(OxBE);

//delay_18B20(100);a=Read()neChar();//

b=ReadOneChar();//temp_value=b4;

tempvalue+=(aOxfO)4;}****************/

ds18b20************/9voidtemp_to_str()

//{TempBuffer[0]=temp_value/10+?O';//

TempBuffer[1]=temp_value%l0+?O';//TempBuffer[2]=0xdf;

//TempBuffer[3]=<C,;TempBuffer[4]='\0';}void

Delaylms(unsignedintcount){unsignedinti,j;

for(i=0;icount;i++)for(j=0;jl20;j++);}/**/void

mdelay(uintdelay){uinti;for(;delayO;delay—)

{for(i=0;i62;i++)//1ms{;}}}voidoutkey()

//{ucharSecond;if(out==0||wireless_l==l)

{mdelay(8);count=0;

hide_sec=0,hide_min=0,hide_hour=0,hide_day=0,hide_week=0,hi

de_month=0,hide_year=0;Second=Readl302(DS1302SEC0ND);

Writel302(0x8e,0x00);//Writel302(0x80,Second0x7f);

Writel302(0x8E,0x80);//done=0;

while(out=0);while(wireless_1=1);}}

////////////////////////////I///////1///////////////////!//

/////////////////////////////////////////////////void

Upkey()//{Up=l;.,if(Up==0||wireless_2==l)

{mdelay(8);switch(count)

{case1:

temp二Read1302(DS1302_SEC0ND);//temp=temp+1;

//up_flag=l;//

if((temp0x7f)0x59)//

temp=O;break;case2:

temp=Read1302(DS1302_MINUTE);//temp=temp+l;

//up_flag=l;

if(temp0x59)//temp=0;break;

case3:

temp=Read1302(DS1302HOUR);//temp=temp+l;//

up_flag=l;if(temp0x23)//temp=0;

break;case4:

temp=Read1302(DS1302_WEEK);//temp=temp+l;//

up_flag=l;if(temp0x7)temp=l;

break;case5:

temp二Read1302(DS1302_DAY);//temp=temp+l;//

upflag=l;if(temp0x31)temp=1;

break;159,159,123,11case6:

temp=Read1302(DS1302_M0NTH);//temp=temp+1;//

up_flag=l;if(tempOx12)temp=l;

break;case7:

temp=Read1302(DS1302_YEAR);//temp=temp+l;//

up_flag=l;if(temp0x85)temp=0;

break;default:break;}

while(Up==O);

while(wireless_2=1);}}

///////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////////////////////////////////void

Downkey()//{Down=1;if(Down==0|wireless_3==l)

{mdelay(8);switch(count)

{case1:

temp=Read1302(DS1302SECOND);//temp=temp-l;

//Idown_flag=l;//

if(temp==0x7f)//temp=0x59;break;

case2:

temp=Readl302(DS1302_MINUTE);//I10,59

temp=temp-l;//

down_f1ag=1;if(temp==-1)temp=0x59;

//break;case3:

temp=Read1302(DS1302HOUR);//temp=temp-l;//

down_flag=l;if(temp==-l)temp=0x23;

break;case4:

temp=Read1302(DS1302_WEEK);//temp=temp-l;//

down_flag=l;if(temp-0)tomp=0x7;;

break;case5:

temp二Read1302(DS1302_DAY);//temp=temp-l;//

down_flag=l;if(temp==0)temp=31;

break;case6:

temp=Readl302(DS1302_M0NTH);//temp二temp-1;//

down_flag=l;if(temp==O)temp=12;

break;case7:

temp=Readl302(DS1302YEAR);//temp=temp-l;//

downflag=l;if(temp==-l)10,5911111

temp=0x85;break;

default:break;}while(Down==0);

while(wireless_3==l);}}voidSetkey()//{Set=l;

if(Set-0|wireless_4==l){mdelay(8);

count=count+l;//Setkeydone=l;//

while(Set==0);while(wireless_4==l);}}

voidkeydone()//{ucharSecond;if(flag==0)//

{Writel302(0x8e,0x00);//temp=Readl302(0x80);

Write1302(0x80,tempi0x80);Writel302(0x8e,0x80);//

flag=l;}Setkey();//

switch(count){case1:do//count=l,

{outkey0;//Upkey();

//Downkoy();//

if(up_f1ag==1|down_f1ag==1)//

{Writel302(0x8e,0x00);//,countl,

Writel302(0x80,temp0x80);//Writel302(0x8e,0x80)://

up_flag=0;down_flag=0;}hide_sec++;

//if(hide_sec3)hide_sec=0;

show_time();//}while(count==2);break;

case2:do//count=2,

{hide_sec=0;outkey();Upkey();

Downkey();if(temp0x60)temp=0;

if(upflag==l||downflag==l)

(Writel302(0x8e,0x00);//

Writel302(0x82,temp);//Writel302(0x8e,0x80);//

up_f1ag=0;down_f1ag=0;}hide_min++;

if(hide_min3)hide_min=0;

show_time();}while(count==3);break;case3:do

//count=3,hide_min=0;

outkey();L'pkey();Downkey();

if(up_flag==l||down_flag==l)

(Writel302(0x8e,0x00);//

Writel302(0x84,temp);//Writel302(0x8e,0x80);//

up_flag=0;down_flag=0;}

hide_hour++;if(hide_hour3)hide_hour=0;

showtime();}while(count==4);break;case4:do

//count=4,(hidehour=0;

outkey();L'pkey();Downkey();

if(up_flag==l||down_flag==l)

Writel302(0x8e,0x00);//

Writel302(0x8a,temp);//Writel302(0x8e,0x80);//

up_flag=O;down_flag=0;}hide_week++;

if(hide_week3)hide_week=0;

showtime();}while(count==5);break;case5:do

//count=5,(hideweek=0;

outkey();Upkey();Downkey();

if(up_flag==l|down_flag-l)

(Writel302(0x8e,0x00);//

Writel302(0x86,temp);//Writel302(0x8e,0x80);//

up_f1ag=0;down_f1ag=0;}hide_day++;

if(hide_day3)hide_day=0;

showtime();}while(count==6);br