[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]基于DS1302實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、學(xué)號(hào)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）基于ds1302實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)教 學(xué) 系： 電子信息工程 指導(dǎo)教師： 專業(yè)班級(jí)： 電信1074 學(xué)生姓名： 二零一一年六月畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)電信1074指導(dǎo)教師工作單位信息工程系設(shè)計(jì)(論文)題目: 實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容：在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要求各個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，更重要的是在發(fā)生故障的情況下準(zhǔn)確記錄故障數(shù)據(jù)，以便準(zhǔn)確分析排除錯(cuò)誤。此外，在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，常常需要記錄實(shí)時(shí)的時(shí)間信息并長(zhǎng)期保存。為了達(dá)到上述的目的，必不可少地就需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘的參與和配合。然而，通常用的單片機(jī)沒(méi)有實(shí)時(shí)時(shí)鐘部件，如果需要

2、此功能就得使用定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而一旦系統(tǒng)掉電時(shí)鐘就不能運(yùn)行，這在需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘的系統(tǒng)中是不允許的，即便使用備用電池，通用單片機(jī)系統(tǒng)的較大功率也堅(jiān)持不了多久。而采用獨(dú)立運(yùn)行的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，就可避免不少麻煩，同時(shí)配合相應(yīng)的軟件就可以有效地完成所要達(dá)到的目的。本設(shè)計(jì)要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘顯示系統(tǒng)，要求滿足的功能要求如下：（1）可以準(zhǔn)確地顯示背景時(shí)間（時(shí)、分、秒）及公歷日期（年、月、日、星期）。（2）該系統(tǒng)存儲(chǔ)的時(shí)間信息在掉電的情況下至少保存10年。（3）日歷時(shí)鐘信息通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。（4）為系統(tǒng)的顯示裝置設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路，以提高數(shù)碼管的顯示亮度。（6）時(shí)間顯示可以選擇24小時(shí)模式或帶有“pm”和“a

3、m”指示的12小時(shí)模式。要求完成的主要任務(wù)及其時(shí)間安排:任務(wù)要求：（1）查閱不少于12篇的相關(guān)資料，其中英文文獻(xiàn)不少于2篇；（2）查閱相關(guān)資料，提出出設(shè)計(jì)方案,完成開(kāi)題報(bào)告；（3）完成實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘顯示系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)（4）在proteus中對(duì)系統(tǒng)或相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)試、仿真或試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性、可行性。（5）完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。時(shí)間安排：12周 查閱相關(guān)資料3周 寫開(kāi)題報(bào)告45周 設(shè)計(jì)總體方案69周 進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計(jì)1011周 調(diào)試測(cè)試1214周 撰寫論文15周 畢業(yè)答辯必讀參考資料：（1）郭天祥. 新概念51單片機(jī)c語(yǔ)言教程m.北京：電子工業(yè)出版社，2009（2）李朝青.單片機(jī)原理及接

4、口技術(shù)m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003（3）戢衛(wèi)平、胡耀輝. 單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例經(jīng)典m.北京：冶金工業(yè)出版社，2006（4）楊輝先.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：人民郵電出版，2006（5）楊國(guó)田，白焰，董玲. 51單片機(jī)實(shí)用c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與典型實(shí)例m.北京：中國(guó)電力出版社，2009指導(dǎo)教師簽名： 教研室主任簽名： 蓋章畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）：近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方

5、面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。 電子時(shí)鐘是現(xiàn)代社會(huì)中的主要計(jì)時(shí)工具之一，廣泛應(yīng)用于手機(jī)，電腦，汽車等社會(huì)生活需要的各個(gè)方面，及對(duì)時(shí)間有要求的場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)采用at89c51 單片機(jī)作為主要核心部件，附以上電復(fù)位電路，時(shí)鐘電路及按鍵調(diào)時(shí)電路組成。 數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)方法有多種，例如，可用中小規(guī)模集成電路組成電子鐘；也可以利用專用的電子鐘芯片配以顯示電路及其所需要的外圍電路組成電子鐘；還可以利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鐘等等。這些方法都各有特點(diǎn)，其中，利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的電子鐘具有編程靈活，功能便于擴(kuò)展，精確度高等特點(diǎn)。該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)。2國(guó)

6、內(nèi)研究概況 單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)，以其極高的性能價(jià)格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣、發(fā)展很快。單片機(jī)具有體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好、開(kāi)發(fā)較為容易。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能ic卡，錄象機(jī)、攝象機(jī)，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工

7、程師。電子鐘是一種利用數(shù)字電路來(lái)顯示秒、分、時(shí)的計(jì)時(shí)裝置，與傳統(tǒng)的機(jī)械鐘相比，它具有走時(shí)準(zhǔn)確、顯示直觀、無(wú)機(jī)械傳動(dòng)裝置等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場(chǎng)合可以看到數(shù)字電子鐘。在城市的主要營(yíng)業(yè)場(chǎng)所、車站、碼頭等公共場(chǎng)所使用lcd數(shù)字電子鐘已經(jīng)成為一種時(shí)尚。但目前市場(chǎng)上各式各樣的lcd數(shù)字電子鐘大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功率損耗大等缺點(diǎn)。因此有必要對(duì)數(shù)字電子鐘進(jìn)行改進(jìn)。3基本內(nèi)容和技術(shù)方案：在本次設(shè)計(jì)中，要求用c51單片機(jī)系統(tǒng)和led顯示屏顯示日歷和時(shí)間，在保證時(shí)間正常顯示的前提下，能對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。此外，由于在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，常常需要記錄實(shí)時(shí)的時(shí)

8、間信息并長(zhǎng)期保存。所以在單片機(jī)系統(tǒng)外加一個(gè)時(shí)鐘芯片，同時(shí)配合相應(yīng)的軟件就可以有效地完成所要達(dá)到的目的。本設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)的功能如下：（1）可以準(zhǔn)確地顯示背景時(shí)間（時(shí)、分、秒）及公歷日期（年、月、日、星期）。（2）該系統(tǒng)存儲(chǔ)的時(shí)間信息在掉電的情況下至少保存10年。（3）日歷時(shí)鐘信息通過(guò)數(shù)碼管進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。（4）為系統(tǒng)的顯示裝置設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路，以提高數(shù)碼管的顯示亮度。（6）時(shí)間顯示可以選擇24小時(shí)模式或帶有“pm”和“am”指示的12小時(shí)模式。4進(jìn)度安排：（1）硬件設(shè)計(jì)(第4，5兩周)（2）軟件設(shè)計(jì)（第6，7兩周）（3）系統(tǒng)調(diào)試（第8兩周）（4）撰寫論文（第9兩周）5指導(dǎo)老師意見(jiàn)：指導(dǎo)教師簽名： 年 月

9、日注：1. 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始后三周內(nèi)完成；2設(shè)計(jì)的目的及意義至少800字，基本內(nèi)容和技術(shù)方案至少400字；3指導(dǎo)教師意見(jiàn)應(yīng)從選題的理論或?qū)嶋H價(jià)值出發(fā)，闡述學(xué)生利用的知識(shí)、原理、建立的模型正確與否、學(xué)生的論證充分否、學(xué)生能否完成課題，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。鄭 重 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人簽名： 日期： 目 錄摘 要1abstract21

10、 緒論31.1 數(shù)字電子鐘的背景31.2 數(shù)字電子鐘的意義31.3 數(shù)字電子鐘的應(yīng)用32 實(shí)時(shí)日歷電子鐘的總體設(shè)計(jì)42.1 系統(tǒng)概述42.2 方案選擇42.2.1 方案1基于at89c51單片機(jī)的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)42.2.2 方案2基于ds1302的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)53 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)63.1 系統(tǒng)核心部分閃電存儲(chǔ)型器件at89c5163.1.1 at89c51具有下列主要性能：63.1.2 at89c51的引腳及功能63.2 ds1302時(shí)鐘電路83.2.1 ds1302芯片介紹83.2.2 ds1302 的應(yīng)用123.3 液晶顯示電路123.3.1 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器hd44780的特點(diǎn)1

11、23.3.2 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器hd44780的引腳功能133.3.3 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器hd44780的指令系統(tǒng)133.3.4 lm041l的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)163.3.5 lm041l的應(yīng)用163.4 鍵盤電路173.5 鬧鈴電路174 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)194.1 時(shí)間程序的設(shè)計(jì)194.2 時(shí)間調(diào)整程序設(shè)計(jì)194.3 鬧鐘程序設(shè)計(jì)205 測(cè)試結(jié)果226 結(jié)論23參考文獻(xiàn)24附錄1：實(shí)時(shí)日歷電子鐘設(shè)計(jì)電路原理圖25附錄2：主程序26致 謝46摘 要在日新月異的21世紀(jì)里，家用電子產(chǎn)品得到了迅速發(fā)展。許多家電設(shè)備都趨于人性化、智能化，這些電器設(shè)備大部分都含有cpu控制器或者是單片機(jī)。單片機(jī)以其高可靠

12、性、高性價(jià)比、低電壓、低功耗等一系列優(yōu)點(diǎn)，近幾年得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、通訊設(shè)備、日常消費(fèi)類產(chǎn)品和玩具等。并且已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)以及人民生活的各個(gè)方面，如車間流水線控制、自動(dòng)化系統(tǒng)等、智能型家用電器（冰箱、空調(diào)、彩電）等。用單片機(jī)來(lái)控制的小型家電產(chǎn)品具有便攜實(shí)用，操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的電子萬(wàn)年歷屬于小型智能家用電子產(chǎn)品。利用單片機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ds1302時(shí)鐘芯片進(jìn)行記時(shí)，外加存儲(chǔ)電路和顯示電路，可實(shí)現(xiàn)時(shí)間的調(diào)整和顯示。電子萬(wàn)年歷既可廣泛應(yīng)用于家庭,也可應(yīng)用于銀行、郵電、賓館、醫(yī)院、學(xué)校、企業(yè)、商店等相關(guān)行業(yè)的大廳，以及單位會(huì)議室、門衛(wèi)等場(chǎng)所。因

13、而，此設(shè)計(jì)具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；ds1302；智能abstractin the rapidly changing 21st century, home electronics products have been developed rapidly. many household appliances have tended to be humane, intelligent, most of which containing cpu controller or microcontroller. in recent years,microcontroller ha

14、s been the rapid development and large-scale promotion with its high reliability, high cost, low voltage, low power consumption and a series of advantages. it has been widely used in industrial control systems, communications equipment, everyday consumer products and toys. in addition it has gone de

15、ep into all aspects of industrial production and every aspect of people's lives, such as plant assembly line control, automation systems, intelligent home appliances (refrigerators, air conditioners, color tv). using a microcontrollercontrolling of small home appliance product has portable pract

16、ical, simple operation characteristic. the paper presents the design of electronic calendar belongs to a small intelligent household electronics.using single-chip microcomputer control, real-time clock chips ds1302 for timing, plus off electricity storage circuit and display circuit,it can realize t

17、he time of adjustment and display.it is not only widely used in household electronic calendar ,but also be used in banking, telecommunications, hotels, hospitals, schools, businesses, shops, halls and other related industries, the unit conference room, concierge and other places. thus, this design h

18、as very important practical significance and practical value.key words: microcontroller; ds1302; intelligent1 緒論1.1 數(shù)字電子鐘的背景 20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透 了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí) 也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快。 時(shí)間對(duì)人們 來(lái)說(shuō)總是那么寶貴，工作的忙碌性和繁雜性容易使人忘記當(dāng)前的時(shí)間。忘記了要做的 事情，當(dāng)事情不是很重要的時(shí)候，這種遺忘無(wú)傷大雅。

19、但是，一旦重要事情，一時(shí)的 耽誤可能釀成大禍。 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著 cmos 化、低 功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是 單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn) 在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。 這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制 技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 單片機(jī)模塊中最常見(jiàn)的是數(shù)字鐘，數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)、分、秒 計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械

20、裝置，具有更 更長(zhǎng)的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。1.2 數(shù)字電子鐘的意義數(shù)字鐘是采用數(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 成電路的發(fā)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)生產(chǎn)生活帶超過(guò)老式鐘表, 鐘表的數(shù)字化給人們來(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)控制、定時(shí)廣播、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，所有這些， 都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。 因此， 研究數(shù)字鐘及擴(kuò)大其應(yīng)用，

21、 有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。 -3- 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1.3 數(shù)字電子鐘的應(yīng)用數(shù)字鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪校?必不可少的必需品， 廣泛用于個(gè)人家庭以及車站、 碼頭、劇場(chǎng)、辦公室等公共場(chǎng)所，給人們的生活、學(xué)習(xí)、工作、娛樂(lè)帶來(lái)極大的方便。 由于數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展和采用了先進(jìn)的石英技術(shù)，使數(shù)字鐘具有走時(shí)準(zhǔn)確、性 能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于計(jì)時(shí)、自動(dòng)報(bào)時(shí)及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。452 實(shí)時(shí)日歷電子鐘的總體設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)概述按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的要求，初步確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)由主控模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、鍵盤接口模塊、顯示模塊和鬧鈴模塊共6個(gè)模塊組成，電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖2-1所示。主控芯片使用5

22、2系列at89s52單片機(jī)，時(shí)鐘芯片使用美國(guó)dallas公司推出的一種高性能、低功耗、帶ram的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ds1302，存儲(chǔ)模塊采用美國(guó)atmel公司生產(chǎn)的低功耗cmos串行eeprom存儲(chǔ)芯片at24c02。ds1302作為主要計(jì)時(shí)芯片，可以做到計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。更重要的是，ds1302可以在很小電流的后備 （2.55.5v電源，在2.5v時(shí)耗電小于300na）下繼續(xù)計(jì)時(shí)，并可編程選擇多種充電電流來(lái)對(duì)后備電源進(jìn)行慢速充電，可以保證后備電源基本不耗電。人機(jī)接口顯示電路軟件控制程序電源電路單片機(jī)控制電路圖 2-1 系統(tǒng)框圖2.2 方案選擇由于電子萬(wàn)年歷的種類比較多，因此方案選擇在設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的。正

23、確地選擇方案可以減小開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)周期，降低成本，更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。2.2.1 方案1基于at89c51單片機(jī)的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)不使用時(shí)鐘芯片，而直接用at89s52單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)。at89c51是一種帶8k字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能cmos 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦寫1000余次。由于將多功能8位cpu和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，atmel的at89s52是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，利用它的一個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器每50ms產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，中斷20次后產(chǎn)

24、生一個(gè)秒信號(hào)，然后根據(jù)時(shí)間進(jìn)制關(guān)系依次向分、時(shí)、日、星期、月、年進(jìn)位。這樣就實(shí)現(xiàn)了直接用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)。用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)，無(wú)須外接其他芯片，充分利用了單片機(jī)的資源。但是精度不夠高，誤差較大，掉電后丟失所有數(shù)據(jù)，軟件編程較復(fù)雜。2.2.2 方案2基于ds1302的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)在以單片機(jī)為核心構(gòu)成的裝置中，經(jīng)常需要一個(gè)實(shí)時(shí)的時(shí)鐘和日歷，以便對(duì)一些實(shí)時(shí)發(fā)生事件記錄時(shí)給予時(shí)標(biāo)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片便可起到這一作用。過(guò)去多用并行接口的時(shí)鐘芯片，如mc146818,ds12887等。它們已能完全滿足單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的要求，但是這些芯片與單片機(jī)接口復(fù)雜、占用地址, 數(shù)據(jù)總線接線多、芯片

25、體積大占用空間多、近年來(lái)串行接口的各種芯片在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用愈來(lái)愈多，串行接口的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片也出現(xiàn)了不少，ds1302是一個(gè)綜合性能較好且價(jià)格便宜的串行接口實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。利用單片機(jī)進(jìn)行控制，采用ds1302作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，其三線接口sclk、i/o、/rst與單片機(jī)進(jìn)行同步通信，外加掉電存儲(chǔ)電路、顯示電路、鍵盤電路，即構(gòu)成一個(gè)基本的電子萬(wàn)年歷系統(tǒng)，若還要添加其他功能，在這基礎(chǔ)上外擴(kuò)電路即可。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮以下幾點(diǎn)因素：功耗低、精確度高、軟件編程較簡(jiǎn)單，芯片的體積小、芯片成本低等，而ds1302芯片有上面所述的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)采用方案2。3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的

26、要求，初步確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)由主控模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、鍵盤接口模塊、顯示模塊和鬧鈴模塊共6個(gè)模塊組成，電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖3-1所示。主控芯片使用52系列at89s52單片機(jī)，時(shí)鐘芯片使用美國(guó)dallas公司推出的一種高性能、低功耗、帶ram的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片ds1302，存儲(chǔ)模塊采用美國(guó)atmel公司生產(chǎn)的低功耗cmos串行eeprom存儲(chǔ)芯片at24c02。ds1302作為主要計(jì)時(shí)芯片，可以做到計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。更重要的是，ds1302可以在很小電流的后備 （2.55.5v電源，在2.5v時(shí)耗電小于300na）下繼續(xù)計(jì)時(shí)，并可編程選擇多種充電電流來(lái)對(duì)后備電源進(jìn)行慢速充電，可以保證后備電源基本不耗電。（

27、89c51）主控模塊ds1302時(shí)鐘電路鍵掃描電路液晶顯示存儲(chǔ)電路鬧鈴電路圖3-1 實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘電路系統(tǒng)構(gòu)成框圖3.1 系統(tǒng)核心部分閃電存儲(chǔ)型器件at89c513.1.1 at89c51具有下列主要性能： ·8kb可改編程序flash存儲(chǔ)器（可經(jīng)受1000次的寫入/擦除周期） ·全靜態(tài)工作：0hz24mhz·三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密·128×8字節(jié)內(nèi)部ram·32條可編程i/o線·2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器·6個(gè)中斷源·可編程串行通道·片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器3.1.2 at89c51的引腳及功能：at89s52

28、單片機(jī)的管腳說(shuō)明如圖3-2所示。圖3-2 at89c51的管腳(1) 主要電源引腳 vcc 電源端 gnd 接地端(2) 外接晶體引腳xtal1和xtal2 xtal1 接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，既把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 xtal2 接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。(3) 控制或與其它電源復(fù)用引腳rst、ale/prog、/psen和/ea/vpp rst 復(fù)位輸入端。 當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)

29、機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ale/prog 當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ale（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ale端仍以不變的頻率（此頻率為振蕩器頻率的1/6）周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)。因此，它可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘，或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ale脈沖。在對(duì)flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（/prog）。 /psen 程序存儲(chǔ)允許（/psen）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)at89s52/lv52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次/psen有效（既輸出2個(gè)脈沖）。但在此期間內(nèi)

30、，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/psen信號(hào)將不出現(xiàn)。/ea/vpp 外部訪問(wèn)允許端。要使cpu只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000hffffh），則/ea端必須保持低電平（接到gnd端）。當(dāng)/ea端保持高電平（接vss端）時(shí)，cpu則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的程序。(4) 輸入/輸出引腳 p0.0 p0.7、p1.0p1.7、p2.0 p2.7 和p3.0p3.7 p0端口（p0.0 p0.7） p0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向i/o端口。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)ttl輸入，對(duì)端口寫1時(shí)，又可作高阻抗輸入端用。p1端口（p1.0 p1.7） p1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻

31、的8位雙向i/o端口。p1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。作輸入口時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 p2端口 （p2.0p2.7） p2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口。p2的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對(duì)端口寫1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。p2作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。p3端口（p3.0p3.7） p3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸

32、出4個(gè)ttl門電流。當(dāng)p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流，這是由于上拉的緣故。p3口也可作為at89s52的一些特殊功能，這些特殊功能見(jiàn)表3-1。表3-1 p3端口的特殊功能 端口引腳 兼 用 功 能 p3.0rxd （串行輸入口） p3.1txd （串行輸出口） p3.2/int0 （外部中斷0） p3.3/int1 （外部中斷1） p3.4t0 （ 定時(shí)器0的外部輸入） p3.5t1 （定時(shí)器1的外部輸入） p3.6/wr （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） p3.7/rd （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）3.2 ds1302時(shí)鐘電路3.

33、2.1 ds1302芯片介紹低功耗時(shí)鐘芯片ds1302可以對(duì)年、月、日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。ds1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。這種記錄對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析以及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找有重要意義。采用ds1302作為記錄測(cè)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)記錄，其軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，時(shí)間記錄準(zhǔn)確，既避免了連續(xù)記錄的大工作量，又避免了定時(shí)記錄的盲目性，給連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量、控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行及檢查都來(lái)了很大的方便，可廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的測(cè)控系統(tǒng)中。在測(cè)量控制系統(tǒng)中，特別是長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人職守的測(cè)控系統(tǒng)中，經(jīng)常需要記錄

34、某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)及其出現(xiàn)的時(shí)間。記錄及分析這些特殊意義的數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的性能分析及正常運(yùn)行具有重要的意義。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，因此只能記錄數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。而在系統(tǒng)中采用ds1302則能很好地解決這個(gè)問(wèn)題。（1） ds1302的性能特性·實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月以及帶閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)；·用于高速數(shù)據(jù)暫存的31×8位ram；·最少引腳的串行i/o；

35、·2.55.5v 電壓工作范圍；·2.5v時(shí)耗電小于300na；·用于時(shí)鐘或ram數(shù)據(jù)讀/寫的單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖方式）數(shù)據(jù)傳送方式；·簡(jiǎn)單的3線接口；·可選的慢速充電（至vcc1）的能力。ds1302時(shí)鐘芯片包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)的靜態(tài)ram。它經(jīng)過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的串行接口與微處理器通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷提供秒、分、時(shí)、日、周、月和年等信息。對(duì)于小于31天的月和月末的日期自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，還包括閏年校正的功能。時(shí)鐘的運(yùn)行可以采用24h或帶am（上午）/pm（下午）的12h格式。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

36、信號(hào)或ram數(shù)據(jù)。ds1302有主電源/后備電源雙電源引腳：vcc1 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源，并提供低功率的電池備份；vcc2在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種運(yùn)用方式中，vcc1 連接到備份電源，以便在沒(méi)有主電源的情況下能保存時(shí)間信息以及數(shù)據(jù)。ds1302由vcc1或vcc2中較大者供電。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。(2) ds1302數(shù)據(jù)操作原理ds1302在任何數(shù)據(jù)傳送時(shí)必須先初始化，把rst腳置為高電平，然后把8位地址和命令字裝入移位寄存器，數(shù)據(jù)在sclk的上升沿被輸入。無(wú)論是讀周期還

37、是寫周期，開(kāi)始8位指定40個(gè)寄存器中哪個(gè)被訪問(wèn)到。在開(kāi)始8個(gè)時(shí)鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器之后，另外的時(shí)鐘周期在讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時(shí)寫入數(shù)據(jù)。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為8加8，在多字節(jié)方式下為8加字節(jié)數(shù)，最大可達(dá)248字節(jié)數(shù)。圖3-3 ds1302管腳圖如果在傳送過(guò)程中置rst為低電平，則會(huì)終止本次數(shù)據(jù)傳送，并且i/o引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在vcc >=2.5v之前，rst腳必須保持低電平。只有在sclk為低電平時(shí)，才能將rst置為高電平。ds1302的管腳圖如圖3-3所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3-4所示，表3-2為各引腳的功能。圖3-4 ds1302內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖表3-2

38、ds1302引腳功能表引腳號(hào)引腳名稱功能1vcc2主電源2，3x1，x2振蕩源，外接32768hz晶振4gnd地線5rst復(fù)位/片選線6i/o串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端（雙向）7sclk串行數(shù)據(jù)輸入端8vcc1后備電源ds1302的控制字如圖3-5所示。控制字節(jié)的最高有效位（位7）必須是邏輯1；如果它為邏輯0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到ds1302中。位6如果為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51（a4a0）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(kāi)始輸入/輸出。7 6 5 4 3 2 1 01ram cka4a3a2a1

39、a0ram k圖3-5 控制字節(jié)的含義為了提高對(duì)32個(gè)地址的尋址能力（地址/命令位15邏輯1），可以把時(shí)鐘/日歷或ram寄存器規(guī)定為多字節(jié)（burst）方式。位6規(guī)定時(shí)鐘或ram，而位0規(guī)定讀或?qū)憽Ｔ跁r(shí)鐘/日歷寄存器中的地址931或ram寄存器中的地址31不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式中，讀或?qū)憦牡刂?的位0開(kāi)始。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?個(gè)寄存器。但是，當(dāng)以多字節(jié)方式寫ram時(shí)，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有31字節(jié)。不管是否寫了全部31字節(jié)，所寫的每一字節(jié)都將傳送至ram。數(shù)據(jù)讀寫程序如圖3-6所示。sclkkrsti/o571357210246046r/ca2a3a0a1r/wa41datai/

40、obytedatai/obyte圖3-6 數(shù)據(jù)讀寫程序ds1302共有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(jiàn)表3-3，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。表2-3 ds1302的日歷、時(shí)鐘寄存器及其控制字寄存器名命令字取值范圍各位內(nèi)容寫操作讀操作76543210秒寄存器80h81h00-59ch10secsec分鐘寄存器82h83h00-59010minmin小時(shí)寄存器84h85h01- 12或00-2312/24010aphrhr日期寄存器86h87h01-28,29,30,310010datedate月份寄存器88h89h01

41、-12000iommonth周日寄存器8ah8bh01-0700000day年份寄存器8ch8dh00-9910yearyear時(shí)鐘暫停：秒寄存器的位7定義位時(shí)鐘暫停位。當(dāng)它為1時(shí)，ds1302停止振蕩，進(jìn)入低功耗的備份方式。通常在對(duì)ds1302進(jìn)行寫操作時(shí)（如進(jìn)入時(shí)鐘調(diào)整程序），停止振蕩。當(dāng)它為0時(shí)，時(shí)鐘將開(kāi)始啟動(dòng)。am-pm/12-24小時(shí)方式：小時(shí)寄存器的位7定義為12或24小時(shí)方式選擇位。它為高電平時(shí)，選擇12小時(shí)方式。在此方式下，位5是am/pm位，此位是高電平時(shí)表示pm，低電平表示am，在24小時(shí)方式下，位5為第二個(gè)10小時(shí)位（2023h）。3.2.2 ds1302 的應(yīng)用實(shí)時(shí)時(shí)鐘

42、芯片ds1302采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，也可以關(guān)閉充電功能，芯片采用32768hz晶振。要特別說(shuō)明的是，備用電源bt1可以用電池或超級(jí)電容（10萬(wàn)f以上）。雖然ds1302在主電源掉電后耗電很小，但如果要長(zhǎng)時(shí)間保證時(shí)鐘正常，最好選用小型充電電池。如果斷電時(shí)間較短（幾小時(shí)或幾天），可以用漏電較小的普通電解電容代替（100f就可以保證1小時(shí)的正常走時(shí)）。ds1302在第一次加電后，需進(jìn)行初始化操作。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間及鬧鈴。ds1302的時(shí)鐘電路如圖3-7所示。圖3-7 ds1302時(shí)鐘電路3.3 液晶顯示電路液晶顯示電路是由hd44780液晶顯示控制

43、驅(qū)動(dòng)器組成的lm041l液晶顯示器，下面我們對(duì)其分別進(jìn)行介紹。3.3.1 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器hd44780的特點(diǎn)hd44780液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器是一種帶有驅(qū)動(dòng)輸出的圖形液晶顯示控制器，它可直接與8位微處理器相連。 hd44780是一種帶有列驅(qū)動(dòng)輸出的液晶顯示控制器，它可組成液晶顯示驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。hd44780具有以下特點(diǎn)：(1) 具有字符發(fā)生器rom,可顯示192種字符，160個(gè)5×7點(diǎn)陣字符合32個(gè)5×10點(diǎn)陣字符；(2) 具有64個(gè)字節(jié)的自定義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；(3) 具有80個(gè)字節(jié)的ram；(4) 標(biāo)準(zhǔn)的接口

44、特性，適配m6800系列mpu的操作時(shí)序；(5) 單+5v供電源。3.3.2 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器hd44780的引腳功能hd44780的引腳功能如下表3-4所示。表3-4 hd44780的引腳功能引線號(hào)符號(hào)電平功能1vss0vgnd2vdd5v±10%電源電壓：+5v3v00-5v液晶驅(qū)動(dòng)電壓4rsh/l寄存器選擇：1.數(shù)據(jù)寄存器；0：指令寄存器5r/wh/l讀、寫操作選擇 1：讀；2：寫6eh,hl使能信號(hào) enable7db0h/l數(shù)據(jù)總線8db1h/l數(shù)據(jù)總線9db2h/l數(shù)據(jù)總線10db3h/l數(shù)據(jù)總線11db4h/l數(shù)據(jù)總線12db5h/l數(shù)據(jù)總線13db6h/l數(shù)據(jù)總線1

45、4db7h/l數(shù)據(jù)總線3.3.3 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器hd44780的指令系統(tǒng)hd44780的指令系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，總共只有十一種。現(xiàn)分別介紹如下。 (1) 清屏r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db00 0 0 0 0 0 0 0 0 1運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 1.64us功能：清ddram和ac值(2) 歸位（返回）r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 1.64us功能：ac=0，光標(biāo)、畫面回home位(3) 輸入方式設(shè)置r/w rsdb7 db6 db5

46、 db4 db3 db2 db1 db0 0 0 0 0 0 0 0 1 i/d sh 運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 40us功能：設(shè)置光標(biāo)、畫面移動(dòng)方式。其中：i/d=1：數(shù)據(jù)讀、寫操作后，ac自動(dòng)增一； i/d=0：數(shù)據(jù)讀、寫操作后，ac自動(dòng)減一； s=1：數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面平移； s=0：數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面不動(dòng)。 (4) 顯示開(kāi)關(guān)控制r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 0 0 0 0 0 0 1 d c b運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 40us功能：設(shè)置顯示、光標(biāo)及閃爍開(kāi)關(guān)。其中：d表示顯示開(kāi)關(guān)：d=1為開(kāi)，d=0為關(guān)； c表示光標(biāo)開(kāi)關(guān)：c=1為開(kāi)

47、，c=0為關(guān)； b表示閃爍開(kāi)關(guān)：b=1為開(kāi)，b=0為關(guān)； (5) 光標(biāo)、畫面位移r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 0 0 0 0 0 1 s/c r/l - -運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 40us功能: 光標(biāo)、畫面移動(dòng)，不影響ddram。其中：s/c=1：畫面平移一個(gè)字符位；s/c=0：畫面平移一個(gè)字符位；r/l=1：右移；r/l=0：左移。 (6) 功能設(shè)置r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 0 0 0 0 1 dl n f - -運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 40us功能：工作方式設(shè)置（初始化指令）。其中：dl

48、=1：8位數(shù)據(jù)接口；dl=0:4位數(shù)據(jù)接口； n=1:兩行顯示；n=0：一行顯示； f=1：5×10點(diǎn)陣字符；f=0：5×7點(diǎn)陣字符。 (7) cg ram地址設(shè)置r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 0 0 0 1 ac5 ac4 ac3 ac2 ac1 ac0運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 40us功能：設(shè)置cg ram地址。a5a0=03fh。 (8) dd ram地址設(shè)置r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 0 0 0 1 ac5 ac4 ac3 ac2 ac1 ac0運(yùn)行時(shí)間（250khz）：

49、 40us功能：設(shè)置dd ram地址： n=0：一行顯示，a6a0=04fh。 n=1：兩行顯示，首行a6a0=00h2fh,次行a6a0=4067h。 (9) 讀bf及ac值r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 1 0bf ac6 ac5 ac4 ac3 ac2 ac1 ac0功能：讀忙bf值和地址計(jì)數(shù)器ac值。其中：bf=1:忙；bf=0：準(zhǔn)備好。此時(shí)ac值意義為最近一次地址設(shè)置（cg ram或dd ram）定義。 (10) 寫數(shù)據(jù)r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 0 1d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1

50、 d0 運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 40us功能：根據(jù)最近設(shè)置的地址性質(zhì)，數(shù)據(jù)寫入dd ram或cg ram內(nèi)。(11) 讀數(shù)據(jù)r/w rsdb7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0 1 1d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 運(yùn)行時(shí)間（250khz）： 40us功能：根據(jù)最近設(shè)置的地址性質(zhì)，從dd ram或cg ram數(shù)據(jù)讀出。3.3.4 lm041l的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)lm041l是使用hd44780作為列驅(qū)動(dòng)器的液晶模塊。下面主要介紹以下lm041l這個(gè)模塊的邏輯電路圖。lm041l共有三片ic和兩片lcd，外加是四根管腳組成，如下圖3-9所示。 圖 3-9 lm

51、041l的邏輯電路圖在lm041l中，vdd接高電平，vss和v0接地，使能端e，讀寫端r/w和復(fù)位端接單片機(jī)的端口，單片機(jī)能對(duì)其進(jìn)行讀寫復(fù)位操作，方便簡(jiǎn)潔。然后，db0db7是lm041l的數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)直接通過(guò)八根數(shù)據(jù)線傳入顯示屏，選用并列傳送。3.3.5 lm041l的應(yīng)用以下內(nèi)容為以單片機(jī)8031為例機(jī)的接口電路，電路原理圖如圖3-10所示。控制電路為直接訪問(wèn)方式的接口電路。圖3-10 8031與液晶的接口電路根據(jù)以上電路原理圖中液晶的各引腳與單片機(jī)的接法，可得本設(shè)計(jì)的液晶模塊電路如圖3-11所示。vss和vee接地；數(shù)字電源vdd接5v；對(duì)比度控制電壓v0接電位器，可通過(guò)調(diào)節(jié)電位器調(diào)整液晶亮度；數(shù)據(jù)、指令選擇信號(hào)rs接單片機(jī)p2.0口；讀寫選擇信號(hào)r/w接單片機(jī)p2.1口；單片機(jī)讀、寫選通信號(hào)/rd、/wr通過(guò)與非門接液晶的讀寫使能信號(hào)e接單片機(jī)p2.2口；db0db7分別接單片機(jī)的p0.0p0.7口； 圖3-11 液晶模塊電路3.4 鍵盤電路本設(shè)計(jì)共采用按鍵3個(gè)，分別與單片機(jī)的p3.0、p3.1、p3.2口相連，分別是模式設(shè)置，減少和增加的功能。在模式設(shè)置中，可調(diào)節(jié)按此按鈕，配合減少、增加功能鍵分別對(duì)日期，時(shí)間和鬧鐘的進(jìn)行設(shè)置。在設(shè)置過(guò)程中，顯示器會(huì)對(duì)應(yīng)顯示調(diào)節(jié)的項(xiàng)目，