万年历课程设计完整版Word文档格式.docx

1、2.3 温度采集的方案设计与论证 使用PT铂电阻采集。PT铂电阻根据温度变化的只是其电阻值，在实际使用过程，需要额外的辅助器件将其转化为电压信号，并且通过调整后送到模/数字转换器件才能让51单片机进行处理。使用数字温度传感器采集。温度传感器虽然、精度采样速度等性能比不上PT铂电阻，但是其没有额外的附加器件，且能满足系统对采集精度的要求。所以采用数字温度传感器。3 硬件设计 3.1 万年历的硬件模块 显示模 声音报警模块51 单 片 机用户输入模块 时钟日历模块 温度传感器模块 图3-1 万年历的硬件模块 3.2 万年历的电路 图3-2 万年历的电路 3.3硬件基础 DS1302的硬件基础：（1

2、） 时钟芯片DS1302的工作原理：DS1302在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把SCLK端置 “0”，接着把RST端置“1”，最后才给予SCLK脉冲。图5为DS1302的控制字的位7必须置1，若为0则不能把对DS1302进行读写数据。对于位6，若对程序进行读/写时RAM=1，对时间进行读/写时，CK=0。位1至位5指操作单元的地址。位0是读/写操作位，进行读操作时，该位为1；该位为0则表示进行的是写操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出的。DS1302的日历、时间寄存器内容：“CH”是时钟暂停标志位，当该位为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态；当该位为0时，时钟开始运行

3、。“WP”是写保护位，在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP必须为0。当“WP”为1时，写保护位防止对 任一寄存器的写操作。（2） DS1302的控制字节 DS1302的控制字如表-1所示。控制字节的高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址；最低有效位（位0）如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。 表3-1 DS1302的控制字格式 RAM RD A3 A1 A2 1 A0 A4 /WR /CK （3） 数据输入输出（I/O） 在控制指

4、令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。如下图3-3所示： 图3-3 DS1302读/写时序图 （4） DS1302的寄存器 DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式,其日历、时间寄存器及其控制字见表3-2。表3-2 DS1302的日历、时间寄存器 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与DS1302 此外，RAM相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄

5、存器外的所有寄存器内容。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0HFDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH（写）、FFH（读）。1602液晶的硬件基础 ：1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC（15脚）和地线GND（16脚），其控制原理与14脚的LCD完全一样，引脚定义如表3-3所示： 的引脚及其对应的功能3-3 1602表1602支持的一系列指令：（1）清屏指令： 清屏

6、指令3-4 表（2）归零指令：表3-5 归零指令 （3）输入方式选择指令：表3-6 输入方式选择指令 （4）显示开关控制指令：表3-7显示开关控制指令 （5） 光标和画面移动指令：表3-8光标和画面移动指令 （6）功能设定指令：表3-9功能设定指令 （7） CGRAM设置指令：表3-10 CGRAM设置指令 （8）DDRAM设置指令：表3-11 DDRAM设置指令 （9）读BF和AC指令：表3-12读BF和AC指令 （10）写数据指令：表3-13写数据指令 （11）读数据指令：表3-14读数据指令 4 软件设计 系统初始化 初始化时钟芯片和液晶显示 读取DS1302的时钟数据 读取DS18B2

7、0数据并且 进行相应的处理 显示当前的数据和温度数驱动蜂鸣器报闹钟信息按键被按设置闹4-1万年历的工作流 5 总结 5.1 仿真结果及分析 经过多次调试、修改程序，万年历终于在pruteus正常运行起来了。前面由于初次写的代码有较多不完善的地方，所以调试的时候出了很多大的问题，第一次发现大的问题后，团队认真地讨论并修改了程序，后面调试遇到的都是些小问题，无非是打漏或者打错这类问题。5.2 心得 工程上的问题很多不是一个人的能力可以解决的，所以不能老是想着单干、蛮干，一定要发挥团队的力量，多讨论，讨论往往可以碰撞出思想的火花来。做事的时候一定要静下心来，保持专注，不能老想着快，不然会弄出很多本可

8、以避免的问题，敲代码的时候，为了求快，结果调试的遇到小问题花了可不少时间才解决。本次课程设计，让我知道了要想解决工程上的问题，必须现将问题具体化、模块化，然后再逐个击破，这样才能更有效率地解决整个工程设计再到实物的问题。附录一：仿真图 附录二：程序 #includeINTRINS.H#define TIME （0X10000-50000） #define FLAG 0XEF /闹钟标志 /引脚连接图 sbit rst=P35;sbit clk=P34;sbit dat=P33;sbit rs=P15;sbit rw=P16;sbit e=P17;sbit DQ=P14; /温度输入口 sbit

9、 ACC_7=ACC7;/全局变量及常量定义 unsigned char i=20,j,time116;unsigned char alarm2,time215,time3;unsigned char code Day=31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31;/12个月的最大日期（非闰年） /音律表 unsigned int code table1=64260,64400,64524,64580,64684,64777, 64820,64898,64968,65030,65058,65110,65157,65178,65217;/发声部分的延时时间 unsign

10、ed char code table2=0x82,1,0x81,0xf4,0xd4,0xb4,0xa4, 0x94,0xe2,1,0xe1,0xd4,0xb4,0xc4,0xb4,4,0;/LCD自建字 unsigned char code tab=0x18,0x1b,5,4,4,5,3,0, 0x08,0x0f,0x12,0x0f,0x0a,0x1f,0x02,0x02,/年 0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x11,0x00,/月 0x0f,0x09,0x09,0x0f,0x09,0x09,0x0f,0x00;/日 /*温度小数部分用查表法*/ unsigned

11、 char code ditab16=0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09;/闹钟中用的全局变量 unsigned char th1,tl1;unsigned char temp_data2=0x00,0x00; / 读出温度暂放 bit flag; /18b20存在标志位 /*11微秒延时函数*/ delay（unsigned int t） for（;t0;t-）; /*18B20复位函数*/ RST18B20（void） unsigned char i; DQ=1;_n

12、op_（）; DQ=0; / delay（50）; / 550us delay（6）; / 66us for（i=0;i i-） / /5us DQ=val&0x01; /最低位移出 /66us val=val/2; /右移一位 delay（1）;/*18B20读1个字节函数*/ /从总线上读取一个字节 unsigned char Read1Byte18B20（void） unsigned char value=0;ii-） value=1; _nop_（）; /4us if（DQ） value|=0x80; return（value）;/*读出温度函数*/ Read18B20（） RST18

13、B20（）; /总线复位 flag） /判断ds1820是否存在?若ds18b20不存在则返回 /Write1Byte18B20（0xCC）; / Skip ROM /Write1Byte18B20（0x44）; / 发转换命令 /delay（70）; Write1Byte18B20（0xCC）; /发Skip ROM命令 Write1Byte18B20（0xBE）; /发读命令 temp_data0=Read1Byte18B20（）; /温度低8位 temp_data1=Read1Byte18B20（）; /温度高8位 Write1Byte18B20（0x44）;/*温度数据处理函数*/ D

14、ealTempData（） unsigned char n=0,m; if（temp_data1127）/负温度求补码 temp_data1=（256-temp_data1）; temp_data0=（256-temp_data0）; n=1; time213=ditabtemp_data0&0x0f+0; time212=. m=（temp_data0&0xf0）4）|（temp_data1&0x0f）4）;/ if（n） m-=16; time29=m/100+ time211=m_x0010_0; time210=time211/10+ time211=time211_x0010_+ 时

15、都不显示0最高位为if（time29=）/ time29=0x20; if（n）/负温度时最高位显示- time29=- if（time210=） time210= else time210=0x20; if（time211=&time213= time211=time212=0x20;delay1ms（unsigned char time） /延时1ms unsigned char i,j; for（i=0;time; for（j=0;j clk=0;/读DS1302子程序 unsigned char ReadDS1302（） unsigned char i,j=0; j if（dat） j

16、|=0x80; return（j）;/部分显示数据初始化 TimeInit（） time11=time113=time28=time29=time210=0x20,time214=0; time16=1,time19=2,time112=3,time12=2,time13= time114=W,time22=time25=: WriteDS1302（0xc1）; alarm0=ReadDS1302（）; rst=0; WriteDS1302（0xc3）; alarm1=ReadDS1302（）; WriteDS1302（0xc5）; time10=ReadDS1302（）;rst=0;/读取时

17、间 ReadTime（） unsigned char i,m,n; WriteDS1302（0x8d）; /读取年份 m=ReadDS1302（）; time14=m/16+0x30; time15=m_x0016_+0x30; WriteDS1302（0x8b）; /读取星期 time115=m+0x30; for（i=7,n=0x89;11;i+=3,n-=2） /读取月份和日期 WriteDS1302（n）; time1i=m/16+0x30; time1i+1=m_x0016_+0x30; for（m=0,i=0,n=0x85;7;i+=3,n-=2,m+） /读取时,分,秒 time

18、m=ReadDS1302（）; time2i=timem/16+0x30; time2i+1=timem_x0016_+0x30;time0（） interrupt 1 using 1 i-; if（i=0） if（j!=0） j-; i=20; TH0=TIME/256,TL0=TIME%6;/闹钟部分 intime1（） interrupt 3 TH1=th1,TL1=tl1; P3_2=!P3_2;/显示闹钟设置数据 showalarm（） unsigned char i,j,a,b,n; ET1=1;6;j+） i=0; while（1） a=table2i; if（a=0） break; b=a&0xf; a=4; TR1=0; goto D1; a=（-a）1）/2; TH1=th1=table1a/256,TL1=tl1=table1a%6; TR1=1;D1: do b-; for（n=0;n3;n+） ReadTime（）; LCDSHOW（）; P2=0xf7; if（P2=0xe7） delay1m