基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì).doc

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基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 二、實(shí)驗(yàn)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)萬(wàn)年歷，將時(shí)鐘顯示在LCD1602的顯示屏上并且可以進(jìn)行年、月、日以及時(shí)、分、秒的設(shè)置。此外還可以通過(guò)按鍵進(jìn)行鬧鐘設(shè)置以及事件提醒功能，用蜂鳴器進(jìn)行鬧鈴提醒。最后附加一個(gè)溫濕度檢測(cè)的功能，用溫濕度傳感器檢測(cè)室內(nèi)的溫濕度并將溫濕度數(shù)據(jù)在顯示屏上顯示出來(lái)。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器 1.用 STC89C52芯片作為系統(tǒng)板的主控芯片 2.DHT11溫濕度傳感器 3.DS1302時(shí)鐘芯片 4.LCD1602顯示屏 四、實(shí)驗(yàn)各模塊原理介紹 4.1 STC89C52單片機(jī) STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 （1）主要特性 8K字節(jié)程序存儲(chǔ)空間； 512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間； 內(nèi)帶4K字節(jié)EEPROM存儲(chǔ)空間； 可直接使用串口下載； （2）器件參數(shù) 1. 增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。 2. 工作電壓：5.5V～3.3V（5V單片機(jī)）/3.8V～2.0V（3V 單片機(jī)） 3.工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz 4. 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié) 5. 片上集成512字節(jié)RAM 6. 通用I/O 口（32個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3 是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需加上拉電阻。 7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)串口（RXD/P3.0，TXD/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。 8. 具有EEPROM 功能 9. 共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器T0、T1、T2。 10.外部中斷4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。 11. 通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART。 12. 工作溫度范圍：-40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)） 13. PDIP封裝 1、STC89C52單片機(jī)引腳圖 圖4.1 STC89C52單片機(jī)引腳圖 ① 主電源引腳(2根) 　　VCC(Pin40)：電源輸入，接+5V電源 　　GND(Pin20)：接地線 ②外接晶振引腳(2根) 　　XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 　　XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 ③控制引腳(4根) 　　RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 　　ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào) 　　PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) 　　EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。 ④可編程輸入/輸出引腳(32根) 　　STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個(gè)口有8位(8根引腳)，共32根。 PO口(Pin39～Pin32)：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7 P1口(Pin1～Pin8)：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7 P2口(Pin21～Pin28)：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7 P3口(Pin10～Pin17)：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.7。 2、STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng) STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由復(fù)位電路和時(shí)鐘電路組成。復(fù)位功能通過(guò)外部電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，按下按鍵K1控制單片機(jī)的復(fù)位。時(shí)鐘電路主要通過(guò)晶振來(lái)實(shí)現(xiàn)，為單片機(jī)提供運(yùn)行時(shí)鐘。根據(jù)不同的需求選用的晶振頻率會(huì)有差異，在本次課程設(shè)計(jì)中采用11.0592MHZ的晶振頻率。單片機(jī)復(fù)位電路如圖4.2所示，晶振電路如圖4.3所示。 圖4.2 復(fù)位電路 圖4.3晶振電路 4.2 DS1302芯片 DS1302是DALLAS公司出的一款實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它廣泛應(yīng)用于電話、傳真、便攜式儀器等產(chǎn)品領(lǐng)域，主要性能指標(biāo)如下： 1、DS1302是一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，可以提供秒、分、小時(shí)、日期、月、年等信息，具有軟件自動(dòng)調(diào)整的能力，可以通過(guò)配置AM/PM來(lái)決定采用24小時(shí)格式還是12小時(shí)格式。 2、擁有31字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM。 3、串行I/O通信方式。 4、DS1302的工作電壓比較寬，在2.0V~5.5V范圍內(nèi)均可正常工作。采用雙電源供電，當(dāng)主電源比備用電源高0.2V時(shí)，由主電源供電，否則采用備用電源，一般是一個(gè)紐扣電池。 5、DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的功耗很低，當(dāng)工作電壓為2.0V時(shí)，工作電流小于300nA。 6、DS1302共有8個(gè)引腳，有兩種封裝形式，一種是DIP-8封裝，芯片寬度(不含引腳)是300mil，一種是SOP-8封裝，有兩種寬度，一種是150mil，一種是208mil。 （1） DS1302引腳及其功能 圖 4.4 DS1302芯片引腳圖 （1）Vcc2：主電源引腳，當(dāng)Vcc2比Vcc1高0.2v以上時(shí)，DS1302由Vcc2供電，當(dāng)Vcc2低于Vcc1時(shí)，由Vcc1供電。 （2、3）X1、X2：這兩個(gè)引腳需要接一個(gè)32.768k的晶振，為了給DS1302提供一個(gè)基準(zhǔn)。但是該晶振的引腳負(fù)載電容必須為6pF，若使用有源晶振，接到X1上即可，X2則懸空。 （4）GND：接地 （5）CE：DS1302的輸入引腳。該引腳內(nèi)部有一個(gè)40k的下拉電阻，當(dāng)該引腳為高電平，對(duì)DS1302進(jìn)行讀寫。 （6）I/O：該引腳是一個(gè)雙向通信引腳，且內(nèi)部含有一個(gè)40k的下拉電阻，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。 （7）SCLK：該引腳是輸入引腳，且內(nèi)部含有一個(gè)40k的下拉電阻，作為通信的時(shí)鐘信號(hào)。 （8）Vcc1：備用電源引腳。 (2) DS1302與單片機(jī)接線圖 DS1302引腳與單片機(jī)接線圖如圖4.5所示，從圖4.5可看出，引腳X1與X2之間接一個(gè)32.768K的晶體正振蕩器，Vcc1通過(guò)一個(gè)紐扣能電池再接地。 圖4.5 DS1302與單片機(jī)連接圖 4.3 LCD1602液晶顯示屏 LCD1602液晶屏能夠能夠同時(shí)顯示32個(gè)字符，價(jià)格便宜，編程簡(jiǎn)單而且穩(wěn)定可靠。LCD1602液晶屏是一種圖形點(diǎn)陣顯示器，顯示原理簡(jiǎn)單易懂，都是液晶屏內(nèi)部的液晶材料變化而顯示不同的字符，因?yàn)橐壕蔷哂辛鲃?dòng)特性的物質(zhì)，所以只需外加很微小的力量即可使液晶分子運(yùn)動(dòng)。 （1）LCD1602引腳 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口圖如圖4.6所示： 圖4.6 LCD1602引腳圖 (a) 各個(gè)引腳說(shuō)明 1腳：VSS為地電源 2腳：VDD接5V正電源 3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比 對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整。 4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器 5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平，R/W為高電平； RS為高電平，R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 15腳：背光源正極 16腳：背光源負(fù)極 （b）LCD1602主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量：32個(gè)字符； 芯片工作電壓：4.5-5.5V； 工作電流：2.0mA（5.0V）； 模塊最佳工作電壓：5.0V； （2）LCD1602與單片機(jī)接線圖 圖4.7 LCD1602與單片機(jī)接線圖 LCD1602與單片機(jī)接線圖如4.7所示，背光源正極（5）與VDD（2）均接電源，將液晶顯示器接地保證對(duì)比度最強(qiáng)，可使用一個(gè)10K的電位器進(jìn)行調(diào)整。 4.4 溫濕度傳感器DHT11 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它采用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)、溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品的可靠性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此，該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。 每個(gè)DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過(guò)程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝，連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。 （1）DHT11引腳及其功能 DHT11的引腳圖如圖4.8所示，一般情況下它有四個(gè)引腳，分別為：VCC、DOUT、NC、GND。各引腳以及功能如表4-1所示。 圖4.8 DHT11引腳圖 表4-1 DHT11引腳及其功能 pin 名稱 注釋 1 VDD 供電3-5.5VDC 2 DATA 串行數(shù)據(jù)，單總線 3 NC 空腳，請(qǐng)懸空 4 GND 接地，電源負(fù)極 1.電源引腳 DHT11的供電電壓為3-5.5V。傳感器上電后，要等待 1s 以越過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè)100nF 的電容，作用在于去耦濾波。 2.串行接口(單線雙向) DATA是用于微處理器與DHT11之間的通信和同步的串行雙向接口，采用單總線數(shù)據(jù)格式。每次通信都是以高位先出的順序傳輸40位數(shù)據(jù)，用時(shí)約為4 ms。 數(shù)據(jù)格式為： 8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位校驗(yàn)和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分，當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展，現(xiàn)讀出為零。數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)，校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。 （2）DHT11與單片機(jī)接線圖 DHT11與單片機(jī)的接線圖如圖4.9所示，由圖4.9中可看出，DHT11第三個(gè)引腳接單片機(jī)的P2.2引腳，第一個(gè)引腳接電阻和發(fā)光二極管。 圖4.9 DHT11與單片機(jī)接線圖 4.5 蜂鳴器 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器可分為無(wú)源蜂鳴器和有源蜂鳴器兩種，此處我們用到的是有源蜂鳴器。有源蜂鳴器工作的理想信號(hào)是直流電，通常標(biāo)示為VDC、VDD等。因?yàn)榉澍Q器內(nèi)部有一簡(jiǎn)單的振蕩電路，能將恒定的直流電轉(zhuǎn)化成一定頻率的脈沖信號(hào)，從而帶動(dòng)鉬片振動(dòng)發(fā)音。 有源蜂鳴器主要靠壓電效應(yīng)的原理來(lái)發(fā)聲的，且內(nèi)部帶有多諧振蕩器，可產(chǎn)生1.5-2.5kHZ 的電壓信號(hào)。由此有源蜂鳴器才能發(fā)聲。有源蜂鳴器在單片機(jī)中的電路圖較為簡(jiǎn)單，圖4.10為蜂鳴器與單片機(jī)的接線圖。 圖4.10 蜂鳴器與單片機(jī)的接線圖 有源蜂鳴器直接接上額定電源就可連續(xù)發(fā)聲，I/O口輸出后接一個(gè)1K的電阻，目的在于基極限流，以低電平方式，啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。 五、流程圖 (1) 主程序流程圖 圖5.1是系統(tǒng)主程序流程圖，系統(tǒng)開始時(shí)先進(jìn)行初始化，然后再調(diào)整時(shí)間和鬧鐘，再通過(guò)串口屏將時(shí)間顯示出來(lái)。 圖5.1 主程序流程圖 （2）子程序流程圖 系統(tǒng)從主程序開始執(zhí)行，分別調(diào)用各個(gè)子程序，其中子程序包括DS1302子程序，DHT11子程序和LCD1602子程序等。 （1）DS1302芯片子程序流程圖 DS1302為實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，可以提供秒、分、時(shí)、日、月、年及星期等信息，具有軟件自動(dòng)調(diào)整的能力，可以通過(guò)配置AM/PM來(lái)決定采用24小時(shí)格式還是12小時(shí)格式。從DS1302中可以讀出年、月、日、時(shí)、分、秒等信息。圖5.2為DS1302芯片的子程序流程圖： 圖5.2 DS1302子程序流程圖 （2）DHT11子程序流程圖 DHT11為溫濕度傳感器，可以實(shí)時(shí)顯示環(huán)境中的溫濕度。其數(shù)據(jù)由8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)，8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)，8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)和8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)以及8位校驗(yàn)和數(shù)據(jù)。DHT11子程序流程圖如5.3所示： 圖5.3 DHT11子程序流程圖 （3）LCD1602子程序流程圖 LCD1602顯示時(shí)，也要先進(jìn)行初始化，緊接著讀指令，讀完之后寫指令，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，然后顯示出來(lái)，其流程圖如圖5.4所示。 圖5.4 LCD1602顯示屏子程序流程圖 六、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.學(xué)會(huì)并掌握可keil軟件的使用； 2.學(xué)會(huì)并掌握Altium Designer軟件的使用； 3.實(shí)現(xiàn)萬(wàn)年歷的基本功能； 4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固單片機(jī)相關(guān)知識(shí)和檢驗(yàn)自身動(dòng)手能力 七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本次實(shí)驗(yàn)使用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，使用DS1302芯片作為時(shí)鐘芯片，在LCD1602顯示屏上顯示，并可以設(shè)置鬧鐘和事件提醒功能，此外還可以進(jìn)行室內(nèi)溫濕度的檢測(cè)和顯示，最終完成萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)。 八、實(shí)驗(yàn)步驟 1.查詢資料，確定主控芯片、溫濕度傳感器、時(shí)鐘芯片以及LCD1602顯示屏的使用說(shuō)明。 2.根據(jù)功能要求進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)，使用Altium Designer軟件設(shè)計(jì)電路。整個(gè)電路分為主控芯片控制模塊、LCD1602顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、蜂鳴器電路模塊以及DHT11溫濕度傳感器模塊。硬件電路圖如圖1所示： 圖8.1：硬件電路圖 3.根據(jù)電路圖編寫C語(yǔ)言代碼： 代碼如下： #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define lcddata P0 #define readalarmsecond 0xc7 //定義從 DS1302 中讀鬧鐘秒值的命令字節(jié) #define writealarmsecond 0xc6 //定義往 DS1302 中寫鬧鐘秒值的命令字節(jié) #define readalarmminute 0xc5 //定義從 DS1302 中讀鬧鐘分值的命令字節(jié) #define writealarmminute 0xc4 //定義往 DS1302 中寫鬧鐘分值的命令字節(jié) #define readalarmhour 0xc3 //定義從 DS1302 中讀鬧鐘小時(shí)值命令字節(jié) #define writealarmhour 0xc2 //定義往 DS1302 中寫鬧鐘小時(shí)值命令字節(jié) #define readeventday 0xd7 //定義從 DS1302 中讀事件提醒日期值的命令字節(jié) #define writeeventday 0xd6 //定義往 DS1302 中寫事件提醒日期值的命令字節(jié) #define readeventmonth 0xd5 //定義從 DS1302 中讀事件提醒月份值的命令字節(jié) #define writeeventmonth 0xd4 //定義往 DS1302 中寫事件提醒月份值的命令字節(jié) #define readeventyear 0xd3 //定義從 DS1302 中讀事件提醒年份值的命令字節(jié) #define writeeventyear 0xd2 //定義往 DS1302 中寫事件提醒年份值的命令字節(jié) sbit lcdrs=P2^7; //LCD 數(shù)據(jù) /命令選擇端 (H/L) sbit lcdrw=P2^6; //LCD 讀/寫選擇端 (H/L) sbit lcden=P2^5; //LCD 使能控制 sbit beep=P1^3; //蜂鳴器控制端 sbit DQ = P1^4; //溫濕度傳感器 sbit kmenu=P3^2; //功能鍵 sbit kup=P3^3; //增大鍵 sbit kdown=P3^4; //減小鍵 sbit kalarm=P3^5; //鬧鐘查看鍵 Ring: 顯示鬧鐘需要調(diào)到的時(shí)間 sbit kevent=P3^6; //事件查看鍵 Ding: 顯示事件提醒需要調(diào)到的時(shí)間 //sbit kmode=P3^7; //切換溫濕度顯示 sbit dsclk=P2^2; //ds1302 的時(shí)鐘信號(hào)端 sbit dsdata=P2^1; //ds1302 的數(shù)據(jù) I/O 端 sbit dsrst=P2^0; //ds1302 的復(fù)位端 sbit ACC7=ACC^7; //定義累加器的最高和最低位。 sbit ACC0=ACC^0; bit flagalarm,flagseta,flagset; // 分別定義鬧鐘響標(biāo)志位，鬧鐘設(shè)置標(biāo)志位，時(shí)間設(shè)置標(biāo)志位 bit flagevent,flagsseta; // 分別定義事件提醒標(biāo)志位，事件提醒設(shè)置標(biāo)志位 uchar FLAG,k; uchar temp; uchar T_data_H,T_data_L,RH_data_H,RH_data_L,checkdata; uchar T_data_H_temp,T_data_L_temp,RH_data_H_temp,RH_data_L_temp,checkdata_temp; uchar comdata; uchar kmenunum,s,m,h,dd,mm,yy; //功能鍵被按次數(shù)的計(jì)數(shù)器 . char second,minute,hour,year,month,day,week; uchar inittime[7]={0x59,0x59,0x11,0x05,0x07,0x04,0x18}; //初始化后設(shè)置為： //2018 年 7 月 5 日 星期四， 11 點(diǎn) 59 分 59 秒， //從左往右的數(shù)據(jù)依次是，秒，分，時(shí)，日，月，星期，年。 // 年月日星期： 2018-07-05 THU // 時(shí)間： 11:59:59 uchar code t1[]=" - - "; //液晶固定顯示部分。 uchar code t2[]=" : : "; //各函數(shù)聲明 void delay(uint z); //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù)。 void di(); //蜂鳴器發(fā)聲函數(shù)。 void writecom(uchar com); //液晶寫命令函數(shù)。 void writedata(uchar dat); //液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)。 void writetime(uchar add,uchar dat); // 液晶刷新時(shí)分秒。 void writenyr(uchar add,uchar dat); // 液晶刷新日期。 void writeweek(uchar week); // 液晶星期幾顯示函數(shù)。 void keyscan(); // 鍵盤掃描函數(shù)。 void dswritebyte(uchar d);// 往 DS1302 寫入一個(gè)字節(jié)。 uchar dsreadbyte(); //從 DS1302 讀出一個(gè)字節(jié)。 void dswrite(uchar add, uchar dat); // 向 DS1302 的指定地址寫入一個(gè)字節(jié) uchar dsread(uchar add); //從 DS1302 的指定地址讀出一個(gè)字節(jié) void init1302time(uchar *pClock); //DS1302 時(shí)間初始化函數(shù) void init(); //初始化函數(shù) void Delay_100us(uint j);//延時(shí)100us void Delay_10us(void);//延時(shí)10us void COM(void); void Read_DHT11(void); void delay(uint z) //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù)。 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void di() //蜂鳴器發(fā)聲函數(shù)。 { beep=0; delay(100); beep=1; } void writecom(uchar com) //液晶寫命令函數(shù)。 { lcdrs=0;// 置為寫入命令 lcddata=com;// 送入數(shù)據(jù) delay(1); lcden=1;// 拉高使能端 delay(1); lcden=0;// 完成高脈沖 } void writedata(uchar dat) //液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)。 { lcdrs=1;// 置為寫入數(shù)據(jù) lcddata=dat;// 送入數(shù)據(jù) delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0; } void writetime(uchar add,uchar dat) // 液晶刷新時(shí)分秒。 { //3為時(shí)的開始位置，6 為分， 9 為秒。 uchar shi,ge; shi=dat/10; ge=dat%10; writecom(0x80+0x40+add); writedata(0x30+shi); writedata(0x30+ge); } void writenyr(uchar add,uchar dat) // 液晶刷新日期。 { //0 為年， 3 為月， 6 為日。 uchar shi,ge; shi=dat/10; ge=dat%10; writecom(0x80+add); writedata(0x30+shi); writedata(0x30+ge); } void writeweek(uchar week) // 液晶星期幾顯示函數(shù)。 { writecom(0x80+9); //從第一行隔十三個(gè)字符后開始寫星期 switch(week) { case 1: writedata(M); writedata(O); writedata(N); break; case 2: writedata(T); writedata(U); writedata(E); break; case 3: writedata(W); writedata(E); writedata(D); break; case 4: writedata(T); writedata(H); writedata(U); break; case 5: writedata(F); writedata(R); writedata(I); break; case 6: writedata(S); writedata(A); writedata(T); break; case 7: writedata(S); writedata(U); writedata(N); break; } } void keyscan() // 鍵盤掃描函數(shù)。 { if((flagalarm==1)||(flagevent==1)) // 如果鬧鐘在響或者有事件提醒，任意鍵停止鬧鐘響或者取消事件提醒 { if((kmenu==0)||(kup==0)||(kdown==0)||(kalarm==0)||(kevent==0)) { delay(5); if((kmenu==0)||(kup==0)||(kdown==0)||(kalarm==0)||(kevent==0)) { while(!(kmenu&&kup&&kdown&&kalarm&&kevent)); di(); flagalarm=0; // 清除鬧鐘標(biāo)志。 flagevent=0; // 清除事件提醒標(biāo)志。 } } } if(kmenu==0) //檢測(cè)功能鍵。 { delay(5); if(kmenu==0) { kmenunum++; // 記錄功能鍵按下次數(shù)。 if(flagseta==1) // 檢測(cè)是否在進(jìn)行鬧鐘設(shè)置。 if(kmenunum==4) kmenunum=1; // 因?yàn)檫M(jìn)行鬧鐘設(shè)置時(shí)，只調(diào)節(jié)時(shí)分秒，所以， kmenunum 只能等于 1,2,3。 if(flagsseta==1) // 檢測(cè)是否在進(jìn)行事件提醒設(shè)置。 if(kmenunum==8) kmenunum=5; // 因?yàn)檫M(jìn)行事件提醒設(shè)置時(shí)，只調(diào)節(jié)年月日，所以， kmenunum 只能等于 5,6,7 flagset=1; // 設(shè)置標(biāo)志位，表示在進(jìn)行各種時(shí)間設(shè)置。 while(!kmenu); di(); switch(kmenunum) //定位光標(biāo)閃爍點(diǎn)。 { case 1: writecom(0x80+0x40+10); // 秒閃爍。 writecom(0x0f); // 開光標(biāo)閃爍。 break; case 2: writecom(0x80+0x40+7); // 分閃爍。 break; case 3: writecom(0x80+0x40+4); // 時(shí)閃爍。 break; case 4: writecom(0x80+10); //星期閃爍 . break; case 5: writecom(0x80+7); //日閃爍 . break; case 6: writecom(0x80+4); //月閃爍 . break; case 7: writecom(0x80+1); //年閃爍 . break; case 8: kmenunum=0; writecom(0x0c); // 取消光標(biāo)閃爍。 flagset=0; //取消時(shí)間調(diào)節(jié)標(biāo)志。 dswrite(0x8e,0x00); /* 允許寫操作 */ dswrite(0x80,second/10*16+second%10); dswrite(0x82,minute/10*16+minute%10); dswrite(0x84,hour/10*16+hour%10); dswrite(0x8a,week/10*16+week%10); dswrite(0x86,day/10*16+day%10); dswrite(0x88,month/10*16+month%10); dswrite(0x8c,year/10*16+year%10); dswrite(0x8e,0x80); /* 禁止寫操作 */ break; } } } if(kmenunum!=0) //只有當(dāng)功能鍵按下時(shí) ,才檢測(cè)增大 ,減小鍵 . { if(kup==0) { delay(5); if(kup==0) { while(!kup); di(); switch(kmenunum) //根據(jù)功能鍵被按下的次數(shù)，調(diào)節(jié)相應(yīng)數(shù)值。 { case 1: second++; if(second==60) second=0; writetime(9,second); writecom(0x80+0x40+10); // 因?yàn)?，上面送液晶顯示 break; //一次 ,光標(biāo)后移一位 ,所以要將光標(biāo)復(fù)位 . case 2: minute++; if(minute==60) minute=0; writetime(6,minute); writecom(0x80+0x40+7); break; case 3: hour++; if(hour==24) hour=0; writetime(3,hour); writecom(0x80+0x40+4); break; case 4: week++; if(week==8) week=1; writeweek(week); writecom(0x80+11); break; case 5: day++; if(day==32) day=1; writenyr(6,day); writecom(0x80+7); break; case 6: month++; if(month==13) month=1; writenyr(3,month); writecom(0x80+4); break; case 7: year++; if(year==100) year=0; writenyr(0,year); writecom(0x80+1); break; } } } if(kdown==0) { delay(5); if(kdown==0) { while(!kdown); di(); switch(kmenunum) //根據(jù)功能鍵被按次數(shù)調(diào)節(jié)相應(yīng)數(shù)值 . { case 1: second--; if(second==-1) second=59; writetime(9,second); writecom(0x80+0x40+10); break; case 2: minute--; if(minute==-1) minute=59; writetime(6,minute); writecom(0x80+0x40+7); break; case 3: hour--; if(hour==-1) hour=23; writetime(3,hour); writecom(0x80+0x40+4); break; case 4: week--; if(week==0) week=7; writeweek(week); writecom(0x80+11); break; case 5: day--; if(day==0) day=31; writenyr(6,day); writecom(0x80+7); break; case 6: month--; if(month==0) month=12; writenyr(3,month); writecom(0x80+4); break; case 7: year--; if(year==-1) year=99; writenyr(0,year); writecom(0x80+1); break; } } } } if(kalarm==0) // 檢測(cè)鬧鐘調(diào)節(jié)鍵是否按下，此條if 語(yǔ)句與 if(kmenunum!=0) { // 在同一個(gè)層次。 delay(5); if(kalarm==0) { flagseta=~flagseta; while(!kalarm); di(); if(flagseta==0) //此時(shí)，退出鬧鐘設(shè)置，保存各相關(guān)數(shù)值。 { flagset=0; //清除時(shí)間設(shè)置標(biāo)志，在 if(kalarm==0) 這個(gè) if 語(yǔ)句writecom(0x80+0x40)中，不用 flagset=1 這條語(yǔ)句來(lái)設(shè)置 //flagset 標(biāo)志位，因?yàn)槿绻M(jìn)行了鬧鐘時(shí)間的設(shè)置就會(huì)執(zhí)行前面 if(kmenunum==0) 語(yǔ)句中的 flagset=1 這條語(yǔ)句。 writedata( ); // 清除液晶上的 “ Ri鬧鐘調(diào)節(jié)標(biāo)志。 ” writedata( ); writecom(0x0c); //取消光標(biāo)閃爍 dswrite(0x8e,0x00); /* 允許寫操作 */ dswrite(writealarmsecond,second/10*16+second%10); // 往 DS1302 中保存鬧鐘的時(shí)分秒值。 dswrite(writealarmminute,minute/10*16+minute%10); dswrite(writealarmhour,hour/10*16+hour%10); dswrite(0x8e,0x80); /* 禁止寫操作 */ } else //進(jìn)入鬧鐘設(shè)置。 { s=dsread(readalarmsecond)/16*10+dsread(readalarmsecond)%16; /* 讀取DS1302 中保存的鬧鐘時(shí)分秒原始值，轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)存進(jìn) s,m,h 保存，用以后面判斷鬧鐘時(shí)間是否到達(dá)。*/ m=dsread(readalarmminute)/16*10+dsread(readalarmminute)%16; h=dsread(readalarmhour)/16*10+dsread(readalarmhour)%16; second=s; //把鬧鐘時(shí)間的十進(jìn)制數(shù)據(jù)傳送給變量 second,minute,hour,用以調(diào)節(jié)其值。 minute=m; hour=h; writecom(0x80+0x40); writedata(R); // 液晶顯示鬧鐘調(diào)節(jié)標(biāo)志。 writedata(i); writetime(3,hour); // 送液晶顯示鬧鐘時(shí)間。 writetime(6,minute); writetime(9,second); } } } if(kevent==0) // 檢測(cè)事件提醒調(diào)節(jié)鍵是否按下，此條 if 語(yǔ)句與 if(kmenunum!=0) { // 在同一個(gè)層次。 delay(5); if(kevent==0) { flagsseta=~flagsseta; while(!kevent); di(); if(flagsseta==0) //此時(shí)，退出事件提醒設(shè)置，保存各相關(guān)數(shù)值。 { flagset=0; //清除時(shí)間設(shè)置標(biāo)志，在 if(kevent==0) 這個(gè) if 語(yǔ)句 writecom(0x80+9);// 中，不用 flagset=1 這條語(yǔ)句來(lái)設(shè)置 //flagset 標(biāo)志位，因?yàn)?,如果進(jìn)行了事件提醒時(shí)間的設(shè)置 //,就會(huì)執(zhí)行前面 if(kmenunum==0) 語(yǔ)句中的 flagset=1 這條語(yǔ)句。 writedata( ); // 清除液晶上的 “ Ti 事件提醒調(diào)節(jié)標(biāo)志。 ” writedata( ); writedata( ); writecom(0x0c); //取消光標(biāo)閃爍 dswrite(0x8e,0x00); /* 允許寫操作 */ dswrite(writeeventyear,year/10*16+year%10); // 往 DS1302 中保存事件提醒的年月日值。 dswrite(writeeventmonth,month/10*16+month%10); dswrite(writeeventday,day/10*16+day%10); dswrite(0x8e,0x80); /* 禁止寫操作 */ } else //進(jìn)入事件提醒設(shè)置。 { yy=dsread(readeventyear)/16*10+dsread(readeventyear)%16; /* 讀取DS1302 中保存的事件提醒年月日原始值，轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)存進(jìn) yy,mm,dd 保存，用以后面判斷事件提醒時(shí)間是否到達(dá)。*/ mm=dsread(readeventmonth)/16*10+dsread(readeventmonth)%16; dd=dsread(readeventday)/16*10+dsread(readeventday)%16; year=yy; //把事件提醒時(shí)間的十進(jìn)制數(shù)據(jù)傳送給變量 hour,day,month,week用以調(diào)節(jié)其值。 month=mm; day=dd; writecom(0x80+9); writedata(T); // 液晶顯示事件提醒設(shè)置標(biāo)志。 writedata(i); writedata( ); writenyr(0,year);// 送液晶顯示事件提醒時(shí)間。 writenyr(3,month); writenyr(6,day); } } } } void dswritebyte(uchar d)// 往 DS1302 寫入一個(gè)字節(jié)。 { uchar i; ACC=d; for(i=8;i>0;i--) { dsdata=ACC0; dsclk=1; /*為什么這里時(shí)鐘先為 1 后為 0，因?yàn)?dsclk 初始化為 0，而，每次循環(huán) 最后 ,都將其置 0,這樣就形成一個(gè)從 0 開始的上升沿 ,恰好滿足 ds1302 寫數(shù)據(jù)在上升沿， 但是 , 時(shí)鐘必須從 0 開始的要求 */ dsclk=0; ACC=ACC>>1; } } uchar dsreadbyte() //從 DS1302 讀出一個(gè)字節(jié)。 { uchar i; for(i=8;i>0;i--) { ACC=ACC>>1; ACC7=dsdata; dsclk=1; // 讀數(shù)據(jù)也一樣 ,雖然是下降沿 ,但是 ,也要從 0 開始 .這樣設(shè)置 dsclk 剛好滿足要求。 dsclk=0; } return ACC; } void dswrite(uchar add,uchar dat) // 向 DS1302 的指定地址寫入一個(gè)字節(jié)。 { dsrst=0; dsclk=0; dsrst=1; dswritebyte(add); /* 先寫入地址 ,命令字節(jié) */ dswritebyte(dat); /* 再寫 1Byte 數(shù)據(jù) */ dsclk=1; dsrst=0; } uchar dsread(uchar add) //從 DS1302 的指定地址讀出一個(gè)字節(jié) . { uchar dat; dsrst=0; dsclk=0; dsrst=1; dswritebyte(add); /* 先寫入地址 ,命令字節(jié) */ dat=dsreadbyte(); /* 再讀 1Byte 數(shù)據(jù) */ dsclk=1; dsrst=0; return dat; } void init1302time(uchar *pClock) //DS1302 時(shí)間初始化函數(shù) . { uchar i; uchar add=0x80; dswrite(0x8e,0x00); /* 允許寫操作 */ for(i=7;i>0;i--) { dswrite(add,*pClock); /* 依次寫入秒 分 時(shí) 日 月 星期 年 */ pClock++; add+=2; //因?yàn)?DS1302 同一個(gè)時(shí)鐘寄存器占兩個(gè)地址，最低位為 0，是 } //用于寫的地址 ,最低位為 1,是用于讀的地址 .所以 add 加 2. dswrite(0x8e,0x80); /* 禁止寫操作 */ } void init() //初始化函數(shù)。 { uchar num; //變量初始化 . flagset=0; // 時(shí)間設(shè)置標(biāo)志位置 0,表示未進(jìn)行時(shí)間設(shè)置 flagseta=0; //鬧鐘設(shè)置標(biāo)志位置 0. flagalarm=0;// 鬧鐘標(biāo)志位置 0. kmenunum=0; //功能鍵被按次數(shù)計(jì)數(shù)器置 0. lcdrw=0; //DS1302 初始化。 dswrite(0x8e,0x00); /* 允許寫操作 */ dswrite(0x80,0x00);// 打開 DS1302 晶振，使其開始工作。 dswrite(0x84,0x00);// 設(shè)置為 24 小時(shí)制。 init1302time(inittime);// 初始化時(shí)間為： //2018 年 7 月 5 日 星期四， 11 點(diǎn) 59 分 59 秒， //從左往右的數(shù)據(jù)依次是，秒，分，時(shí)，日，月，星期，年。 dswrite(0x8e,0x80); /* 禁止寫操作 */ //1602 液晶初始化。 writecom(0x38);//開顯示 writecom(0x0c);//開顯示不顯示光標(biāo) writecom(0x06);//寫一個(gè)指針加1 writecom(0x01);//清屏 writecom(0x80);//設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn) for(num=0;num<16;num++) //寫入液晶固定顯示部分。 { writedata(t1[num]); delay(1); } writecom(0x80+0x40); // 換到液晶第二行。 for(num=0;num<16;num++) { writedata(t2[num]); delay(1); } } void Delay_100us(uint j)//延時(shí)100us { uchar i; for(;j>0;j--) for(i=0;i<27;i++);//STC89C52RC } void Delay_10us(void)//延時(shí)10us { uchar i; i--;i--;i--;i--;i--;i--;//STC89C52RC } void COM(void) { uchar i; for(i=0;i<8;i++) { FLAG=2; while((!DQ)&&FLAG++); Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); temp=0; if(DQ)temp=1; FLAG=2; while((DQ)&&FLAG++); //超時(shí)則跳出for循環(huán) if(FLAG==1) break; //判斷數(shù)據(jù)位是0還是1 // 如果高電平高過(guò)預(yù)定0高電平值則數(shù)據(jù)位為 1 comdata<<=1; comdata|=temp; //0 }//rof } //-------------------------------- //-----濕度讀取子程序 ------------ //-------------------------------- //----以下變量均為全局變量-------- //----溫度高8位== T_data_H------ //----溫度低8位== T_data_L------ //----濕度高8位== RH_data_H----- //----濕度低8位== RH_data_L----- //----校驗(yàn) 8位 == checkdata----- //----調(diào)用相關(guān)子程序如下---------- //---- Delay();, Delay_10us();,COM(); //--------------------------------