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基于单片机的万年历设计一、系统总体设计基于单片机的万年历系统主要由单片机控制模块、时钟模块、显示模块、按键模块和电源模块等组成。
单片机控制模块是整个系统的核心，负责处理和协调各个模块之间的数据传输和控制信号。
通常选用具有较高性能和稳定性的单片机，如 STC89C52 等。
时钟模块用于提供准确的时间信息，常见的有 DS1302 等芯片，能够实现年、月、日、时、分、秒的精确计时。
显示模块用于将时间等信息直观地展示给用户，可采用液晶显示屏（LCD）或数码管。
LCD 显示效果清晰、美观，但成本相对较高；数码管则价格低廉，显示简单明了。
按键模块用于用户对万年历进行设置和操作，如调整时间、设置闹钟等。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应，保证系统的正常运行。
二、硬件设计1、单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号，保证其正常工作；复位电路则用于在系统出现异常时将单片机恢复到初始状态。
2、时钟模块电路DS1302 时钟芯片通过串行方式与单片机进行通信，其引脚连接到单片机的相应 I/O 口。
通过对 DS1302 进行读写操作，可以获取和设置时间信息。
3、显示模块电路若采用 LCD1602 液晶显示屏，其数据线和控制线与单片机的 I/O 口相连。
通过编程控制单片机向 LCD 发送指令和数据，实现时间等信息的显示。
4、按键模块电路通常使用独立按键，将按键的一端接地，另一端连接到单片机的I/O 口，并通过上拉电阻保证在按键未按下时引脚处于高电平。
当按键按下时，引脚电平被拉低，单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
三、软件设计软件设计主要包括主程序、时钟模块驱动程序、显示模块驱动程序和按键处理程序等。
主程序负责初始化各个模块，并进行循环检测和处理。
在循环中，不断读取时钟模块的时间数据，然后通过显示模块进行显示，并检测按键是否有操作。
时钟模块驱动程序根据 DS1302 的通信协议，实现对时钟芯片的读写操作，从而获取和设置时间。
基于单片机的电子万年历设计一、概述随着科技的快速发展和人们对生活品质的追求，电子设备在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
电子万年历作为一种集日期、时间显示于一体的实用电子产品，已经深入到人们的日常生活和工作中。
传统的机械式日历已经无法满足现代人对时间精确性和功能多样性的需求，基于单片机的电子万年历设计应运而生，成为了当前研究的热点之一。
基于单片机的电子万年历设计，旨在利用单片机（如STC89CAT89C51等）的强大计算和控制能力，结合液晶显示屏（LCD）、按键输入等外设，实现时间的准确显示、日期的自动更新、闹钟提醒、温度显示等多样化功能。
该设计不仅具有高度的集成性和可靠性，而且能够通过编程实现各种定制化的功能，满足不同用户的需求。
本文将对基于单片机的电子万年历设计进行详细的介绍和分析，包括设计思路、硬件组成、软件编程等方面。
通过本文的阅读，读者可以了解电子万年历的基本原理和设计方法，掌握单片机在电子万年历设计中的应用技巧，为实际的开发工作提供有益的参考和借鉴。
1.1 研究背景与意义随着科技的不断进步，人们日常生活和工作中对于时间的精度和便捷性的要求日益提高。
传统的机械式日历和简单的电子时钟已经无法满足现代生活的需求。
电子万年历作为一种集时间显示、日历查询、定时提醒等多功能于一体的电子装置，在日常生活、工作乃至科研领域都具有广泛的应用价值。
基于单片机的电子万年历设计，不仅可以提供准确的时间显示，还能实现复杂的日期计算、农历显示、节假日提示等功能，极大地提高了时间管理的效率和便捷性。
单片机作为一种集成度高、功耗低、价格适中的微型计算机，非常适合用于小型化、智能化的电子产品设计，如电子万年历。
本研究的意义在于，通过对基于单片机的电子万年历的设计研究，可以推动微型计算机技术和电子时钟技术的融合发展，提升电子产品的智能化水平，满足人们日益增长的生活和工作需求。
同时，该研究还可以为相关领域的技术人员提供参考和借鉴，推动电子万年历产品的不断创新和优化。
万年历设计报告学院：武夷学院班级：09电信1班组员：林巧文一、设计要求与方案论证21.1 设计要求：21.1.1根本要求21.1.2发挥局部21.2 系统根本方案选择和论证21.2.1单片机芯片的选择方案和论证：21.2.2 显示模块选择方案和论证：21.2.3时钟芯片的选择方案和论证：31.3 电路设计最终方案决定3二、理论分析与计算32.1，秒数的产生由定时器T0产生：3三.系统的硬件设计与实现43.1 电路设计框图：43.2 系统硬件概述：43.3 主要单元电路的设计53.3.1单片机主控制模块的设计53.3.2显示模块的设计53.3.3闹钟模块的设计73.3.4电源稳压模块7四、系统的软件设计74.1程序流程框图74.2闹钟模块流程图：74.3按键调整模块流程图：7五、测试方案与测试结果分析75.1 测试仪器 (7)5.2软件测试平台 Keil C5185.3 模块测试85.3.1显示模块测试85.4测试结果分析与结论85.4.1测试结果分析85.4.2 测试结论 (8)六、作品总结9参考文献9附录一：系统电路图9附录三：系统C程序10一、设计要求与方案论证1.1 设计要求：根本要求〔1〕准确显示：时、分、秒〔24小时制〕〔2〕显示星期〔3〕显示公历〔4〕时间、日期、星期可调节〔5〕断电记忆功能发挥局部〔1〕闹钟功能〔2〕显示阴历〔3〕显示24节气〔4〕其他1.2 系统根本方案选择和论证单片机芯片的选择方案和论证：方案一:采用89C51芯片作为硬件核心，采用Flash ROM，内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进展调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的屡次拔插会对芯片造成一定的损坏。
方案二:采用AT89S52,片内ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底压工作；同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间，同样具有89C51的功能，且具有在线编程可擦除技术，当在对电路进展调试时，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片屡次拔插，所以不会对芯片造成损坏。
单片机课程设计报告电子万年历单片机课程设计报告：电子万年历一、设计简介在本次单片机课程设计中，我们选择了电子万年历作为设计主题。
电子万年历是一种结合了数字电路、单片机技术和实时时钟（RTC）技术的电子产品，它具有显示年份、月份、星期、日、时、分、秒的功能，还可以根据用户的需求进行定时、闹钟、报时等功能。
二、硬件设计我们采用了基于8051内核的单片机作为主控芯片。
该单片机具有丰富的I/O 端口，适于实现各种复杂的输入输出操作。
此外，它还内置了定时器和中断控制器，可以很方便地实现实时时钟功能。
1.显示模块：为了方便用户查看时间信息，我们选用了LCD显示屏作为显示设备。
LCD屏具有功耗低、体积小、显示内容丰富等优点。
2.实时时钟（RTC）模块：我们采用了常用的DS1302芯片作为实时时钟模块。
该芯片可以提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，而且还有可编程的报警功能。
3.按键模块：为了实现人机交互，我们设计了一组按键。
用户可以通过按键来调整时间、设置闹钟等。
4.电源模块：为了保证系统的稳定工作，我们采用了稳定的5V直流电源。
三、软件设计我们采用了C语言编写程序。
程序主要由以下几个部分组成：1.主程序：主程序主要负责读取RTC模块的时间信息，并控制LCD显示屏显示时间。
同时，主程序还要检测按键输入，根据用户的需求进行相应的操作。
2.RTC驱动程序：为了正确地读取和设置DS1302芯片的时间信息，我们编写了相应的驱动程序。
驱动程序包括初始化和读写寄存器两部分。
3.按键处理程序：按键处理程序用于检测按键输入，并根据按键值执行相应的操作。
比如，用户可以通过按键来增加或减少时间，设置闹钟等。
4.LCD显示程序：LCD显示程序用于控制LCD显示屏的显示内容。
在本设计中，我们使用了点阵字符库，将时间信息以字符的形式显示在LCD屏上。
四、测试与验证为了确保我们的电子万年历设计正确无误，我们进行了以下的测试和验证：1.硬件测试：首先，我们对硬件电路进行了测试，确保每个模块都能正常工作。
基于51单片机的万年历设计一、系统设计方案本万年历系统主要由 51 单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键等部分组成。
51 单片机作为核心控制器，负责整个系统的运行和数据处理。
时钟芯片用于提供精确的时间信息，液晶显示屏用于显示万年历的相关内容，按键则用于设置时间和功能切换。
二、硬件设计1、单片机选型选用常见的 51 单片机，如 STC89C52 单片机，它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
2、时钟芯片选择 DS1302 时钟芯片，该芯片能够提供高精度的实时时钟，具有闰年补偿功能，并且可以通过串行接口与单片机进行通信。
3、液晶显示屏采用 1602 液晶显示屏，能够清晰地显示字符和数字，满足万年历的显示需求。
4、按键电路设计四个按键，分别用于时间设置、功能切换、加和减操作。
三、软件设计1、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机端口初始化、时钟芯片初始化、液晶显示屏初始化等。
然后读取时钟芯片中的时间数据，并在液晶显示屏上显示出来。
接着进入循环，不断检测按键状态，根据按键操作执行相应的功能，如时间设置、功能切换等。
2、时钟芯片驱动程序通过单片机的串行接口向 DS1302 发送命令和数据，实现对时钟芯片的读写操作，获取准确的时间信息。
3、液晶显示屏驱动程序编写相应的函数，实现对1602 液晶显示屏的字符和数字显示控制。
4、按键处理程序采用扫描方式检测按键状态，当检测到按键按下时，执行相应的按键处理函数，实现时间设置和功能切换等操作。
四、时间设置功能通过按键操作进入时间设置模式，可以分别设置年、月、日、时、分、秒等信息。
在设置过程中，液晶显示屏会显示当前设置的项目和数值，并通过加、减按键进行调整。
设置完成后，将新的时间数据保存到时钟芯片中。
五、显示功能万年历的显示内容包括年、月、日、星期、时、分、秒等信息。
通过合理的排版和显示控制，使这些信息在液晶显示屏上清晰、直观地呈现给用户。
六、系统调试在完成硬件和软件设计后，需要对系统进行调试。
单片机课程设计姓名：吕长明学号：04040804021专业班级：机电四班一、单片机原理及应用简介随着国内超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。
集成技术的最新发展之一是将CPU和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行、串行I/O口、定时/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机（Single-Chip Microcomputer）。
而近年来推出的一些高档单片机还包括有许多特殊功能单元，如A/D、D/A转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。
因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、万年历电子表等。
二、系统硬件设计8052 是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照----单片机引脚图图1：图1 8052引脚P0.0~P0.7 P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。
P1.0~P1.7 P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。
P2.0~P2.7 P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。
P3.0~P3.7 P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。
8052芯片管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL 门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
（2）31 8 位暂存数据存储RAM（3）串行 I/O 口方式使得管脚数量最少（4）宽范围工作电压2.0 5.5V（5）工作电流 2.0V 时,小于300nA（6）读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式（7）8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配（8）简单 3 线接口（9）与 TTL 兼容Vcc=5V（10）可选工业级温度范围-40~+85优点:串行接口的日历时钟芯片,使用简单,接口容易,与微型计算机连线较少等特点,在单片机系统尤其是手持式信息设备中己得到了广泛的应用。
所以，最终选择串行时钟芯片DS1302，DS1302的管脚图如图2所示。
图2 DS1302管脚图1.2显示模块选择方案一:LED数码管显示数码管显示比较常用的是采用CD4511和74LS138实现数码转换,数码显示分动态显示和静态显示,静态显示具有锁存功能,可以使数据显示得很清楚,但浪费了一些资源。
目前单片机数码管普通采用动态显示。
编程简单,但只能显示数字,不能显示中文。
方案二:LCD1602能够显示英文和数字。
1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
所以最终选择LCD1602。
2．项目功能模块2.1 89C51模块Mcs-51单片机管脚图图如图3所示：单片机管脚图2.2 1602液晶显示模块1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
实验题目：万年历的单片机实现专业班级：xxxxxxxxxxxx姓名：xxxxxxxxx学号：xxxxxxxxxx指导老师：xxxxxxxxxxxxxxxxx一、实验内容用单片机实现万年历二、实验要求（1）平时显示实时时钟与日历（2）输入任意日子可显示对应的星期和阴历（3）可设置的闹钟功能三、实验器件综合实验箱微机一台(Keil软件)四、设计任务分析本实验是基于51单片机的电子万年历的设计，其中包括当前时间与日期的显示，当前时间与日期的调整，闹铃的设置，任意日期的阴历查询以及星期查询的功能。
可以依据功能，将显示分为三个界面，分别为当前时间与日期显示界面，闹铃设置界面，综合查询界面，可通过三个按键进行切换，按键时需要软件“去抖”。
显示器件为型号为LCM12864的LCD液晶显示屏。
具体实现过程如下：五、具体实现过程可以依据功能，将显示分为三个界面，分别为当前时间与日期显示与设置界面，闹铃设置界面，综合查询界面。
由于LCM12864的配置文件中自带一个函数LCM_DispStr，可以直接将指定字符串显示于指定行列，故为了方便起见，也为了减少变量，将本实验中所需的时间与日期全部定义为字符串形式。
事实证明，这样反而加大了程序代码的冗余。
（一）、当前时间与日期显示与设置本界面中包含当前的时间与日期显示及设置功能，为主界面，即初始界面。
1、当前时间与日期显示由于时间具有同步性，故时间应该是可以动态刷新的，又为了不被其它功能影响计时的准确性，可以用一个定时器中断予以实现。
采用定时方式1，由于定时器无法计时1S，故可以设置一个变量从而使其为2ms*500，不太清楚具体晶振频率，取TH=-2000/256,TL=-2000%256，即作12MHz处理，经测试平均约每分钟2s的误差。
之所以设置值不大，也是为了后期的闹铃部分的闹钟能稍微响亮一些。
同时每次更新完时间后，若秒钟达到了60秒，则会引起相应的时间甚至日期的进位。
基于单片机的多功能电子万年历设计引言在现代社会中，计算机及其应用已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
计算机科技的发展不仅使我们的生活更加便捷，还为我们提供了更多的娱乐和功能选择。
在这样一个科技高度发达的时代，电子万年历作为一种基于单片机技术的应用产品，正逐渐走进人们的生活。
而本文将着重对基于单片机的多功能电子万年历进行设计与实现。
一、设计目标本次设计主要是基于单片机的多功能电子万年历。
设计目标包括：1.显示日期、时间和星期几的功能。
2.具备日历计算功能，能够计算今天是该年的第几天，该周的第几天等信息。
3.具备闹钟和定时器功能。
二、设计思路基于单片机的多功能电子万年历的设计理念是通过单片机与LCD显示屏、温度传感器、按键等外设组合实现多种功能。
具体实现步骤如下：1. 使用单片机和RTC（Real-Time Clock）芯片实现时间的获取和处理。
RTC芯片可以提供准确的时钟信息，单片机可以通过与RTC芯片的通信来读取时钟信息，并进行相应的处理。
2.使用单片机与LCD显示屏进行通信，将获取的时间、日期和星期信息显示在LCD显示屏上。
3.设计按键接口，通过按键的触发实现切换功能或进行相应操作。
例如，通过按键的触发可以实现日期、时间的调整，以及闹钟和定时器的设置等。
4.使用单片机和温度传感器实现温度测量功能。
通过温度传感器读取当前温度信息，并将其显示在LCD屏幕上。
5.使用定时器功能实现闹钟和定时器的功能。
单片机可以通过定时器来控制闹钟和定时器的开启与关闭，并通过LCD屏幕上的显示提醒用户。
三、电路设计本次设计中需要使用的元器件主要包括单片机、RTC芯片、LCD显示屏、温度传感器和按键。
其中，单片机为本次设计的核心控制器，RTC芯片用于提供准确的时钟信息，LCD显示屏用于显示时间、日期和其他信息，温度传感器用于测量当前温度信息，按键用于触发相应的操作。
四、软件设计本次设计中需要编写相应的软件程序，用于读取RTC芯片提供的时钟信息，并将其显示在LCD屏幕上。
单片机课程设计报告——电子时钟万年历的设计摘要随着科技的快速发展，时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在电子钟，人类不断研究，不断创新纪录。
美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能的低功耗实时时钟电路DS1302。
它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能，而且DS1302的使用寿命长，误差小。
对于数字电子万年历采用直观的数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒和温度等信息，还具有时间校准等功能。
该电路采用STC89C51单片机作为核心，功耗小，能在5V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。
综上所述此万年历具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。
本电路为实现电子万年历的功能,采用单片机STC89C51,辅助以必要的外围电路,用C语言编写程序,并进行模块化设计而成的电子万年历系统.它通过LCD能正确显示阳历星期和时分秒，温度等,具有功能稳定,精确度高和可调的特点。
关键词: 单片机；AT89C52；DS1302；1602LCD一、方案选择1.1时钟芯片选择方案一:不使用芯片,采用单片机的定时计数器这种方法原理是利用单片机芯片的定时器来产生固定的时间,模拟时钟的时, 分,秒。
如:利用AT80C52芯片,定时器用工作方式1,每50ms产生一个中断,循环20次,即1s周期。
每一个周期加1,那么1min为60个周期,1h就是60*60=3600个周期,一天就是3600*24=86400个周期。
此方法优点是可以省去一些外围的芯片,但这种方法只能适用于一些要求不是十分精确,不做长期保留的场合。
方案二:并行接口时钟芯片 DS12887特点:采用单片机应用系统并行总线(三总线)扩展的接口电路,采用这种接口电路具有操作速度快,编程方便的优点。
但是对于80C52单片机来说,低位地址线要通过锁存器输出,还要地址译码器,而且并行口芯片的体积相对较大，DS12887管脚图如图1示。
图1 DS12887管脚方案三:串行接口时钟芯片DS1302芯片主特性:（1）实时时钟具有能计算2100 年之前的秒分时日日期星期月年的能力，还有闰年调整的能力（2）31 8 位暂存数据存储RAM（3）串行 I/O 口方式使得管脚数量最少（4）宽范围工作电压2.0 5.5V（5）工作电流 2.0V 时,小于300nA（6）读/写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式（7）8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配（8）简单 3 线接口（9）与 TTL 兼容Vcc=5V（10）可选工业级温度范围-40~+85优点:串行接口的日历时钟芯片,使用简单,接口容易,与微型计算机连线较少等特点,在单片机系统尤其是手持式信息设备中己得到了广泛的应用。
所以，最终选择串行时钟芯片DS1302，DS1302的管脚图如图2所示。
图2 DS1302管脚图1.2显示模块选择方案一:LED数码管显示数码管显示比较常用的是采用CD4511和74LS138实现数码转换,数码显示分动态显示和静态显示,静态显示具有锁存功能,可以使数据显示得很清楚,但浪费了一些资源。
目前单片机数码管普通采用动态显示。
编程简单,但只能显示数字,不能显示中文。
方案二:LCD1602能够显示英文和数字。
1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B （41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
所以最终选择LCD1602。
二、主要硬件描述2.1 89C51模块Mcs-51单片机管脚图图如图3所示：（1）一个8位的微处理器(CPU)（2）片内数据存储器RAM(128B/256B)（3）片内程序存储器ROM/EPROM(4kB/8kB)（4）4个8位并行I/O拉口P0-P3,每个口既可以作输入,也可以作输出（5）2个16位定时器/计数器（6）5个中断源的中断控制系统（7）1个全双工的串行I/O接口（8）片内时钟振荡器（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）（16）图3 单片机管脚图2.2 1602液晶显示模块1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。
2.2.1 原理及引脚说明VDD 接5V正电源VSS 地电源V0 液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
RW 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。
E 端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
D0～D7为8位双向数据线。
2.2.2 主要技术参数1602的主要技术参数见表1：表1 1602液晶显示屏主要技术参数2.3 温度传感器DS18B202.3.1 DS18B20的主要特性（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
（2）在使用中不需要任何外围元件。
（3）可用数据线供电，电压范围：+3.0~+5.5 V。
（4）测温范围：-55 ~+125 ℃。
固有测温分辨率为0.5 ℃。
（5）通过编程可实现9~12位的数字读数方式。
（6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。
（7）支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温度。
（8）负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
2.3.2 DS18B20工作原理DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。
DS18B20测温原理如图2-3所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。
计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
图4中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
图4 测温原理图2.3.3 DS18B20有4个主要的数据部件（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。
64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。
光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。
（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达。
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。
（3）DS18B20温度传感器的存储器：DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。
（4）配置寄存器：该字节各位的意义如表2：表2 配置寄存器结构低五位一直都是"1"，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式，还是在测试模式。
在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。
R1和R0用来设置分辨率。
2.4 时钟电路模块的设计DS1302的引脚排列如图3.3所示，其中Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。
在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。
DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。
当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。
当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。
X1和X2是振荡源，外接32.768KHz晶振。
RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。
RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。
当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。
如果在传送过程中RSTS置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。
上电动行时，在Vcc大于等于2.5V 之前，RST必须保持低电平。
中有在SCLK 为低电平时，才能将RST置为高电平，I/O为串行数据输入端（双向）。
SCLK始终是输入端。
图5 DS1302的引脚图2.4.1 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；读/写时序如下图6所示。
表3-1为DS1302的控制字，此控制字的位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。
表3-2为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。
