基于ds1302的電子日歷系統(tǒng)在硬件選擇上主要采用AT89S51作為主控制系統(tǒng)；DS1302提供時鐘；DS18B20作為數(shù)字式溫度傳感器；LCD1602液晶屏作為顯示。

　　AT89C51單片機(jī)

　　單片機(jī)最小系統(tǒng)

　　AT89C51單片機(jī)采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM存儲空間，相對于本設(shè)計(jì)而言程序空間完全夠用。能于3V的超低壓工作，而且與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容，而且運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時具備ISP在線編程技術(shù)，當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，避免芯片的多次拔插對芯片造成的損壞。

　　ds1302

　　DS1302與單片機(jī)的連接

　　DS130是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計(jì)時，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。采用普通32.768kHz晶振。而且DS1302有使用壽命長，誤差小等優(yōu)點(diǎn)。

　　1602LCM點(diǎn)陣液晶顯示屏

　　LCM1602與單片機(jī)的連接

　　LCD液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大，可顯示大量文字，圖形，顯示多樣，清晰可見，對于電子萬年歷而言，一個1602的液晶屏即可，價格也還能接受，需要的接口線較多，但會給調(diào)試帶來諸多方便，

　　數(shù)字式溫度傳感器DS18B20

　　DS18B20管腳連線

　　此類傳感器為數(shù)字式傳感器而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，易于與單片機(jī)連接，可以避免A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，降低硬件成本，簡化系統(tǒng)電路。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

DS1302原理及說明

　?。?） 時鐘芯片DS1302的工作原理

　　DS1302在每次進(jìn)行讀、寫程序前都必須初始化，先把SCLK端置 “0”，接著把RST端置“1”，最后才給予SCLK脈沖；讀/寫時序如下圖7所示。圖6為DS1302的控制字，此控制字的位7必須置1，若為0則不能把對DS1302進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。對于位6，若對程序進(jìn)行讀/寫時RAM=1，對時間進(jìn)行讀/寫時，CK=0。位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位，進(jìn)行讀操作時，該位為1；該位為0則表示進(jìn)行的是寫操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。表2為DS1302的日歷、時間寄存器內(nèi)容：“CH”是時鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為1時，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為0時，時鐘開始運(yùn)行?！癢P”是寫保護(hù)位，在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前，WP必須為0。當(dāng)“WP”為1時，寫保護(hù)位防止對任一寄存器的寫操作。

　?。?） DS1302的控制字

　　DS1302的控制字如圖6所示?？刂谱止?jié)的高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5至位1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)總是從最低位開始輸出。

　　DS1302的控制字

　?。?） 數(shù)據(jù)輸入輸出

　　在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7。

　　DS1302讀與寫的時序圖

　?。?） DS1302的寄存器

　　DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式，其日歷、時間寄存器及其控制字見圖。

　　DS1302的日歷、時間寄存器

　　此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態(tài)為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　主程序流程圖

　　時間調(diào)整程序流程圖

主程序：

　　#include《reg51.h》

　　#define uint unsigned int

　　#define uchar unsigned char

　　uchar a，miao，shi，fen，ri，yue，nian，week，key1n，temp;

　　#define yh 0x80

　　#define er 0x80+0x40

　　sbit DQ = P3^5;

　　sbit RS=P1^7;

　　sbit E=P2^4;

　　sbit RW=P1^6;

　　sbit IO=P1^5;

　　sbit SCLK=P1^4;

　　sbit RST=P2^2;

　　sbit ACC0=ACC^0;

　　sbit ACC7=ACC^7;

　　sbit key1=P1^0;

　　sbit key2=P1^2;

　　sbit key3=P1^3;

　　uchar code tab1［］={“20 - - ”};

　　uchar code tab2［］={“ ： ： ”};

　　void delay（uint xms）

　　{

　　uint x，y;

　　for（x=xms;x》0;x--） ;

　　for（y=110;y》0;y--）;

　　}

　　//液晶寫入指令函數(shù)

　　write_1602com（uchar com）

　　{

　　RS=0;

　　RW=0;

　　P0=com;

　　delay（1）;

　　E=1;

　　delay（1）;

　　E=0;

　　}

　　//液晶寫入數(shù)據(jù)函數(shù)

　　write_1602dat（uchar dat）

　　{

　　RS=1;

　　RW=0;

　　P0=dat;

　　delay（1）;

　　E=1;

　　delay（1）;

　　E=0;

　　}

　　//液晶初始化函數(shù)

　　lcd_init（）

　　{

　　write_1602com（0x38）;

　　write_1602com（0x0c）;

　　write_1602com（0x06）;

　　write_1602com（0x01）;

　　write_1602com（yh+1）;

　　for（a=0;a《14;a++）

　　{

　　write_1602dat（tab1［a］）;

　　delay（3）;

　　}

　　write_1602com（er+2）;

　　for（a=0;a《8;a++）

　　{

　　write_1602dat（tab2［a］）;

　　delay（3）;

　　}

　　}

　　/***************DS1302有關(guān)子函數(shù)********************/

　　//寫一個字節(jié)

　　void write_byte（uchar dat）

　　{

　　ACC=dat;

　　RST=1;

　　for（a=8;a》0;a--）

　　{

　　IO=ACC0;

　　SCLK=0;

　　SCLK=1;

　　ACC=ACC》》1;

　　}

　　}

　　//讀一個字節(jié)

　　uchar read_byte（）

　　{

　　RST=1;

　　for（a=8;a》0;a--）

　　{

　　ACC7=IO;

　　SCLK=1;

　　SCLK=0;

　　ACC=ACC》》1;

　　}

　　return （ACC）;

　　}

　　//向1302芯片寫函數(shù)，指定寫入地址，數(shù)據(jù)

　　void write_1302（uchar add，uchar dat）

　　{

　　RST=0;

　　SCLK=0;

　　RST=1;

　　write_byte（add）;

　　write_byte（dat）;

　　SCLK=1;

　　RST=0;

　　}

　　//從1302讀數(shù)據(jù)函數(shù)，指定讀取數(shù)據(jù)來源地址

　　uchar read_1302（uchar add）

　　{

　　uchar temp;

　　RST=0;

　　SCLK=0;

　　RST=1;

　　write_byte（add）;

　　temp=read_byte（）; SCLK=1;

　　RST=0; return（temp）;

　　}

　　//BCD碼轉(zhuǎn)十進(jìn)制函數(shù)，輸入BCD，返回十進(jìn)制

　　uchar BCD_Decimal（uchar bcd）

　　{

　　uchar Decimal;

　　Decimal=bcd》》4;

　　return（Decimal=Decimal*10+（bcd&=0x0F））;

　　}

　　//1302芯片初始化子函數(shù)（2012-06-26，00:00:00，week2）

　　void ds1302_init（）

　　{

　　RST=0;

　　SCLK=0;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x80，0x00）;

　　write_1302（0x82，0x00）;

　　write_1302（0x84，0x00）;

　　write_1302（0x8a，0x02）;

　　write_1302（0x86，0x26）;

　　write_1302（0x88，0x06）;

　　write_1302（0x8c，0x12）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　}

　　//時分秒顯示子函數(shù)

　　void write_sfm（uchar add，uchar dat）

　　{

　　uchar gw，sw;

　　gw=dat%10;

　　sw=dat/10;

　　write_1602com（er+add）;

　　write_1602dat（0x30+sw）;

　　write_1602dat（0x30+gw）;

　　}

　　//年月日顯示子函數(shù)

　　void write_nyr（uchar add，uchar dat）

　　{

　　uchar gw，sw;

　　gw=dat%10;

　　sw=dat/10;

　　write_1602com（yh+add）;

　　write_1602dat（0x30+sw）;

　　write_1602dat（0x30+gw）;

　　}

　　//寫星期函數(shù)

　　void write_week（uchar week）

　　{

　　write_1602com（yh+0x0c）;

　　switch（week

　　{

　　case 1：

　　write_1602dat（‘M’）;

　　write_1602dat（‘O’）;

　　write_1602dat（‘N’）;

　　break;

　　case 2：

　　write_1602dat（‘T’）;

　　write_1602dat（‘U’）;

　　write_1602dat（‘E’）;

　　break;

　　case 3：

　　write_1602dat（‘W’）;

　　write_1602dat（‘E’）;

　　write_1602dat（‘D’）;

　　break;

　　case 4：

　　write_1602dat（‘T’

　　write_1602dat（‘H’）;

　　write_1602dat（‘U’）;

　　break;

　　case 5：

　　write_1602dat（‘F’）;

　　write_1602dat（‘R’）;

　　write_1602dat（‘I’）;

　　break;

　　case 6：

　　write_1602dat（‘S’）;

　　write_1602dat（‘T’）;

　　write_1602dat（‘A’）;

　　break;

　　case 7：

　　write_1602dat（‘S’）;

　　write_1602dat（‘U’）;

　　write_1602dat（‘N’）;

　　break;

　　}

　　}

　　//*鍵盤掃描有關(guān)函數(shù) void keyscan（）

　　{

　　if（key1==0）

　　{

　　delay（9）;

　　if（key1==0）

　　{

　　delay（20）;

　　while（！key1）;

　　key1n++;

　　if（key1n==9） key1n=1;

　　switch（key1n）

　　{

　　case 1：

　　TR0=0;

　　write_1602com（er+0x09）;

　　write_1602com（0x0f）;

　　temp=（miao）/10*16+（miao）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x80，0x80|temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　break; case 2： write_1602com（er+6）;

　　break;

　　case 3：

　　write_1602com（er+3）;

　　break;

　　case 4：

　　write_1602com（yh+0x0e）;

　　break;

　　case 5：

　　write_1602com（yh+0x0a）;

　　break;

　　case 6：

　　write_1602com（yh+0x07）;

　　break;

　　case 7：

　　write_1602com（yh+0x04）;

　　break;

　　case 8：

　　write_1602com（0x0c）;

　　TR0=1;

　　temp=（miao）/10*16+（miao）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x80，0x00|temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　break;

　　}

　　}

　　}

　　if（key1n！=0）

　　{

　　if（key2==0）

　　{

　　delay（10）;

　　if（key2==0）

　　{

　　delay（20）;

　　while（！key2）;

　　switch（key1n） {

　　case 1:miao++;

　　if（miao==60）

　　miao=0;

　　write_sfm（0x08，miao）;

　　temp=（miao）/10*16+（miao）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x80，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（er+0x09）;

　　break;

　　case 2:fen++;

　　if（fen==60）

　　fen=0;

　　write_sfm（0x05，fen）;

　　temp=（fen）/10*16+（fen）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x82，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（er+6）;

　　break; case 3:shi++;

　　if（shi==24）

　　shi=0;

　　write_sfm（2，shi）;

　　temp=（shi）/10*16+（shi）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x84，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（er+3）;

　　break; case 4:week++;

　　if（week==8） week=1;

　　write_1602com（yh+0x0C）;

　　write_week（week）;

　　temp=（week）/10*16+（week）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x8a，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+0x0e）;

　　break; case 5:ri++;

　　if（ri==32）

　　ri=1;

　　write_nyr（9，ri）;

　　temp=（ri）/10*16+（ri）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x86，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+10）;

　　break;

　　case 6:yue++;

　　if（yue==13）

　　yue=1;

　　write_nyr（6，yue）;

　　temp=（yue）/10*16+（yue）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x88，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+7）;

　　break;

　　case 7:nian++;

　　if（nian==100） nian=0;

　　write_nyr（3，nian）;

　　temp=（nian）/10*16+（nian）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x8c，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+4）;

　　break;

　　}

　　}

　　}

　　if（key3==0）

　　{

　　delay（10）;

　　if（key3==0）

　　{

　　delay（20）;

　　while（！key3）;

　　switch（key1n）

　　{

　　case 1:miao--;

　　if（miao==-1）

　　miao=59;

　　write_sfm（0x08，miao）;

　　temp=（miao）/10*16+（miao）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x80，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（er+0x09）;

　　break; case 2:fen--;

　　if（fen==-1）

　　fen=59;

　　write_sfm（5，fen）;

　　temp=（fen）/10*16+（fen）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x82，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（er+6）;

　　break;

　　case 3:shi--;

　　if（shi==-1）

　　shi=23;

　　write_sfm（2，shi）;

　　temp=（shi）/10*16+（shi）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x84，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（er+3）;

　　break; case 4:week--;

　　if（week==0）

　　week=7;

　　write_1602com（yh+0x0C）;

　　write_week（week）;

　　temp=（week）/10*16+（week）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x8a，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+0x0e）;

　　break; case 5:ri--;

　　if（ri==0）

　　ri=31;

　　write_nyr（9，ri）;

　　temp=（ri）/10*16+（ri）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x86，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+10）;

　　break; case 6:yue--;

　　if（yue==0）

　　yue=12;

　　write_nyr（6，yue）;

　　temp=（yue）/10*16+（yue）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x88，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+7）;

　　break;

　　case 7:nian--;

　　if（nian==-1） nian=99;

　　write_nyr（3，nian）;

　　temp=（nian）/10*16+（nian）%10;

　　write_1302（0x8e，0x00）;

　　write_1302（0x8c，temp）;

　　write_1302（0x8e，0x80）;

　　write_1602com（yh+4）;

　　break;

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}

　　//定時器、計(jì)數(shù)器設(shè)置函數(shù)

　　void init（）

　　{

　　TMOD=0x11;

　　TH0=0;

　　TL0=0;

　　EA=1;

　　ET0=1;

　　TR0=1;

　　}

　　/******************************* 延時函數(shù) ********************************

　　* 功能：在11.059MHz的晶振條件下調(diào)用本函數(shù)需要24μs ，然后每次計(jì)數(shù)需16μs

　　**************************************************************************/

　　void DS18_delay（int useconds）

　　{

　　int s;

　　for （s=0; s《useconds;s++）;

　　}

　　/******************************* 復(fù)位函數(shù) *******************************

　　* 功能：完成單總線的復(fù)位操作

　　* 復(fù)位時間為480μs，因此延時時間為（480-24）/16 = 28.5，取29μs。

　　* 經(jīng)過70μs之后檢測存在脈沖，因此延時時間為（70-24）/16 = 2.875，取3μs。

　　**************************************************************************/

　　unsigned char ow_reset（void）

　　{

　　unsigned char presence;

　　DQ = 0;

　　DS18_delay（29）;

　　DQ = 1;

　　DS18_delay（3）;

　　presence = DQ;

　　DS18_delay（25）;

　　return（presence）;

　　}

　　/****************************** 位寫入函數(shù) *******************************

　　* 功能：向單總線寫入1位值：bitval

　　*************************************************************************/

　　void write_bit（char bitval） { DQ = 0;

　　if（bitval==1） DQ =1;

　　DS18_delay（5）;

　　DQ = 1;

　　}

　　/**************************** 字節(jié)寫入函數(shù) *******************************

　　* 功能：向單總線寫入一個字節(jié)值：val

　　*************************************************************************/

　　void ds18write_byte（char val）

　　{

　　unsigned char i;

　　unsigned char temp;

　　for （i=0; i《8; i++） {

　　temp = val》》i;

　　temp &= 0x01;

　　write_bit（temp）;

　　}

　　DS18_delay（5）;

　　}

　　/**************************** 位讀取函數(shù) ********************************

　　* 功能：從單總線上讀取一位信號，所需延時時間為15μs，因此無法調(diào)用前面定義 * 的DS18_delay（）函數(shù)，而采用一個for（）循環(huán)來實(shí)現(xiàn)延時。 *

　　***********************************************************************/

　　unsigned char read_bit（void）

　　{

　　unsigned char i;

　　DQ = 0;

　　DQ = 1;

　　for （i=0; i《3; i++）;

　　return（DQ）;

　　}

　　/**************************** 字節(jié)讀取函數(shù) *******************************

　　*功能：從單總線讀取一個字節(jié)的值*

　　*************************************************************************/

　　unsigned char DSread_byte（void）

　　{

　　unsigned char i; unsigned char value = 0; for （i=0;i《8;i++）

　　{

　　if（read_bit（）） value|=0x01《《i;

　　DS18_delay（6）;

　　}

　　return（value）;

　　}

　　//*******************主函數(shù)**************************

　　void main（） { lcd_init（）;

　　ds1302_init（）;

　　init（）;

　　delay（80）;

　　while（1）

　　{

　　keyscan（）;

　　}

　　}

　　//取得并顯示日歷和時間

　　void timer0（） interrupt 1

　　{

　　miao = BCD_Decimal（read_1302（0x81））;

　　fen = BCD_Decimal（read_1302（0x83））;

　　shi = BCD_Decimal（read_1302（0x85））;

　　ri = BCD_Decimal（read_1302（0x87））;

　　yue = BCD_Decimal（read_1302（0x89））;

　　nian=BCD_Decimal（read_1302（0x8d））;

　　week=BCD_Decimal（read_1302（0x8b））;

　　write_sfm（8，miao）;

　　write_sfm（5，fen）;

　　write_sfm（2，shi）;

　　write_nyr（9，ri）;

　　write_nyr（6，yue）;

　　write_nyr（3，nian）;

　　write_week（week）;

　　}