52单片机电子万年历设计+流程图+设计仿真图(4)
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：具有温度系数较低性能的晶振，因此温度对其固定振荡频率地影响较小，从而可以生成具有频率固定的脉冲信号给计数器1。具有温度系数较高性能的晶振，温度对其振荡频率地影响较为明显，从而可以生成具有频率固定的脉冲信号给计数器2。－55℃所对应的一个基数值预置给温度寄存器和计数器1。计数器1对具有温度系数较低性能的晶振生成的脉冲信号进行减法计算处理，当计数器1的值降到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。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[7]。
DS18B20接口电路设计如图5所示，该系统中采用数字式温度传感器DS18B20，具有测量精度高，电路连接简单特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输，用P2.3与DS18B20的DQ口连接，VCC 接电源，GND接地[8]。
图5 DS18B20与单片机连接图
2.4 显示模块的特性与接口电路
LCD1602与MCU的接口电路[9]如图6所示：LCD的D0～D7分别接单片机的P0口，作为数据线，因为P0口内部没有上拉电阻，所以外部另外加上10K的上拉电阻；P2.0—P2.2分别接LCD的RS、RW、E三个控制管脚；RV1用来调节LCD的显示灰度；BLK、BLA为背光的阴极和阳极，接上相应电平即点亮背光灯。
LCD1602是指显示的内容为16x2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数据）。市面上字符液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。
LCD1602具有16脚的接口，其中第一脚：VSS为电源地；第二脚：VCC接5V电源正极；第三脚：V0为调整显示器亮度端口，该端口接正电源时亮度最低，接地时亮度最高；第四脚：RS为选择寄存器端口，高电平1选出数据寄存器、低电平0选出指令寄存器；第五脚：RW为读、写信号端口，高电平1时读数据，低电平0时写数据；第吹冰脚：E（或EN）端为使能（Enable）端，高电平1时读取信息，负跳变时执行指令；第7~14脚：D0~D7为双通向8位数据端口；第15~16脚：其中第15引脚为背光正极脚，第16引脚为背光负极脚。
图6 LCD1602与单片机接口电路
2.5 按键控制模块
本系统用到了5个按键，其中一个用作系统手动复位，另外4个采用独立按键，该种接法查询简单，程序处理简单,可节省CPU资源，按键电路如图7所示，4个独立按键分别与AT89S52的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7接口相连。
图7 按键电路
对以上4个按键作简要说明：S2：SET 键、S3：UP键、S4：DOWN键、S5：OUT/STOP键。SET键：按下SET键进入时间校准状态，按一下进入秒调整，两下分调整，依此类推可进行各年月日，时分秒以及星期的校准；UP键：当SET键按下时，UP进行SET选定项（如：小时）的加操作；DOWN键：当SET键按下时，DOWN进行SET选定项（如：小时）的减操作；OUT/STOP键：当SET键按下时，此键功能为退出校准功能；当SET键未按下时，UP关闭闹钟。
2.6 闹钟模块性能分析与接口设计
AT24C02的特性：与400KHz I2C总线兼容；6.0伏工作电压环境；低功耗CMOS技术；自定时擦写周期4；1,000,000编程/擦除周期；8脚DIP SOIC或TSSOP封装。AT24C02功能说明：AT24C02的数据通信是由串行时钟和起始停止信号的主器件决定的。尽管主、从器件均可当作发送器或接收器，但是由主器件控制和传送数据。而发送和接收数据的模式是由器件地址输入端A0、A1 和A2 可以实现将最多8个24WC01和24WC02 器件连接到总线上，管脚描述如下：A0 A1 A2器件地址选择；SDA串行数据/地址；SCL串行时钟；WP写保护；VCC/VSS +1.8V～6.0V/接地。