烟台大学毕业论文(设计)
图3-5 DS1302封装图
DS1302的引脚排列如上图所示,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32768Hz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传送的方法。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RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc>2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，SCLK为时钟输入端。 3.4.2时钟模块电路
图3-6 时钟模块电路连接图
以DS1302为关键芯片的时钟电路工作原理在上文中已经作了详细介绍，在此便不赘述，但仍有几点需要说明。时钟电路通过晶振提供32768Hz提供一秒一个脉冲
14 烟台大学毕业论文(设计)
信号，保证单片机外部的时钟计时，并通过单片机连接到LCD显示屏进行显示。正常情况下，由+5V直流电源为DS1302时钟电路提供稳定电源，如果发生掉电或者意外状况，由图中所示电池盒中的可充电电池为时钟电路继续供电，以保证时钟电路正常的时钟信号。
3.5液晶显示电路
3.5.1 液晶显示器件的选取
LCD1602屏幕为2行，每行显示16个字符，为字符型显示器，只能显示数字和字符，不可以显示汉字。 LCD12864屏幕为64行，每行显示128个字符，为点阵型显示器，可根据需求任意显示字符，数字，汉字和图形。综合价格因素和实际应用的需要，选用LCD1602为改家居系统的显示器。下面详细介绍一下LCD1602的功能实现和各项参数。
? 1602LCD主要技术参数： 显示容量:16×2个字符 芯片工作电压:4.5—5.5V 工作电流:2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压:5.0V 字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
图3-7 LCD1602实物图
? LCD1602与传统显示器相比，作为输出器件的几个突出优点：
1）显示质量高 由于液晶显示器收到信号后的每一个点都会一直保持原有亮度和颜色，恒定发光。而不像阴极射线管显示器（CRT）那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器既不会闪烁，又保证了画质高。
2）数字式接口 液晶显示器的输入输出采用数字量，和主控芯片（SCM）的接口连接更加简单可靠，操作也更为简便。
3）重量轻，体积小 液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。
15
烟台大学毕业论文(设计)
4）功耗低 相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动IC上，
因而耗电量比其他显示器要少得多。
LCD1602分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图10-54所示：
图3-8 LCD1602尺寸图
LCD1602采用标准的16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如下：
表3-1 LCD1602的引脚定义
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
引脚号 Vss Vcc Vee RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 A K 电平 0/1 0/1 1，1→0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 +Vcc 接地 输入/输出 输入 输入 输入 输入/输出 输入/输出 输入/输出 输入/输出 输入/输出 输入/输出 输入/输出 输入/输出 16
作用 电源地 电源（+5V） 对比调整电压 0=输入指令 1=输入数据 0=向LCD写入指令或数据 1=从LCD读取数据 使能信号，1时读取在信息 1→0（下降沿）执行指令 数据总线line0（最低位） 数据总线line1 数据总线line2 数据总线line3 数据总线line4 数据总线line5 数据总线line6 数据总线line7(最高位) LCD背光电源正极 LCD背光电源负极 烟台大学毕业论文(设计)
? 特殊说明：
第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，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。 第4脚：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。 第5脚：R/W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R/W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R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：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。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
表3-2 LCD1602信号真值表
RS 0 0 1 1 R/W 0 1 0 1 E 下降沿 高电平 下降沿 高电平 功能 写指令代码 读忙标志和AC值 写数据 读数据 ? LCD1602指令集 ：
若想LCD1602能正常工作，必须准确掌握知道其工作的指令集。 1602通过D0~D7的8位数据端传输数据和指令。 显示模式设置： (初始化)
0011 1000 [0x38] 设置16×2显示，5×7点阵，8位数据接口； 显示开关及光标设置：(初始化)
0000 1DCB D显示(1有效)、C光标显示(1有效)、B光标闪烁(1有效) 0000 01NS N=1(读或写一个字符后地址指针加1 &光标加1)， N=0(读或写一个字符后地址指针减1 &光标减1)， S=1 且 N=1 (当写一个字符后，整屏显示左移) S=0 当写一个字符后，整屏显示不移动
数据指针设置： 数据首地址为80H，所以数据地址为80H+地址码(0-27H，40-67H) ? 其他设置：
01H(显示清屏，数据指针=0，所有显示=0)；02H(显示回车，数据指针=0)。 通常推荐的初始化过程：
延时15ms 写指令38H 延时5ms 写指令38H 延时5ms 写指令38H 延时5ms
17