【正文】 MHz 時，電容 C1 為 22uF， R1為 1KΩ。 顯示電路設(shè)計 . 顯示器的簡介 發(fā)光二極管 LED 是簡單常用的輸出設(shè)備，通常用來指示機器的狀態(tài)或其它信息。發(fā)光強度基本上與正向電流成正比。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 10 發(fā)光二級管顯示驅(qū)動（點亮）的方法有如下 2 種： ? 靜態(tài)驅(qū)動方法：即給欲點亮的 LED 通過恒定的定流。 7 段 LED 數(shù)碼顯示器 最常用的一種數(shù)碼顯示器是由 7 段條形的 LED 組成，如圖 所示。當(dāng)各段陽極上的電平為 “1”時，該段點亮；電平為 “0”時，段就熄滅。 圖 7 段 LED 數(shù)碼管顯示器內(nèi)部段的排列 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 11 為了在 7 段（圖 ） LED 上顯示不同的數(shù)字或字符，首先要把數(shù)字或字符轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段碼（又稱字型碼），由于電路接法不同，形成的段碼也不相同，如表 21 所示。其片內(nèi)包含有一個 BCD 碼到 B 碼的譯碼器、多路復(fù)用掃描電路、字段和南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 12 字位驅(qū)動器，以及存儲每個數(shù)字的 8X8RAM。MAX7219 的引腳排列如圖 所示。 DIG07： 8 根字位驅(qū)動引腳，它從 LED 顯示器吸入電流。 CLK：時鐘輸入。 ISET：通過一個 10KΩ 電阻 Rset 接到 V+以設(shè)置峰值段電流。 (2) MAX7219 的傳輸方式 ： 采用串行數(shù)據(jù)傳輸方式，由 16 位數(shù)據(jù)包發(fā)送到 DIN 引腳的串行數(shù)據(jù)在每個CLK 的上升沿被移入的內(nèi)部 16 位移位寄存器，然后在 LOAD 的上升沿將數(shù)據(jù)所存到數(shù)字或控制寄存器中。串行數(shù)據(jù)以 16 位為一幀，其中， D11D8 為內(nèi)部寄存器地址，D7D0 為寄存器數(shù)據(jù)，格式如表 22 所 示 。另外還有一個空操作寄存器（ NOOP），在不改變顯示或影響任一控制寄存器的條件下器件級聯(lián)時，它允許數(shù)據(jù)從 DIN 傳到 DOUT。從表中可 見，寄存器中的每一位與一個數(shù)字位相對應(yīng)，邏輯高電平選擇 B 譯碼，而邏輯低電平則選擇旁路譯碼器。段電流的數(shù)字控制由內(nèi)部脈寬調(diào)制 DAC 控制。因為所掃描數(shù)字的多少會影響顯示亮度，所以要注意調(diào)整。 表 26 掃描界限寄存器（地址 =XBH） 顯示數(shù)字位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進制代碼 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 15 只顯示第 0 位 X X X X X 0 0 0 X0H 顯示第 0 位 第 1 位數(shù)字 X X X X 0 0 0 1 X1H 顯示第 0 位 第 2 位數(shù)字 X X X X 0 0 1 0 X2H 顯示第 0 位 第 6 位數(shù)字 X X X X X 0 1 1 X6H 顯示第 0 位 第 7 位數(shù)字 X X X X X 1 1 1 X7H 當(dāng) MAX7219 處于停機方式時，掃描振蕩器停止工作，所有的段電流源被拉到地，而所有的位驅(qū)動器被拉到 V+，此時 LED 將不顯示。停機方式可以被顯示測試功能取消。通常不考慮（但不改變）所有控制寄存器和數(shù)據(jù)寄存器（包括停機寄存器）內(nèi)的控制器來接通所有的 LED 顯示器。如果不譯碼，則數(shù)字寄存器中數(shù)據(jù)的 D6D0 為 =位分別對應(yīng) 7 段 LED 顯示器的 AG 段， D7 位對應(yīng)LED 的小數(shù)點 DP。采用軟件模擬方式產(chǎn)生 MAX7219 所需的工作時序。 圖 DS18B20 數(shù)字傳感器 溫度采集芯片簡介 1. DS18B20 引腳結(jié)構(gòu)如圖 所示 。這一特性在HVAC 環(huán)境控制、探測建筑物、儀器或機器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。 VDD：外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 （ 4）工作電源 : 3～ 5V/DC 。 （ 8）適用于 DN15～ 25, DN40～ DN250 各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測溫。 （ 2）軸瓦，缸體，紡機，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。 斜 坡 累 加 器預(yù) 置 比 較計 數(shù) 器= 0溫 度 寄 存 器預(yù) 置低 溫 度 系 數(shù) 振 蕩 器計 數(shù) 器低 溫 度 系 數(shù) 振 蕩 器= 0停 止LSB置位清零增 加 圖 測溫原理 表 210 溫度 /數(shù)據(jù)關(guān)系 溫度℃ 數(shù)據(jù)輸出（二進制） 數(shù)據(jù)輸出（十六進制） +125 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 00FA +25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0032 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFF 25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 FFCE 55 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 FF92 DS18B20 是這樣測溫的：用一個高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個門周期，內(nèi)部計數(shù)器在這個門周期內(nèi)對一個低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進行計數(shù)來得溫度值。然后計數(shù)器又開始計數(shù)直到 0，如果門周期仍未結(jié)束，將重南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 20 復(fù)這一過程。溫度以 16bit 帶符號位擴展的二進制補碼形式讀出，表給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。 5） 時序 主機使用時間隙 (time slots)來讀寫 DSl820 的數(shù)據(jù)位和寫命令字的位。讀位子程序 (讀得的位到 C 中 )。 圖 溫度采集電路 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 22 實時時鐘電路設(shè)計 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～ 。 時鐘芯片簡介 Vcc1 為后備電源， Vcc2 為主電源。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。 其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。只有在 SCLK為低電平時，才能將 RST 置為高電平。 2 圖 DS1302 的引腳圖分布 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 23 1） DS1302 的控制字節(jié) DS1302 的控制字如 表 211 所示。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 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 )。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（ 8 位地址 +8 位輸數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為 8 加最多可達 248 的數(shù)據(jù)。日歷、時間寄存器及控制字如表 213 所示。 01 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7R / W \ A 0 A 1A 2A 3A 4R A MC K1 圖 DS1302 的命令結(jié)構(gòu) 時鐘電路 此電路圖中是以 DS1302 時鐘芯片為主，單片機為輔來控制時鐘。在調(diào)整時間的過程中，需要調(diào)整的位與其他應(yīng)該區(qū)別開來，所以增加了閃爍功能。如圖 所示。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil和 MPLAB 等多種編譯。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用。 （ 5） Protues 提供的調(diào)試手段 Protues 提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。 ? 多樣的激勵源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用 wav 文件）、指數(shù)信號、單頻 FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支。 2. 用 Protues 軟件編寫原理圖： （ 1）智能原理圖設(shè)計（ ISIS） 豐富的器件庫：超過 27000 種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件；智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，大大縮短繪圖時間；支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計簡明清晰；可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的 BMP 圖紙，可以方 便地供 WORD、 POWERPOINT 等多種文檔使用。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些功能是： （ 1）原理布圖、 PCB 自動或人工布線、 SPICE 電路仿真 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 31 （ 2） Protues 提供的仿真元 器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30 多個元件庫。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。 DS18B20初始 化跳 過 ROM啟 動 溫 度 轉(zhuǎn)換讀 取 溫 度DS18B20初始 化跳 過 ROMDS18B20溫度 采 集 模 塊返 回 圖 DS18B20 的流程圖 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 30 4 系統(tǒng)仿真簡介 仿真軟件簡介 Protues 軟件是英國 Labcenter Electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。首先對 DS1302 初始化，然后再讀取 DS1302 中的時間，最后將時、分、秒顯示出來，如此循環(huán)來計時，如圖 所示。 是 否 圖 基于 AT89S52 單片機的萬年歷主程序流程圖 開始 初始化 分離日期 /時間顯示值 日期 /時間顯示子程序 日期、時間修改子程序 返回 是否調(diào)整時間 讀時間和日期 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 27 系統(tǒng)子程序的設(shè)計 在系統(tǒng)中不僅包括主程序的設(shè)計為了在編寫程序中方便，可以使用子程序，這樣只需要調(diào)用子程序就可以實現(xiàn)。如圖 所示。其中 RST南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 25 從低電平變成高電平啟動一次數(shù)據(jù)傳輸過程， SCLK 是時鐘線， I/O 是數(shù)據(jù)線。此外， DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、始終突 發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。 表 212 DS1302 內(nèi)部寄存器列表 寄存器名稱 命令字 取值范圍 各位內(nèi)容 寫 讀 7