【正文】 MHz 時，電容 C1 為 22uF， R1為 1KΩ。 顯示電路設計 . 顯示器的簡介 發(fā)光二極管 LED 是簡單常用的輸出設備，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)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 10 發(fā)光二級管顯示驅動（點亮）的方法有如下 2 種： ? 靜態(tài)驅動方法：即給欲點亮的 LED 通過恒定的定流。 7 段 LED 數碼顯示器 最常用的一種數碼顯示器是由 7 段條形的 LED 組成，如圖 所示。當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 數碼管顯示器內部段的排列 南通紡織職業(yè)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 11 為了在 7 段（圖 ） LED 上顯示不同的數字或字符，首先要把數字或字符轉換成相應的段碼（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。其片內包含有一個 BCD 碼到 B 碼的譯碼器、多路復用掃描電路、字段和南通紡織職業(yè)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 12 字位驅動器，以及存儲每個數字的 8X8RAM。MAX7219 的引腳排列如圖 所示。 DIG07： 8 根字位驅動引腳，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+以設置峰值段電流。 (2) MAX7219 的傳輸方式 ： 采用串行數據傳輸方式，由 16 位數據包發(fā)送到 DIN 引腳的串行數據在每個CLK 的上升沿被移入的內部 16 位移位寄存器，然后在 LOAD 的上升沿將數據所存到數字或控制寄存器中。串行數據以 16 位為一幀，其中， D11D8 為內部寄存器地址，D7D0 為寄存器數據，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時，它允許數據從 DIN 傳到 DOUT。從表中可 見，寄存器中的每一位與一個數字位相對應，邏輯高電平選擇 B 譯碼，而邏輯低電平則選擇旁路譯碼器。段電流的數字控制由內部脈寬調制 DAC 控制。因為所掃描數字的多少會影響顯示亮度，所以要注意調整。 表 26 掃描界限寄存器（地址 =XBH） 顯示數字位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進制代碼 南通紡織職業(yè)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 15 只顯示第 0 位 X X X X X 0 0 0 X0H 顯示第 0 位 第 1 位數字 X X X X 0 0 0 1 X1H 顯示第 0 位 第 2 位數字 X X X X 0 0 1 0 X2H 顯示第 0 位 第 6 位數字 X X X X X 0 1 1 X6H 顯示第 0 位 第 7 位數字 X X X X X 1 1 1 X7H 當 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據寄存器（包括停機寄存器）內的控制器來接通所有的 LED 顯示器。如果不譯碼，則數字寄存器中數據的 D6D0 為 =位分別對應 7 段 LED 顯示器的 AG 段， D7 位對應LED 的小數點 DP。采用軟件模擬方式產生 MAX7219 所需的工作時序。 圖 DS18B20 數字傳感器 溫度采集芯片簡介 1. DS18B20 引腳結構如圖 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 各種介質工業(yè)管道和狹小空間設備測溫。 （ 2）軸瓦，缸體，紡機，空調，等狹小空間工業(yè)設備測溫和控制。 斜 坡 累 加 器預 置 比 較計 數 器= 0溫 度 寄 存 器預 置低 溫 度 系 數 振 蕩 器計 數 器低 溫 度 系 數 振 蕩 器= 0停 止LSB置位清零增 加 圖 測溫原理 表 210 溫度 /數據關系 溫度℃ 數據輸出（二進制） 數據輸出（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：用一個高溫度系數的振蕩器確定一個門周期，內部計數器在這個門周期內對一個低溫度系數的振蕩器的脈沖進行計數來得溫度值。然后計數器又開始計數直到 0，如果門周期仍未結束，將重南通紡織職業(yè)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 20 復這一過程。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據的關系。 5） 時序 主機使用時間隙 (time slots)來讀寫 DSl820 的數據位和寫命令字的位。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)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 22 實時時鐘電路設計 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 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)數據的傳送手段。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)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 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 的數據，讀出數據時從低位 0 位到高位 7。 DS1302 與 RAM 相關的寄存器分為兩類：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，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作；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 )。時鐘脈沖的個數在單字節(jié)方式下為8+8（ 8 位地址 +8 位輸數據），在多字節(jié)方式下為 8 加最多可達 248 的數據。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 的命令結構 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。在調整時間的過程中，需要調整的位與其他應該區(qū)別開來，所以增加了閃爍功能。如圖 所示。用于讀寫和溫度轉換的電源可以從數據線本身獲得，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用。 （ 5） Protues 提供的調試手段 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）、指數信號、單頻 FM、數字時鐘和碼流，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線簡單快捷，大大縮短繪圖時間；支持總線結構：使用總線器件和總線布線使電路設計簡明清晰；可輸出高質量圖紙：通過個性化設置，可以生成印刷質量的 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指標，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)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 31 （ 2） Protues 提供的仿真元 器件資源：仿真數字和模擬、交流和直流等數千種元器件，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、代碼調試到單片機與外圍電路協同仿真，一鍵切換到 PCB 設計，真正實現了從概念到產品的完整設計。 DS18B20初始 化跳 過 ROM啟 動 溫 度 轉換讀 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)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 30 4 系統仿真簡介 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 是否調整時間 讀時間和日期 南通紡織職業(yè)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 27 系統子程序的設計 在系統中不僅包括主程序的設計為了在編寫程序中方便，可以使用子程序，這樣只需要調用子程序就可以實現。如圖 所示。其中 RST南通紡織職業(yè)技術學院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設計 25 從低電平變成高電平啟動一次數據傳輸過程， SCLK 是時鐘線， I/O 是數據線。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 相關的寄存器等。 表 212 DS1302 內部寄存器列表 寄存器名稱 命令字 取值范圍 各位內容 寫 讀 7