【正文】 302，紅外驅動PT2262。 圖 22 AT89C51 單片機引腳分布 時鐘芯片 DS1302 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯 片， 附加 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI 三線接口與 CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和 RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302 的外部引腳 第 頁 11 如圖 23所示。 圖 23 DS1302 引腳分布圖 各引腳的功能為： Vcc1：主電源； Vcc2：備份電源。 DS1302 和單片機接口連接 示意圖 如圖 8 所示 ， DS1302 與單片機的連接也僅需要3 條線： CE 引腳、 SCLK 串行時鐘引腳、 I/O 串行數(shù)據(jù)引腳， Vcc2 為備用電源，外接 晶振， 為芯片提供定時脈沖。 Pin Pin pin10Pin13（ A6/D0A11/D5） :地址或數(shù)據(jù)輸入端，地址輸入時用 Pin1Pin6，做數(shù)據(jù)輸入時只可編成 “1” 、 “0” 兩種狀態(tài)。 Pin Pin18（ VDD， Vss） :電源 +， 輸入端。 Pin14（ DI） :脈沖編碼信號輸入端。 第 頁 13 圖 26 PT2262IR 和 PT2272IR電路圖 步進電機驅動 L298N 芯片 步進電機的驅動是由 L298N 芯片構成，下圖為 L298N 芯片構成的驅動 圖 27 由 L298N 芯片構成的驅動 模塊 L298N 芯片 是 ST 公司生產的一種高電壓、大電流電機驅動芯片。使用 L298N芯片驅動電機，該芯片可以驅動一 臺兩相步進電機或四相步進電機， 也可以 驅動兩臺直流電機。 (2)發(fā)光響應時間極短 () ，高頻特性好，單色性好，亮度高。靜態(tài)驅 動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 埠多，如驅動 5 個數(shù)碼管 靜態(tài)顯示則需要 5 8＝ 40 根 I/O 來驅動，要知道一個 89C51 單片機可用的I/O 才 32 個。在輪流顯示過程中，每位元數(shù)碼管的點亮時間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 埠，而且功耗更低。采用普通的32768Hz 晶振，兩個電源 Vcc1 及 Vcc2 接電源 VDD，這樣如果沒有交流電的供電也可以由可充電電池供電， 起了掉電保護，防止數(shù)據(jù)丟失。 圖 211 DS1302 與微處理器進行數(shù)據(jù)交換時，首先由微處理器向電路發(fā)送命令字節(jié)，命令字節(jié)最高位 MSB(D7)必須為邏輯 1，如果 D7=0，則禁止寫 DS1302，即寫保護； D6=0，指定時鐘數(shù)據(jù)， D6=1，指定 RAM 數(shù)據(jù)； D5～ D1 指定輸入或輸出的特定寄存器；最低位 LSB(D0)為邏輯 0，指定寫操作 (輸入 )， D0=1，指定讀操作 (輸出 )。 數(shù)據(jù)輸入時，時鐘的上升沿數(shù)據(jù)必須有效，數(shù)據(jù)的輸出在時鐘的下降沿。 單字節(jié)數(shù)據(jù)輸入跟隨在寫命令字節(jié)的 8個 SCLK 周期之后，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。在窗簾控制系統(tǒng)設計中的鍵盤采用的是 4 個普通按鍵 。電路如圖 213 所示。靜態(tài)驅動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 口進行驅動，或者使用如 BCD 碼二 — 十進位器進行驅動。透過分時輪流控制各個 LED 數(shù)碼管的 COM 端，就使各個 第 頁 21 數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 設計 系統(tǒng)主程序 本次設計在 keil c 51 環(huán)境中根據(jù)所設計的硬件電路編寫系統(tǒng)主程序。 第 頁 23 圖 31 主程序流程圖 第 頁 24 紅外遙控 PT2262 發(fā)射紅外信號， PT2272 解碼模塊接收到數(shù)據(jù)，通過讀取數(shù)據(jù)引腳Qo～ Q3 的狀態(tài)判斷主機的請求．從而實現(xiàn)窗簾的 即時開合 。單片機發(fā)寫命令，再液晶顯示應答，如果回答是，再準備寫入數(shù)據(jù)，最后執(zhí)行顯示命令 動態(tài)掃描中斷 動態(tài)掃描采用中斷方式，流程圖如圖 34。 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(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，在此方式下可一次性讀、寫所有的 RAM的 31 個字節(jié)。當把驅動至邏輯 1狀態(tài)時， SCLK 必須為邏輯 0[11]。 第 頁 28 圖 35 DS1302程序流程圖開始 變量初始化 使 DS1302 不具備寫保護 復位后產生一個高電平 寫 DS1302 地址 地址增加 向該地址寫數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)是否寫完 復位后產生一個高電平 寫 DS1302 地址 地址增加 將該地址數(shù)據(jù)讀出 數(shù)據(jù)是否讀完 顯示數(shù)據(jù) N Y N Y 第 頁 29 LED 顯示程序設 計 LED 顯示電路用于顯示設定的窗簾打開和關閉的設定時間，可以顯示小時和分鐘與時間設定過程， LED 顯示程序流程圖 36。雖然目前國內推 廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。 Protues 仿真 Protues 軟件運行 正確安裝 Protues 軟件后，單擊屏幕左下方的“開始→程序→ Protues 7 Proffessional→ ISIS 7 Proffessional”，即可啟動。在編輯窗口內放置編輯對象時，被編輯對象所能移動的最小距離稱作 Snap，亦可由View 菜單進行設置。當從對象選擇器選中對象時，預覽窗口將預覽選中的對象；此時，如果在編輯窗口內單擊，預覽窗口內的對象將被放置到編輯窗口，這稱為 Protues ISIS 的放置預覽特性。 在對象選擇器中，系統(tǒng)根據(jù)選擇不同的工具箱圖標按鈕決定當前狀態(tài)顯示的內容。 Protues ISIS 的設計文件的擴展名為“ .dsn”。 選擇 Library|Pick Device/Symbol 菜單項或者單擊按鈕 P(Pick from Libraries)，彈出元器件選擇頁面。同樣的操作可將 7SEGMPX6CABLUE、 500Ω電阻添加到對象選擇器中。 單擊工具箱中的 Buses Mode 按鈕，使之處于選中狀態(tài)。在 ISIS 編輯環(huán)境中沒有繪制導線工具，這是因為 ISIS 具有智能化特點，在想要繪制導線的時候能夠進行自動檢 測。將鼠標指針置于編輯窗口的欲標標簽的導線上，則鼠標指針上會出現(xiàn)“ ?”符號，表明找到了可以標注的導線；單擊，則彈出導線標簽編輯界面。一個元器件、一根導線、一根總線、一個導線標簽均可視為一個對象。仿真原理圖見附錄 仿真結果分析 原理圖繪制完成后載入程序可進行系統(tǒng)的仿真工作，由于遙控器在 Protues環(huán)境中無法進行仿真，所以使用 3 個按鍵進行模擬，分別完成開、關，停 3 種動作。 （ 3） 使用按鍵模擬遙控，分別用開，關 ，停控制電機。設定鍵按下，即可利用加減鍵設定時間，然后按下確定，定時系統(tǒng)設定時間就完成了，然后電機會在規(guī)定的時間進行正反轉。 當然，在此次設計中，仍有不完善的地方，比如 沒有考慮到 光控 功能 ，溫控 功能 ，聲控 功能等等 ，這個確實有點難度，我盡力了，總是模擬不好，我相信我會在未來的工作當中繼續(xù)努力學習，能夠將自己學到的理論知識進一步付諸于實踐， 通過此次畢業(yè)設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來電子的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方 面和動手能力方面有了質的飛躍。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的大概總結，但是真的面對畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是 錯誤的。通過這次畢業(yè)設計，我明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。除了敬佩嵇啟春老師的專業(yè)水平以外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作，我才得以解決畢業(yè)設計中遇到的種種問題。如果沒有他們的幫助，此次畢業(yè)論文的完成將變得困難。謝謝她一直在我背后鼓勵我支持我，她給了我無私的愛，為我求學付出了巨大犧牲和努力。 // 有符號 8位整型變量 typedef unsigned short uint16。 // 有符號 32位整型變量 typedef float fp32。 sbit P0_2 = P0 ^ 2。 sbit P0_6 = P0 ^ 。 sbit P0_4 = P0 ^ 4。 // 雙精度浮點數(shù)（ 64位長度） /********************************************************************************************/ sbit P0_0 = P0 ^ 0。 // 有符號 16位整型變量 typedef unsigned int uint32。6975. 第 頁 37 附錄 1：元器件清單 序號 器件名稱 型號 器件功能 1 最小系統(tǒng) AT89C51 核心控制芯片 2 L298N 步進電機驅動 3 步進電機 Sp25rd500 控制窗簾開合 4 三極管 8550 顯示驅動 5 電阻 10K 6 排阻 10K 7 數(shù)碼管 四位供陽 顯示 8 按鍵 模擬量輸入 第 頁 38 附錄 2：原理圖 第 頁 39 附錄 3：源程序 include include include // 包含頭文件 /* 與編譯器無關的數(shù)據(jù)類型定義 */ /********************************************************************************************/ typedef unsigned char uint8。同時也要感謝自己遇到困難的時候沒有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。他們是佟威，李季淵，孟月波，張曉群 ?? 謝謝你們嘔心瀝血的教導。 在畢業(yè)論文設計過程中，我遇到了許許多多的困難。設計過程中， 的確