【正文】 口總線和突出控制功能的指令系統(tǒng)。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)芯片多數(shù)是采用 CMOS（金屬柵氧化物）半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)。 CHMOS 和 HMOS 工藝的結(jié)合。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)?lái)了產(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化。目前 供電的單片機(jī)已經(jīng)問(wèn)世。為了適應(yīng)這種領(lǐng)域的要求，須運(yùn)用新的工藝，使片內(nèi)存儲(chǔ)器大容量化。現(xiàn)指令速度最高者已達(dá) 100MIPS（ Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒）， 并加強(qiáng)了位處理功能、中斷和定時(shí)控制功能。這類單片機(jī)的用途是把以往用數(shù)字邏輯集成電路組成的控制電路單片化，可廣泛用于家電產(chǎn)品。 串行擴(kuò)展技術(shù) 在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，通用型單片機(jī)通過(guò)三總線結(jié)構(gòu) 擴(kuò)展外圍器件成為單片機(jī)應(yīng)用的主流結(jié)構(gòu)。在單片機(jī)家族中， 80C51 系列是其中的佼佼者，加之 Intel 公司將其MCS – 51系列中的 80C51內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓 給全世界許多徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 著名 IC 制造廠商，如 Philips、 NEC、 Atmel、 AMD、華邦等，這些公司都在保持與 80C51 單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了 80C51 的許多特性。 單片機(jī)的組成 單片機(jī)是通過(guò)內(nèi)部總線把計(jì)算機(jī)的各主要部件接為一體，其內(nèi)部總線包 括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。 （ 2）集成度高、體積小、有很高的可靠性。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、 I/O 口的邏輯操作以及位處理功能。 （ 6）單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配 置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。例如， 80C51 是通用型單片機(jī)，它不是為某種專用途設(shè)計(jì)的；專用型單片機(jī)是針對(duì)一類產(chǎn)品甚至某一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，例如為了滿足電子體溫計(jì)的要求，在片內(nèi)集成 ADC 接口等功能的溫度測(cè)量控制電路。一般而言，工控型尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng)；用于家電的單片機(jī)多為專用型，通常是小封裝、低價(jià)格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。 (2)單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用 機(jī)電一體化是械工業(yè)發(fā)展的方向。例如，在工業(yè)測(cè)控、航空航天、尖端武器、機(jī)器人等各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，都可以用單片機(jī)作為控制器。單片機(jī)在這種系統(tǒng)中往往作為一個(gè)終端機(jī)，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點(diǎn)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量和控制。 綜合所述，單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面。 AT89S52 功能及其應(yīng)用 主要性能 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 、 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器、 1000次擦寫周期、 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、 32 個(gè)可編程 I/O 口線 、三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 八個(gè)中斷源 、全雙工 UART串行通道、 低功耗空閑和掉電模式 、掉電后中斷可喚醒 、看門狗定時(shí)器 、雙數(shù)據(jù)指針 、掉電標(biāo)識(shí)符 。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。 P1 口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào) 。 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 EA/VPP—— 外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 DS1302 功能與應(yīng)用 DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～ 。 （ 1） DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)，DS1302 由 Vcc1 供電。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )，后面有詳細(xì)說(shuō)明。最低有效位 (位 0)如為 0表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。 與 CPU 的連接 實(shí)際上，在調(diào)試程序時(shí)可以不加電容器，只加一個(gè) 的晶振即可。 LCD 還可以換成 LED，還可以使用北京衛(wèi)信杰科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的 10 位多功 能 8 段液晶顯示模塊LCM101，內(nèi)含看門狗 (WDT)/時(shí)鐘發(fā)生器及兩種頻率的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路，并有內(nèi)置顯示 RAM，可顯示任意字段筆劃，具有 3－ 4 線串行接口，可與任何單片機(jī)、 IC接口。若進(jìn)行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下 2 個(gè) SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個(gè) SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)?？梢杂美鲜诫娔X主板上的 充電電池。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時(shí)采樣或定時(shí)采樣，沒(méi)有具體的時(shí)間記錄，因此，只能記錄數(shù)據(jù)而無(wú)法準(zhǔn)確記錄其出現(xiàn)的時(shí)間；若采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，一方面需要采用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，同樣耗費(fèi)單片機(jī)的資源，而且，某些測(cè)控系統(tǒng)可能不允許。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31*8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示 ,18 引腳 和 19 引腳接時(shí)鐘電路 ,XTAL1 接外部晶振和微調(diào)電容的一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入 ,XTAL2 接外部晶振和微調(diào)電容的另一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出 .第 9 引腳為復(fù)位輸入端 ,接上電容 ,電阻及開(kāi)關(guān)后夠上電復(fù)位電路 ,20 引腳為接地端 ,40 引腳為電源端 . 如圖 1 所示 圖 1 主 控制系統(tǒng) 時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì) 圖 2 示出 DS1302 的引腳排列，其中 Vcc1 為后備電源， Vcc2 為主電源。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)， DS1302 由 Vcc1 供電。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。SCLK 始終是輸入端。位 1 至位 5指操作單元的地址?！?WP” 是寫保護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和 RAM 的寫操作之前， WP 必須為 0。同樣，在緊跟 8 位的控制指令 字后的下一個(gè) SCLK脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)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(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 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(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 如 LCD1602 液晶芯片 主要技術(shù)參數(shù) : 表 1602 液晶技術(shù)參數(shù) 顯示容量 16 2 字符 芯片工作電壓 ～ ~ 工作電流 () 模塊最佳工作電壓 字符尺寸 (W H)mm 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 接口信號(hào)說(shuō)明 : 表 1602 引腳說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 1 VSS 電源地 9 D2 DateI/0 2 VDD 電源正極 10 D3 DateI/0 3 VL 液晶顯示偏壓信號(hào) 11 D4 DateI/0 4 RS 數(shù)據(jù) / 命令選擇端(H/L) 12 D5 DateI/0 5 R/W 讀 /寫選擇端 (H/L) 13 D6 DateI/0 6 E 使能信號(hào) 14 D7 DateI/0 7 D0 DateI/0 15 BLA 背光源正極 8 D1 DateI/0 16 BLK 背光源負(fù)極 控制器接口說(shuō)明 1 基本操作時(shí)序 : 讀狀態(tài) : 輸入 : RS=L,RW=H,E=H 輸出 : D0～ D7=狀態(tài)字 寫指令 : 輸入 : RS=L,RW=L, D0～ D7 指令碼 ,E= 高脈沖 輸出 :無(wú) 讀數(shù)據(jù) : 輸入 : RS=H,RW=H,E=H 輸出 : D0～ D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) : 輸入 : RS=H,RW=L,D0～ D7=數(shù)據(jù) ,E= 高脈沖 輸出 : 無(wú) 2 狀態(tài)字說(shuō)明 表 各狀態(tài)字說(shuō)明 STA7 D7 STA6 D6 STA5 D5 STA4 D4 STA3 D3 STA2 D2 STA1 D1 STA0 D0 表 STA 07 狀態(tài)字說(shuō)明 STA06 當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值 STA7 讀寫操作使能 1: 禁止 0: 允許 注 :對(duì)控制器每次進(jìn)行讀寫操作之前 ,都必須進(jìn)行讀寫檢測(cè) ,確保 STA 為 0 3 指令說(shuō)明 初始化設(shè)置 顯示模式設(shè)置 表 顯示模式 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 0 設(shè)置 16 2顯示 ,5 7點(diǎn)陣 ,8位數(shù)據(jù)接口 顯示開(kāi) /關(guān)及光標(biāo)出設(shè)置 表 顯示開(kāi) /關(guān)及光標(biāo) 指令碼 功能 0 0 0 0 1 D C B D=1 開(kāi)顯示 。 74ls47 接 240Ω限流電阻 ,再接共行的 LED 數(shù)碼管的斷碼。送數(shù)據(jù)給 1302 CLR SCLK NOP NOP MOV IO,C NOP NOP NOP SETB SCLK NOP NOP DJNZ R4,WRITE2 CLR RST RET 。初值 LCALL ZJ SETB EA MOV SCON,00H 。1302 充電，充電電流 LCALL WRITE 。讀出月 LCALL READ MOV month,31H MOV 32H,87H 。讀出秒 LCALL READ MOV second,31H 。日分離，送顯示緩存 LCALL DIVIDE MOV 76H,R1 MOV 46H,R1 MOV 77H,R2 MOV 47H,R2 MOV R0,hour 。更新農(nóng)歷程序 JNB ,SETG111 JNB F0,SSS setb 。第八列LED ANL A,00001111B SWAP A ADD A,59H MOV P1,A MOV A,70H ANL A,00001111B ADD A,00000000B MOV P2,A LCALL DL1MS MOV A,10H ANL A,11110000B SWAP A MOV 5AH,A MOV A,77H 。閏月，則 置位，指示燈不亮 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 32 LJMP MAIN1 LED 顯示模塊程序DISPLAY: 。分鐘分離，送顯示緩存 LCALL DIVIDE MOV 72H,R1 MOV 42H,R1 MOV 73H,R2 MOV 43H,R2 MOV R0,second 。年分離，送顯示緩存 LCALL DIVIDE MOV 7BH,R1 MOV 4BH,R1 MOV 7CH,R2 MOV 4CH,R2 MOV 78H,week M