【正文】 為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。當 P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意 的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /EA/VPP ：當 /EA 保 持低 電 平 時， 則 在此 期 間 外部 程 序存 儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存 儲器。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應不接。 GATE=1 時，由外部中斷引腳 INT0、 INT1 和控制寄存器的 TR0,TR1 來啟動定時器。 Ⅲ ， M0、 M1—— 方式選擇功能 由于有 2 位，因此有 4 種工作方式 M1M0 工作方式 計數(shù)器模式 0 0 方式 0 13 位計數(shù)器 0 1 方式 1 16 位計數(shù)器 1 0 方式 2 自動重裝 8 位 1 1 方式 3 T0 分為 2 個 8 位計數(shù)器， T1 為波特率發(fā)生器 TCON 定時器 /計數(shù)器控制寄存器 TCON 在特殊功能寄存器中 ,字節(jié)地址為 88H,位地址 (由低位到高位 )為 88H8FH,由于有位地址 ,十分便于進行位操作 。 IT0（ IT1） —— 外中斷請求信號方式控制位 當 IT0（ IT1） =1 脈沖方式（后沿負跳有效） 當 IT0（ IT1）＝ 0 電平方式（低電平有效）此位由軟件置 1 或清 0。 定時器 /計數(shù)器的初始化 由于定時器 /計數(shù)器的功能是由軟件編程確定的 ,所以一般在使用定時 /計數(shù)器前都要對其進行初始化 ,使其按設定的功能工作 .初始 化 的步驟一般如下 : (1) 確 定工作方式（即對 TMOD 賦值） ， 預置定時或計數(shù)的初值 。 數(shù)碼管是一種把多個 LED 顯示段集成在一起的顯示設備。陽極即為二極管的正極，又稱為正極，陰極即為二極管的負極，又稱為負極。數(shù)碼管顯 示方法可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。 數(shù)碼管是一類 顯示屏 ， 通過對其不同的管腳輸入相對的電流，會使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。 6 個 PNP 管（ 9012）分別控制六個數(shù)碼管的亮滅，一個按鍵用于時間調(diào)整。 圖 34 程序下載接口 顯示部分 圖 35 為位選電路，三極管的集電極接數(shù)碼管的公共端，當 P2 口對應的引腳輸出高電平時三極管導通，對應的數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。 雖然這些字符是在不同時刻出現(xiàn)的，而在同一時刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于 LED 的余輝和人眼的視覺暫留作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成多位同時亮的假象，達到同時顯示的效果。 DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。當 Vcc2 大于 Vcc1＋ 時， Vcc2 給 DS1302 供電。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 19 段。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。 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；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 )。它的操作很簡單， MCU 只需通過 模擬 SPI 三線 接口就可洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 20 以將相 關的指令寫入 MAX7219 的內(nèi)部指令和數(shù)據(jù)寄存器 ，同時它還允許用戶選擇多種譯碼方式和譯碼位。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 21 表 31 MAX7219 內(nèi)部的相關寄存器 分別介紹如下： （ 1） 譯碼控制寄存器（ X9H） 如表 32 所示 ， MAX7219 有兩種譯碼方式： B 譯碼方式和不譯碼方式。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 22 表 33 MAX7219 的掃描界限控制寄存器 （ 3） 亮度控制寄存器 （ XAH） 共有 16 級可選擇，用于設置 LED 的顯示亮度，從 0xX0~0xXF （ 4） 關斷模式寄存器（ XCH） 共有兩種模式選擇，一是關斷狀態(tài)，（最低位 D0=0）一是正常工作狀態(tài)（ D0=1）。 圖 310 74HC373 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 24 晶振電路 晶體振蕩器，簡稱晶振。 晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負載電容值，選擇與負載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。無源晶振與有源晶振（諧振）的英文名稱不同，無源晶振為 crystal（晶體），而有源晶振則叫做 oscillator（振蕩器）。 CONTINUE()鍵 :計時暫停后用來繼續(xù)計時 。 MIN S()鍵 :對分單元的十位進行加 1 運算。按動一下 START()鍵用來啟動計時； 按 CLEAR()鍵對時、分、秒各單元進行清零 ；每按動 SEC S()鍵對秒單元的十位進行加 1 運算 ，實現(xiàn)對秒的調(diào)整。在工作前，要設置 view 菜單下的捕捉對齊和 system 下的顏色、圖形界面大小等項目。 按 PAUSE()鍵用來暫停當前計時 ；按 CONTINUE()鍵 :計時暫停后繼續(xù)計時 。 SEC S()鍵 :對秒單元的十位進行加 1 運算。 PAUSE()鍵 :用來暫停當前計時 。 諧振振蕩器包括石英（或其晶體材料）晶體諧振器，陶瓷諧振器， LC諧振器等。 一般的晶振的負載電容為 15p 或 ，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個 22p 的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好 的選擇。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏?，在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。 12456U 5 : A7 4 HC 2 191012138U 5 : B7 4 HC 2 1 圖 38 74HC21 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 23 74HC02 如圖 39 所示 ， 兩個 74HC02 主要用來控制 74HC373 工作 .其中 ,通過 和 (/WR)引腳控制 U3 工作 . 通過 和 (/WR)引腳控制 U2 工作 。實際應用中可以按位設置選擇 B 譯碼或是不譯碼方式。 引腳 分配 及功能 如圖 37 所示， 各引腳的功能為： DIN：串行數(shù)據(jù)輸入端 DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出端，用于級連擴 展 LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入 CLK：串行時鐘輸入 DIG0~DIG7： 8 位 LED 位選線，從共陰極 LED 中吸入電流 SEG A~SEG G DP： 7段驅(qū)動和小數(shù)點驅(qū)動 ISET： 通過一個 10k 電阻和 Vcc 相連，設置段電流 圖 37 MAX7219 的內(nèi)部引腳分配 寄存器介紹 MAX7219 內(nèi)部的 寄存器 如表 31 所示 ， 主要有： 譯碼控制寄存器、亮度控制寄存器、掃描界限寄存器、關斷模式寄存器、測試控制寄存器。 該 芯片具有 10MHz 傳輸率的三線串行接口可與任何微處理器相連，只需一個外接電阻即可設置所有 LED 的段電流。 圖 36 DS1302 芯片 DS1302 的寄存器 DS1302 有 12 個寄存器，其中有 7 個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式 , 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關的寄存器等。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。在主電源關閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。采用三線接口與 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)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。同樣，在下一時刻，只讓下一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他個位的位選線處于關閉狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同一時刻，只有選通位顯示出相應的字符，而其他各位則是熄滅的。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 16 圖 32 單片機、復位電路的電源 復位電路 如圖 33 所示，復位電路主要由型號為 1N4148 的二極管，型號為10UF/16V 的電解電容，型號為 104 的瓷片電容， 10K 的電阻以及按鍵 S1構(gòu)成， S1 接芯片的相應引腳 RST，當開關按下時引腳 RST 為高電平 1，斷開時引腳為低電平 0。絕大多數(shù)熱水器用的都是數(shù)碼管，其他家電也用液晶屏與熒光屏 。動態(tài)顯示的原理是，各個數(shù)碼管的相同段連接在一起，共同占用 8 位段引管線；每位數(shù)碼管的陽極連在一起組成公共端。而多位數(shù)碼管，除某一位的公共端會連接在一起，不同位的數(shù)碼管的相同端也會連接在一起。共陽型就是把多個 LED 顯示段的陽極接在一起，又稱為公共端。 (3) 啟動定時器 /計數(shù)器 。當轉(zhuǎn)向中斷服務時，再有硬件自動清 0。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 TR0（ TR1） —— 定時器運行控制位 當 TR0（ TR1）＝ 0 停止定時器 /計數(shù)器工作 當 TR0（ TR1）＝ 1 啟動定時器 /計數(shù)器工作 IE0（ IE1） —— 外中斷請求標志位 當 CPU 采樣到 （ ）出現(xiàn)有效中斷請求時，此位由硬件置 1。 GATE=0 時，僅由 TR0,TR1 置位分別啟動定時器 T0、 T1。 TMOD 定時器 /計數(shù)器 TMOD 定時器 /計數(shù)器方式寄存器 定時器方式控制寄存器 TMOD 在特殊功能寄存器中 ,字節(jié)地址為 89H,無位地址 。該反向放大器可洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 以配置為片內(nèi)振蕩器。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口 ， 如 表 21 所示 ： 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 11 表 21 P3 口的 一些特殊功能口 RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 記時器 0 外部輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 RST：復位輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P1 口 ： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 口 ： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。第五部分是軟件仿真部分：軟硬件設計 好后將軟件載入芯片中進行仿真，仿真無法完成時檢查軟件程序和硬件電路并進行修改直到仿真成功。這是前期準備工作。 在程序方面，采用分塊設計的方法，這樣既減小了編程難度、使程序易于理解，又能便于添加各項功能。動態(tài)顯示節(jié)省了 I/O 口，降低了能耗。所謂動態(tài)顯示就是一位一位的輪流點亮各個位，對于顯示器的每一位來說，每隔一段時間點亮一次。該方式每一位都需要一個 8 位輸出口控制。而且，由于是軟件實現(xiàn)，當單片機不上電，程序不執(zhí)行時，時鐘將不工作。原理為：在單片機內(nèi)部存儲器設三個字節(jié)分別存放時鐘的時、分、秒信息。為保證時鐘在電網(wǎng)電壓不足或突然掉電等突發(fā)情況下仍能正常工作，芯片內(nèi)部包含鋰電池。 RR 的大小直接影響電路的性能，也是各商家競爭的一個重要參數(shù)。 石英晶體振蕩器與石英 晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件。如在極板間所加的是交變電壓，就會產(chǎn)生機械變形振動，同時機械變形振動又會產(chǎn)生交變電場。無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來，所以 “無源晶振 ”這個說法并不準確；有源晶振是一個完整的諧振振蕩器。 一般的晶振振蕩電路都是