【正文】 (2) 硬件定時(shí) 對(duì)于時(shí)間較長(zhǎng)的定時(shí)，常使用硬件電路完成。由于這些控制參量的請(qǐng)求都是隨機(jī)發(fā)出的，而且要求單片機(jī)必須作出快速響應(yīng)并及時(shí)處理，因此，只有靠中斷技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。而中斷技術(shù)就是解決資源競(jìng)爭(zhēng)的有效方法。 (5)家用電器 家用電器是單片機(jī)的又一重要應(yīng)用領(lǐng)域，前景十分 廣泛如空調(diào)，電冰箱，洗衣機(jī)、電飯煲，高檔洗浴設(shè)備，高檔玩具。典型應(yīng)用如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制，溫度控制，自動(dòng)生產(chǎn)線等。典型的產(chǎn)品如：機(jī)器人，數(shù)控機(jī)床，自動(dòng)包裝機(jī)，點(diǎn)鈔機(jī)，醫(yī)療設(shè)備，打印機(jī)，傳真機(jī)，復(fù)印機(jī)等。 (1)能儀器儀表 單片機(jī)用于各種儀表 ，一方面提高了儀表儀器的使用功能和精度，使儀器儀表智能化，同時(shí)還簡(jiǎn)化了儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，從而可以方便地完成儀器儀表的升級(jí)代換。 ? 控制功能和可靠性高 單片機(jī)是為了滿足工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，所以實(shí)時(shí)控制功能特別強(qiáng)，其 CPU可以對(duì) I/O 接口直接進(jìn)行操作，位操作能力更是其它計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的，另外，由于 CPU，存儲(chǔ)器，以及 I/O 接口集成在同一芯片內(nèi)，各部件之間的連接緊湊，數(shù)據(jù)在傳送時(shí)受到干擾小， 且不易受環(huán)境條件的影響，所以單片機(jī)的可靠性非常高。并在 液 晶屏（ 12864） 顯示相應(yīng)的 年，月，日，時(shí)，分，秒，星期， 溫度 ，電臺(tái)頻點(diǎn)，信號(hào)強(qiáng)度，及收音機(jī)狀態(tài)，并結(jié)合 LM386 的雙聲道功率放大為我們?nèi)粘Ｉ钐峁┟烂畹碾娕_(tái)廣播。它體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化上。焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 摘要 1 摘 要 電子科技日新月異，人們對(duì)現(xiàn)代電子設(shè)備的智能化和微型化及其精度提出了更高的要求，而單片機(jī)因其具有穩(wěn)定可靠、 體積小、 價(jià)格低廉等特點(diǎn)，成為設(shè)計(jì)智能化儀器儀表的首選微控制器，因此本次我們沒(méi)有選用傳統(tǒng)的專(zhuān)用的時(shí)鐘芯片，而是采用了 AT89S52 為控制 芯片，此款單片機(jī)可以使用軟件對(duì)其進(jìn)行在線編程，其靈活性和可靠性都相對(duì)提高 ，采用 ds1302 為時(shí)鐘芯片， ds18b20 為溫度傳感芯片 和 tea5767 的收音機(jī)芯片 。由 RAM ,ROM,CPU 構(gòu)成，定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)了一個(gè)基于 AT89S52 單片機(jī)的 數(shù)字收音機(jī)萬(wàn)年歷 。新的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)在近幾年有了快速的發(fā)展。 在現(xiàn)代的各種電子器件中，單片機(jī)具有良好的性能價(jià)格比，這正是單片機(jī)得以廣泛應(yīng)用的重要原因。單片機(jī)在機(jī)電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中可以發(fā)揮巨大的作用。在這類(lèi)系統(tǒng)中，利用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器，可以根據(jù)被控對(duì)象的不同特征采用不同的智能算法，實(shí)現(xiàn)期望的控制指標(biāo)，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠，數(shù)據(jù)采集方便靈活，成本低廉等一系列有點(diǎn)。Cpu 在面對(duì)多項(xiàng)任務(wù)，但是由于資源有限，有可能出現(xiàn)資源競(jìng)爭(zhēng)的局面，即多個(gè)任務(wù)來(lái)爭(zhēng)奪一個(gè) CPU。 所謂實(shí)時(shí)控制，就是要求計(jì)算機(jī)能及時(shí)地響應(yīng)被控對(duì)象提出的分析，計(jì)算和控制等請(qǐng)求，使被控對(duì)象保持在最佳工作狀態(tài)，以達(dá)到預(yù)定的控制效果。此外，軟件定時(shí)方法在某些情況下無(wú)法使用。 (3) 可編程定時(shí)器定時(shí) 這種定時(shí)的方法是對(duì)通過(guò)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 MCS－ 51 內(nèi)部就有兩個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 計(jì)數(shù)功能 所謂計(jì)數(shù)是指對(duì)外部時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。 定時(shí)功能 定時(shí)功能也是通過(guò)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不過(guò)此時(shí)的計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自單片機(jī)的內(nèi)部，即每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖。 1． 5 芯片簡(jiǎn)介 AT89S52 單片機(jī)引腳如圖 ： AT89S52 單片機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)的 40 引腳雙列直插式集成電路芯片，其各引腳功能如下： VCC： +5V 電源。 XTAL1 和 XTAL2：外接晶體引線端。 P2 口： P2 口電路比 P1 口電路多了一個(gè)多路轉(zhuǎn)接電路 MUX，這又正好與 P0 口一樣。當(dāng)輸出第二功能信號(hào)時(shí)，該位應(yīng)應(yīng)置“ 1”，使與非門(mén)對(duì)第二功能信號(hào)的輸出是暢通的，從而實(shí)現(xiàn)第二功能信號(hào)的輸出，具體第二功能如表 1所示。 DS1302 是 DS1202 的升級(jí)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(shí)提供了對(duì)后背 電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1＋ 時(shí)， 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)的傳送手段。只有在 SCLK為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。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 的寄存器 DS1302 有 12 個(gè)寄存器，其中有 7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式 ,其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見(jiàn) 相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè) 。 TEA5767概述 TEA5767 是飛利浦公司生產(chǎn)的一款收音機(jī)芯片，很多手機(jī)， MP MP4里的收音機(jī)功能 都是于他實(shí)現(xiàn)的。 FM收音功能，這個(gè)功能主要是有 FM 收音模塊來(lái)完成?？梢燥@示 84 行 161 6 點(diǎn)陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。因此，一個(gè)基本的數(shù)字鐘電路主要有穩(wěn)壓電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、 18b20 單總線電路、 ds1302 時(shí)鐘電路、 LCD12864 控制電路及按鍵電路組成。 單片機(jī)在常態(tài)時(shí)不斷讀取并刷新時(shí)間及溫度值、不斷掃描按鍵，從而使時(shí)間及溫度正確實(shí)時(shí)更新顯示、按鍵及時(shí)處理爭(zhēng)強(qiáng)人機(jī)交換的實(shí)時(shí)性。由于主程序在以很快的速度反復(fù)掃描按鍵，為避免一次按鍵被程序多次掃描而造成誤讀故采用松鍵作為單片機(jī)相應(yīng)程序的方式。 按鍵掃描開(kāi)始 執(zhí)行按鍵 Key_bz==1 有鍵按下 延時(shí) 有鍵按下 有鍵按下 按鍵已松 Key_bz=1 Key_bz=0 按鍵掃描結(jié)束 開(kāi)始 初始化 讀取溫度 時(shí)間 讀取頻點(diǎn) 信號(hào)強(qiáng)度 更新顯示 掃描按鍵 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 總體方案設(shè)計(jì) 12 根據(jù)時(shí)鐘芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)繪制一下讀寫(xiě)流程圖： 圖 根據(jù)溫度傳感芯片 數(shù)據(jù)手冊(cè)繪制一下讀取流 程圖： 圖 讀時(shí)鐘 片選開(kāi) 寫(xiě)（讀）地址 讀數(shù)據(jù) 片選關(guān) 結(jié)束 寫(xiě)時(shí)鐘 片選開(kāi) 寫(xiě)（寫(xiě)）地址 寫(xiě)數(shù)據(jù) 片選關(guān) 結(jié)束 溫度讀取 芯片復(fù)位 跳過(guò) ROM 溫度轉(zhuǎn)換 芯片復(fù)位 溫度讀取 跳過(guò) ROM 讀取結(jié)束 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 系統(tǒng)的硬件組成 13 第四章 系統(tǒng)的硬件組成 穩(wěn)壓電路： LM780電容。 單片機(jī)最小系統(tǒng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)、振蕩電路、復(fù)位電路。 時(shí)鐘芯片： ds130備用電源。 功能：為系統(tǒng)提供溫度數(shù)據(jù)。 穩(wěn)壓電路 本穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路 LM7805，具有性能穩(wěn)定、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn) ,也提供了電源指示燈，采用的是時(shí)下最流行的 LED 發(fā)光管， LED具有發(fā)光強(qiáng)度高并節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。電路圖如下 : 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 單片機(jī)的復(fù)位只需使 REST 引腳的高 電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上，簡(jiǎn)單 RC 復(fù)位電路既能滿足其要求。而在芯片內(nèi)部， XTAL1 和 XTAL2 之間跨 接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 如下圖所示： 圖 按鍵模塊原理圖 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 系統(tǒng)的硬件組成 16 時(shí)鐘電路 DS1302 采用雙電源供電 ,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。大大節(jié)省了資源。 Lm386 具有體積小，效率高，外圍原件少等優(yōu)點(diǎn)。 uint twpll=0。 //頻率單位 :k else pll=(uint)((float)((frequency225)*4)/(float))。 hlsi=radio_write_data[2]amp。 //頻率單位 :KHz } //寫(xiě) 5767 void radio_write(void) { uchar i。 for(i=0。 } iic_stop()。 iic_start()。i5。 temp_l=radio_read_data[1]。 pll=temp_h*256+temp_l。 1．時(shí)制式為 24 小時(shí)制。 6． 能準(zhǔn)確顯示實(shí)時(shí)溫度精度為 1℃ 。 圖 測(cè)試結(jié)果現(xiàn)象圖 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 結(jié)束語(yǔ) 27 第七章 結(jié)束語(yǔ) 單片機(jī)作為我們主要的專(zhuān)業(yè)課程之一，我覺(jué)得單片機(jī)課程設(shè)計(jì)很有必要，而且很有意義。課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，但是從中學(xué)到的知識(shí)會(huì)讓我受益終身。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作做出了最好的榜樣。在此向 王 老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 我還要感謝同組的各位同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)，對(duì)于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝。 //sbit psb=P2^1。 sbit rst=P2^4。 sbit s2=P1^4。 sbit gf=P3^0。 /*********************/ /************************************/ uchar b,num,ys,i。 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 附錄 31 ulong frequency。 uchar write_reg[7]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c}。 /********************************/ uchar radio_write_data[5]={0x2d,0x56,0x20,0x11,0x00}。} void delay8us() {。x0。 } void delayus(uint t) { while(t)。 delay2us()。 } //終止 I2C 總線，當(dāng) scl 為高電平時(shí)使 sda 產(chǎn)生一個(gè)正跳變 void iic_stop() { 焦作大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 附錄 34 sda1=0。 sda1=1。 delay2us()。 delay2us()。 delay2us()。 scl=0。i8。 scl=1。 sda1=1。i8。 delay2us()。 hlsi=radio_write_data[2]amp。 //頻率單位 :k } //由 PLL計(jì)算頻率 void get_frequency(void) { uchar hlsi。0x10。 iic_start()。i5。 } //讀 TEA5767狀態(tài) ,并轉(zhuǎn) 換成頻率 void radio_read(void) { uchar i。 iic_write_byte(0xc1)。i++) { radio_read_data[i]=iic_read_byte()。 temp_h=radio_read_data[0]。 get_frequency()。 if(frequencymax_freq) frequency=min_freq。 radio_write_data[2]=0x