【正文】 按下 OK 鍵返回到功能選擇界面。按下 ADD 鍵，系統(tǒng)進入功能選擇界面：時間設置、開停機設置、取消設置、運行、返回。 系統(tǒng)在設定的時間到時會有一個控制輸出，在硬件上就是讓接在 P2_2 口上的繼電器動作，同時接在繼電器兩端的發(fā)光二極管亮或滅。 24 K1 K2 K3E A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P ( R D )17P ( W R )16P ( I N T 0)12P ( I N T 1)13P ( T 0)14P ( T 1)15P ( T 2)1P ( T 2E X )2P 3P 4P 5P ( M O S I )6P ( M I S O )7P ( S C K )8( A D 0) P 39( A D 1) P 38( A D 2) P 37( A D 3) P 36( A D 4) P 35( A D 5) P 34( A D 6) P 33( A D 7) P 32( A 8) P 21( A 9) P 22( A 10 ) P 23( A 11 ) P 24( A 12 ) P 25( A 13 ) P 26( A 14 ) P 27( A 15 ) P 28P S E N29A L E / P R O G30( T X D ) P 11( R X D ) P 10GND20V C C40S T C 89 C 58 R D +1KR 111KR 121KR 13V C C 圖 38 鍵盤接口電路 系統(tǒng)設計思路 系統(tǒng)以 12232 液晶模塊作為顯示的載體，可以實現(xiàn)比較美觀的顯示界面。 表 35 74HC14 功能表 Input Output A Y L H H L 注： Y=A 推薦工作條件如表 36所示。 DS1302 與單片機的接口如圖 33 所示。其中，涓流充電選擇（ TCS）位 D7D4 控制涓流充電器的選擇，只有當 D7D4 處于 1010 模式時才能使涓流充電器工作，其它所有的模式都將 禁止涓流充電。 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 COH~FDH,其中奇數(shù)為讀操作 ,偶數(shù)為寫操作 。在多字節(jié)方式中讀或寫從地址 0 的位 0 開始，當以多字節(jié)方式寫時鐘寄存器時，必須按照 數(shù)據(jù)傳送的次序寫最先的 8 個寄存器。只有在 SCLK為低電平時 ,才能將 RST 置為高電平。位 5 至位 1 指示 17 操作單元的地址 。在開始的 8 個時鐘周期將命令字節(jié)裝入移位寄存器之后，另外的時鐘在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時輸入數(shù)據(jù)。 RST ：復位引腳。時鐘的運行可以采用 24h 或帶 AM（上午） /PM（下午）的 12h 格式。在同 步時鐘信號相位為 1 的情況下，同步時鐘信號的相位會翻轉 180176。當多個 SPI 從設備級聯(lián)使用時，將它們的使能端連接到同一個片選信號上，當作一個從設備來處理。其中，數(shù)據(jù)線不僅用于從設備向系統(tǒng)主機返回數(shù)據(jù)，還可以用作多個從設備之間的級聯(lián)，當前從設備的 I/O 輸出 端可以連接到下一級設備的 I/O 輸入端。 ●主機或從機操作。 E A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P ( R D )17P ( W R )16P ( I N T 0)12P ( I N T 1)13P ( T 0)14P ( T 1)15P ( T 2)1P ( T 2E X )2P 3P 4P 5P ( M O S I )6P ( M I S O )7P ( S C K )8( A D 0) P 39( A D 1) P 38( A D 2) P 37( A D 3) P 36( A D 4) P 35( A D 5) P 34( A D 6) P 33( A D 7) P 32( A 8) P 21( A 9) P 22( A 10 ) P 23( A 11 ) P 24( A 12 ) P 25( A 13 ) P 26( A 14 ) P 27( A 15 ) P 28P S E N29A L E / P R O G30( T X D ) P 11( R X D ) P 10GND20V C C40S T C 89 C 58 R D +V S S1VDD2V L C D3CL7RD8WR9R E T18V L E D +19V L E D 20D B 010D B 111D B 212D B 313D B 414D B 515D B 616D B 717A04C S 15C S 2612 23 2 2V C C10KR6R7P P P P P0.3R 17V C C1A11Y22A32Y43A53Y6GND74Y84A95Y105A116Y126A13V C C1474 H C 14C6R 18V C CV C CP 圖 24 液晶 12232 與單片機接口電路 在圖 24 中， DB0~DB7 作為數(shù)據(jù)口，與單片機的 P1 口相連；液晶 12232 的 RD、WR 端分別接到單片機的 、 端口上，由單片機的這兩個端口提供液晶的讀寫信號；液晶的外部晶振由 74HC14 與 R、 C 組成的振蕩電路提供，具體的內(nèi)容將在下一章做介紹；液晶的兩個讀寫使能端口 CS CS2，與單片機的 、 相連，這樣可以在程序中對液晶的忙、閑狀態(tài)進行判別以及控制液晶的讀寫； RES 端接到 上，這樣在程序中可以靈活的選擇液晶的時序。當 “讀 修 改 寫 ”模式關閉時，每執(zhí)行一次讀指令，列地址自動加一，所以可以連續(xù)從 DD RAM 中讀出數(shù)據(jù)而不用設置列地址。當 MPU 要對 DD RAM 進行讀寫操作時，首先要設置列地址和頁地址。 CL： 外振時鐘 8 RD： 讀允許，低電平有效 WR： 寫允許，高電平有效 D0D7： 數(shù)據(jù)輸入輸出引腳 RES： 復位端 ， 68 系列的 MPU，上升沿復位； 80 系列的 MPU，下降沿復位 LED+/LED ： 背光正極電源，背光負極電源 12232 引腳如圖 23 所示。按復位鍵后，復位端通過電阻與 VCC 電源接通。欲使 CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000HFFFFH）EA 端必須保持低電平（接地）。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 5 表 21 P1 口第二功能 引腳號 功能特性 T2(定時 /計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入 ),時鐘輸出 T2EX(定時 /計數(shù)器 2 捕獲 /重裝載觸發(fā)和方向控制 ) MOSI(在系統(tǒng)編程用 ) MISO(在系統(tǒng)編程用 ) SCK（在系統(tǒng)編程用） ●P2口： P2 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 “1”可作為高阻抗輸入端用。 為了能夠鞏固以前所學習的單片機原理的有關知識，并將其應用到實踐中，培養(yǎng)動手能力和解決實際問題的能力， 因此選擇了基于單片機的定時控制器的設計課題。起初每周上一次發(fā)條， 1918 年使用電鐘計時后，就不用上發(fā)條了。 本 文主要介紹了單片機定時控制器的硬件設計過程。單片機作為主控器件，是整個系統(tǒng)的核心，它起到主要的控制作用；時鐘芯片為系統(tǒng)提供一個數(shù)字鐘，定時功能的實現(xiàn)也要依賴它；液晶模塊為系統(tǒng)顯示提供載體；按鍵部分采用獨立式結構，主要用作調時和定時，也可用作功能選擇； 控制輸出部分通過繼電器的動作和發(fā)光二極管的亮滅，模擬機器的開和停。 定時器確實是一項了不起的發(fā)明，使相當多需要人控制時間的工作變得簡單了許多。 設計要求 （ 1）了解 LCD 圖形顯示器的工作原理及硬件結構； （ 2）熟悉時鐘芯片的工作原理及接口技術； （ 3）熟悉 8031 單片機的工作原理及接口技術； （ 4）自行設計（軟、硬件）、制作和調試； （ 5）實現(xiàn)漢字、字母的 LCD 顯示； （ 6）畫出硬件設計圖和軟件流程圖； （ 7）根據(jù)軟硬件設計完成硬件制作和軟件調試； 2 （ 8）實現(xiàn)每天 4 時段的定時控制，通過軟件可以任意設置每個時間段的起始與結束時間。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低 8位）和數(shù)據(jù) 總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。對端口寫 “1”，通過 內(nèi)部的上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線，更重要的是它的第二功能，如表 22 所示。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。需注意的是如果加密位 LB1 被編程，復位時內(nèi)部會鎖存 EA 狀態(tài)。復位電路關系到一個系統(tǒng)能否可靠地工作，由阻容元件以及門電路組成的復位電路在多數(shù)情況下均能良好工作，但是阻容復位電路的復位觸發(fā)門限較難在設計時確定，這與電阻、電容的精度，電源的精度有關，而且受溫度的影響較大。 V S S1VDD2V L C D3CL7RD8WR9R E T18V L E D +19V L E D 20D B 010D B 111D B 212D B 313D B 414D B 515D B 616D B 717A04C S 15C S 26U?12232 2 圖 23 液晶 12232 引腳圖 指令描述 1）顯示模式設置 A0 RD WR DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 D 功能：開關屏幕顯示，不改變顯示 RAM 中的內(nèi)容，也不影響內(nèi)部狀態(tài)。 A1 A0 頁地址 0 0 0 0 1 1 1 0 2 1 1 3 4）列地址設置 A0 RD WR D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 0 0 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 當 MPU要對 DD RAM 進行讀寫操作前，首先要設置頁地址和列地址 。 8）設置顯示方向 A0 RD WR D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 D 功能：該指令設置 DD RAM 中的列地址與段驅動輸出的對應關系 當 D=0 時，反向； D=1 時，正向 。 13 第 3 章 硬件設計 硬件電路是一個單片機系統(tǒng)的軀殼，沒有了軀殼，系統(tǒng)會是一個完全癱瘓的系統(tǒng)。 ●。 SPI 串行接口設備既可以工作在主設備模式下，也可以工作在從設備模式下。級聯(lián)的 SPI 從設備被看作是一個大的設備并使用相同的片選信號，從設備的數(shù)據(jù)輸出端分別被連接到下一個從設備的數(shù)據(jù)輸入端，并將最后一個從設備的數(shù)據(jù)輸出端連接到系統(tǒng)主機的數(shù)據(jù)輸入端。 采用 DS1302 作為主要計時芯片，可做到計時準確。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)。 I/O：數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。 輸入移位寄存器模塊的所有串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出都必須通過把 RST 驅動至高電平狀態(tài)來啟動。最低有效位（位 0）如為 0 表示要進行寫操作 ,為 1 表示進行讀操作 ,控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 4. 數(shù)據(jù)輸入輸出 在單片機對 DS1302 進行數(shù)據(jù)讀寫操作時，所有的讀寫操作都必須由命令字節(jié)來初始化。但以多字節(jié)方式寫 RAM 時，不必寫所有的 31 個字節(jié)，不管是否寫齊了 31 個字節(jié)，所寫的每一個字節(jié)都會被傳送到 18 RAM。再一類為突發(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