【正文】 按下 OK 鍵返回到功能選擇界面。按下 ADD 鍵，系統(tǒng)進(jìn)入功能選擇界面：時(shí)間設(shè)置、開停機(jī)設(shè)置、取消設(shè)置、運(yùn)行、返回。 系統(tǒng)在設(shè)定的時(shí)間到時(shí)會有一個(gè)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(shí)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(shè)計(jì)思路 系統(tǒng)以 12232 液晶模塊作為顯示的載體，可以實(shí)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(jī)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(dāng) D7D4 處于 1010 模式時(shí)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(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 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?qū)憦牡刂?0 的位 0 開始，當(dāng)以多字節(jié)方式寫時(shí)鐘寄存器時(shí)，必須按照 數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?8 個(gè)寄存器。只有在 SCLK為低電平時(shí) ,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(gè)時(shí)鐘周期將命令字節(jié)裝入移位寄存器之后，另外的時(shí)鐘在讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時(shí)輸入數(shù)據(jù)。 RST ：復(fù)位引腳。時(shí)鐘的運(yùn)行可以采用 24h 或帶 AM（上午） /PM（下午）的 12h 格式。在同 步時(shí)鐘信號相位為 1 的情況下，同步時(shí)鐘信號的相位會翻轉(zhuǎn) 180176。當(dāng)多個(gè) SPI 從設(shè)備級聯(lián)使用時(shí)，將它們的使能端連接到同一個(gè)片選信號上，當(dāng)作一個(gè)從設(shè)備來處理。其中，數(shù)據(jù)線不僅用于從設(shè)備向系統(tǒng)主機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)，還可以用作多個(gè)從設(shè)備之間的級聯(lián)，當(dāng)前從設(shè)備的 I/O 輸出 端可以連接到下一級設(shè)備的 I/O 輸入端。 ●主機(jī)或從機(jī)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(jī)接口電路 在圖 24 中， DB0~DB7 作為數(shù)據(jù)口，與單片機(jī)的 P1 口相連；液晶 12232 的 RD、WR 端分別接到單片機(jī)的 、 端口上，由單片機(jī)的這兩個(gè)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(gè)讀寫使能端口 CS CS2，與單片機(jī)的 、 相連，這樣可以在程序中對液晶的忙、閑狀態(tài)進(jìn)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(shí)序。當(dāng) “讀 修 改 寫 ”模式關(guān)閉時(shí)，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(shè)置列地址。當(dāng) MPU 要對 DD RAM 進(jìn)行讀寫操作時(shí)，首先要設(shè)置列地址和頁地址。 CL： 外振時(shí)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(fù)位端 ， 68 系列的 MPU，上升沿復(fù)位； 80 系列的 MPU，下降沿復(fù)位 LED+/LED ： 背光正極電源，背光負(fù)極電源 12232 引腳如圖 23 所示。按復(fù)位鍵后，復(fù)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(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。作輸入端時(shí)，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(shí) /計(jì)數(shù)器 2 外部計(jì)數(shù)脈沖輸入 ),時(shí)鐘輸出 T2EX(定時(shí) /計(jì)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(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個(gè) 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(xué)習(xí)的單片機(jī)原理的有關(guān)知識，并將其應(yīng)用到實(shí)踐中，培養(yǎng)動手能力和解決實(shí)際問題的能力， 因此選擇了基于單片機(jī)的定時(shí)控制器的設(shè)計(jì)課題。起初每周上一次發(fā)條， 1918 年使用電鐘計(jì)時(shí)后，就不用上發(fā)條了。 本 文主要介紹了單片機(jī)定時(shí)控制器的硬件設(shè)計(jì)過程。單片機(jī)作為主控器件，是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它起到主要的控制作用；時(shí)鐘芯片為系統(tǒng)提供一個(gè)數(shù)字鐘，定時(shí)功能的實(shí)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(dú)立式結(jié)構(gòu)，主要用作調(diào)時(shí)和定時(shí)，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(jī)器的開和停。 定時(shí)器確實(shí)是一項(xiàng)了不起的發(fā)明，使相當(dāng)多需要人控制時(shí)間的工作變得簡單了許多。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）了解 LCD 圖形顯示器的工作原理及硬件結(jié)構(gòu)； （ 2）熟悉時(shí)鐘芯片的工作原理及接口技術(shù)； （ 3）熟悉 8031 單片機(jī)的工作原理及接口技術(shù)； （ 4）自行設(shè)計(jì)（軟、硬件）、制作和調(diào)試； （ 5）實(shí)現(xiàn)漢字、字母的 LCD 顯示； （ 6）畫出硬件設(shè)計(jì)圖和軟件流程圖； （ 7）根據(jù)軟硬件設(shè)計(jì)完成硬件制作和軟件調(diào)試； 2 （ 8）實(shí)現(xiàn)每天 4 時(shí)段的定時(shí)控制，通過軟件可以任意設(shè)置每個(gè)時(shí)間段的起始與結(jié)束時(shí)間。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù) 總線復(fù)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(gè)引腳被外部信號拉低時(shí)會輸出一個(gè)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(fù)位時(shí)內(nèi)部會鎖存 EA 狀態(tài)。復(fù)位電路關(guān)系到一個(gè)系統(tǒng)能否可靠地工作，由阻容元件以及門電路組成的復(fù)位電路在多數(shù)情況下均能良好工作，但是阻容復(fù)位電路的復(fù)位觸發(fā)門限較難在設(shè)計(jì)時(shí)確定，這與電阻、電容的精度，電源的精度有關(guān)，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(shè)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(guān)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(shè)置 A0 RD WR D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 0 0 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 當(dāng) MPU要對 DD RAM 進(jìn)行讀寫操作前，首先要設(shè)置頁地址和列地址 。 8）設(shè)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(shè)置 DD RAM 中的列地址與段驅(qū)動輸出的對應(yīng)關(guān)系 當(dāng) D=0 時(shí)，反向； D=1 時(shí)，正向 。 13 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 硬件電路是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的軀殼，沒有了軀殼，系統(tǒng)會是一個(gè)完全癱瘓的系統(tǒng)。 ●。 SPI 串行接口設(shè)備既可以工作在主設(shè)備模式下，也可以工作在從設(shè)備模式下。級聯(lián)的 SPI 從設(shè)備被看作是一個(gè)大的設(shè)備并使用相同的片選信號，從設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端分別被連接到下一個(gè)從設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入端，并將最后一個(gè)從設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出端連接到系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)輸入端。 采用 DS1302 作為主要計(jì)時(shí)芯片，可做到計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)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(qū)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(jìn)行寫操作 ,為 1 表示進(jìn)行讀操作 ,控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 4. 數(shù)據(jù)輸入輸出 在單片機(jī)對 DS1302 進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作時(shí)，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(shí)，不必寫所有的 31 個(gè)字節(jié)，不管是否寫齊了 31 個(gè)字節(jié)，所寫的每一個(gè)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(gè)字節(jié) ,命令控