【正文】 這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 圖 Protues 仿真編譯界面 1．軟件的功能特點(diǎn)： Protues 軟件具有其它 EDA 工具軟件（例： multisim）的功能。接通后首先采集溫度，然后初始化，再啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換，然后讀取溫度，最后輸出返回，如圖 所示 。主程序流程圖如下圖 所示。 表 213 日歷、時(shí)鐘寄存器與控制字對(duì)照表 7 6 5 4 3 2 1 0 寄存器名稱(chēng) 1 RAM/CK A4 A3 A2 A1 A0 RD/W 秒寄存器 1 0 0 0 0 0 0 分寄存器 1 0 0 0 0 0 1 小時(shí)寄存器 1 0 0 0 0 1 0 日寄存器 1 0 0 0 0 1 1 月寄存器 1 0 0 0 1 0 0 星期寄存器 1 0 0 0 1 0 1 年寄存器 1 0 0 0 1 1 0 寫(xiě)寄存器 1 0 0 0 1 1 1 慢充電寄存器 1 0 0 1 0 0 0 時(shí)鐘突發(fā)寄存器 1 0 1 1 1 1 1 注：最后一位 RD/W 為 “ 0” 時(shí)表示進(jìn)行寫(xiě)操作，為 “ 1” 是表示讀操作 物理上， DS1302 的通訊接口由 3 個(gè)口線組成，即 RST,SCLK,I/O。 DS1302 內(nèi)部寄存器的列表如圖 212 所示。 控制字節(jié)的最高有效位 (位 7)必須是邏輯1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入 DS1302 中，位 6 如果為 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1 指示操作單元的地址 。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。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。 主 機(jī) 起 作 用D S 1 8 2 0 上 拉 電 阻 起 作 用T 1 T 2T 0 T 3 1 u S 6 0 u S1 5 u S 圖 讀時(shí)序 . 溫度采集電路 此電路圖是以 DS18B20 溫度采集芯片為主，以單片機(jī)為輔。數(shù)據(jù)通過(guò)單線接口以串行方式傳輸。計(jì)數(shù)器被預(yù)置到對(duì)應(yīng)于 55℃的一個(gè)值。 （ 9）標(biāo)準(zhǔn)安裝 螺紋 M10X1, , G1/2 任選。 2. 技術(shù)性能描述 （ 1）獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 圖 引腳結(jié)構(gòu) DS1820 通過(guò)一個(gè)單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和 DS1820南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 18 之間僅需一條連接線（加上地線）。某一位數(shù)據(jù)為 1，則點(diǎn)亮與該位對(duì)應(yīng)的 LED 段；數(shù)據(jù)為 0，則熄滅該段。表 27 為停機(jī)寄存器中數(shù)據(jù)的含義。如果掃描界限寄存器被設(shè)置為 3 個(gè)數(shù)字或更少，各數(shù)值驅(qū)動(dòng)器將消耗過(guò)量的功率。 表 24 譯碼方式寄存器（地址 = X9H） 含義 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進(jìn)制代碼 7 – 0 位均不譯碼 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 0 位譯成 B 碼， 7 – 1 均不譯碼 0 0 0 0 0 0 0 1 01H 3 – 0 譯成 B 碼， 7 – 4 均不譯 0 0 0 0 1 1 1 1 0FH 7 – 0 位譯成 B 碼 1 1 1 1 1 1 1 1 FFH MAX7219 可用 V+和 ISET 之間所接外部電阻 Rset 來(lái)控制顯示亮度。 表 22 MAX7219 的串行數(shù)據(jù)格式 D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X X 地址 MSN 數(shù)據(jù) LSB (3) MAX7219 的內(nèi)部寄存器 ： MAX7219 具有 14 個(gè)可尋址 的內(nèi)部數(shù)字和控制寄存器。 V+： +5V 電源電壓。 GND：接地，兩根 GND 引腳必須相連。每位數(shù)字都可以被尋址和更新，允許對(duì)每一位數(shù)字選擇 B 碼譯碼或不譯碼。圖 （ b）為共陽(yáng)極接法 +5V 電源。這種驅(qū)動(dòng)方法需要顯示的位數(shù)增加 時(shí)，所需的邏輯部件及連線也相應(yīng)增加，成本也增加。它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，壽命長(zhǎng)，對(duì)電壓電流的要求低及容易實(shí)現(xiàn)多路等，因而在測(cè)量控制儀器中獲得了廣泛的應(yīng)用。常用的上電復(fù)位電路如圖 24（ a）所示。 圖 單片機(jī)的基本電路 （ 1）接電源 將單片機(jī)第 40 腳 Vcc 接電源 +5V，第 20 腳 Vss 接地（電源負(fù)極），為單片機(jī)工作提供電源。 ： WR， 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫(xiě)入信號(hào)。 PORT1（ ～ ）：端 口 1 也是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動(dòng) 4 個(gè) LS TTL 負(fù)載，同樣地若將端口 1 的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來(lái)輸入數(shù)據(jù)。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 7 XTAL1：?jiǎn)涡酒到y(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸入端。晶振電路是給主控模塊提供脈沖信號(hào)；溫度的采集由 DS18B20 構(gòu)成；顯示部分由 8 個(gè)數(shù)碼管， MAX7219譯碼器構(gòu)成。第三次革命就是單片機(jī)數(shù)碼計(jì)時(shí)技術(shù)的應(yīng)用（電子萬(wàn)年歷），使計(jì)時(shí)產(chǎn)品的走時(shí)日差從分級(jí)縮小到 1/600 萬(wàn)秒，從原有傳統(tǒng)指針計(jì)時(shí)的方式發(fā)展為 人們?nèi)粘８鼮槭煜さ囊构鈹?shù)字顯示方式，直觀明了，并增加了全自動(dòng)日期、星期、溫度以及其他日常附屬信息的顯示功能，它更符合消費(fèi)者的生活需求！因此，電子萬(wàn)年歷的出現(xiàn)帶來(lái)了鐘表計(jì)時(shí)業(yè)界跨躍性的進(jìn)步。 軟件方面主要包括日歷程序、時(shí)間調(diào)整程序、溫度程序、顯示程序等。 此次是基于 52 系列的單片機(jī)進(jìn)行的電子萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)，相比傳統(tǒng)的萬(wàn)年歷來(lái)說(shuō)，精確度更高?？梢?顯示溫度、年、月、日、時(shí)、分、秒及周信息，具有可調(diào)整日期和時(shí)間功能。程序采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，以便更簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)調(diào)整時(shí)間及陰歷顯示功能。 目前流行的計(jì)算機(jī)日歷程序，比較典型的是 Windows 各版本中的日歷程序以及基礎(chǔ)于該程序所開(kāi)發(fā)的各種應(yīng)用程序中的日歷程序。使用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式對(duì)數(shù)字的顯示。 XTAL2：系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計(jì)上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動(dòng)作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機(jī)。 PORT3（ ～ ）：端口 3 也具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動(dòng) 4 個(gè) TTL 負(fù)載，同時(shí)還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋? ： RD，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取信號(hào)。由于 AT89S52 片內(nèi)帶有程序存儲(chǔ)器，當(dāng)使用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器時(shí)要將 EA（ 31 腳）接高電平，即接到電源 +5V。上電瞬間 RST 引腳獲得高電平，隨著電容 C1 的充電， RST引腳的高電平將逐漸下降。 LED 是近似于恒壓的元器件，到導(dǎo)電時(shí)（發(fā)光）的正向壓降一般約為 或 ，反向擊穿電壓一般 ≥5V。 ? 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方法：是給欲點(diǎn)亮的 LED 通過(guò)脈沖電流，此時(shí) LED 的脈沖電流倍數(shù)于其額定電流值。當(dāng)各段陰極上的電平為 “0”時(shí)，該段就點(diǎn)亮；電平為 “1”時(shí)，段就熄滅。采用三線串行方式與單片機(jī)接口。 LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入。 DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出。 8 個(gè)數(shù)字寄存器由一個(gè)片內(nèi) 8X8 雙端口 SRAM 實(shí)現(xiàn)，它們可以直接尋址；因此，可以對(duì)單個(gè)數(shù)字進(jìn)行更新；并且只要 V+超過(guò) 2V,數(shù)據(jù)就可以保留下去。來(lái)自段驅(qū)動(dòng)器的峰值電流通常為進(jìn)入 ISET 電流的 100 倍。因此， Rset 電阻的值必須按所顯示數(shù)字的位數(shù)多少適當(dāng)調(diào)整，以限制各個(gè)數(shù)字驅(qū)動(dòng)器的功耗。 表 27 停機(jī)寄存器（地址 = XCH） 工作方式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進(jìn)制代碼 停機(jī) X X X X X X X 0 X0H 正常 X X X X X X X 1 X1H 顯示測(cè)試寄存器有兩種工作方式：正常和顯示測(cè)試。 表 29 數(shù)字 07 寄存器（地址 = X1H – X8H） 7 段 寄存器數(shù)據(jù) 點(diǎn)亮段 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 16 字形 D7 D6D4 D3 D2 D1 D0 DP A B C D E F G 0 X 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 X 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 X 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 3 X 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 X 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 5 X 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6 X 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 X 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 X 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 X 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 X 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 E X 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 H X 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 L X 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 P X 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 暗 X 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 注：小數(shù)點(diǎn) DP 由 D7 位控制， D7=1 點(diǎn)亮小數(shù)點(diǎn) . 顯示電路 圖 為 89S52 單片機(jī)與 MAX7219 的一種接口。用于讀寫(xiě)和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以 從數(shù)據(jù)線本身獲得，無(wú)需外部電源。 （ 2）測(cè)溫范圍 － 55℃～＋ 125℃，固有測(cè)溫分辨率 ℃。 （ 10） PVC 電纜直接出線或德式球型接線盒出線 ,便于與其它電器設(shè)備連接。如果計(jì)數(shù)器在門(mén)周期結(jié)束之前到達(dá) 0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到 55℃）的值增加，表明所測(cè)溫度大于 55℃ 。 DS18B20 測(cè)溫范圍 55℃ +125℃，以 ℃遞增。通過(guò)溫度采集芯片采集到外部溫度轉(zhuǎn)化之后，再通過(guò)單片機(jī)芯片的轉(zhuǎn)化然后輸出顯示。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。 如果在傳送過(guò)程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。最低有效位 (位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫(xiě)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。 表 212 DS1302 內(nèi)部寄存器列表 寄存器名稱(chēng) 命令字 取值范圍 各位內(nèi)容 寫(xiě) 讀 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 0059 CH 10SEC SEC 分寄存器 82H 83H 0059 0 10MIN MIN 小時(shí)寄存器 84H 85H 0112 或 0023 12/24 0 A HR HR 日寄存器 86H 87H 0128,29,30,31 0 0 10DATE DATE 月寄存器 88H 89H 0112 0 0 0 10M MONTH 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 24 周寄存器 8AH 8BH 0107 0 0 0 0 DAY 年份寄存器 8CH 8DH 0099 10YEAR YEAR 5） DS1302 的寄存器和控制命令 DS1302 工作是為了對(duì)任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需