【正文】 這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。 圖 Protues 仿真編譯界面 1．軟件的功能特點： 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、時鐘寄存器與控制字對照表 7 6 5 4 3 2 1 0 寄存器名稱 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 寫寄存器 1 0 0 0 1 1 1 慢充電寄存器 1 0 0 1 0 0 0 時鐘突發(fā)寄存器 1 0 1 1 1 1 1 注：最后一位 RD/W 為 “ 0” 時表示進(jìn)行寫操作，為 “ 1” 是表示讀操作 物理上， DS1302 的通訊接口由 3 個口線組成，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)寫入 DS1302 中，位 6 如果為 0，則表示存取日歷時鐘數(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，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對 DS1302 進(jìn)行操作。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。 主 機 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，以單片機為輔。數(shù)據(jù)通過單線接口以串行方式傳輸。計數(shù)器被預(yù)置到對應(yīng)于 55℃的一個值。 （ 9）標(biāo)準(zhǔn)安裝 螺紋 M10X1, , G1/2 任選。 2. 技術(shù)性能描述 （ 1）獨特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 圖 引腳結(jié)構(gòu) DS1820 通過一個單線接口發(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 單片機的萬年歷設(shè)計 18 之間僅需一條連接線（加上地線）。某一位數(shù)據(jù)為 1，則點亮與該位對應(yīng)的 LED 段；數(shù)據(jù)為 0，則熄滅該段。表 27 為停機寄存器中數(shù)據(jù)的含義。如果掃描界限寄存器被設(shè)置為 3 個數(shù)字或更少，各數(shù)值驅(qū)動器將消耗過量的功率。 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，允許對每一位數(shù)字選擇 B 碼譯碼或不譯碼。圖 （ b）為共陽極接法 +5V 電源。這種驅(qū)動方法需要顯示的位數(shù)增加 時，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)點是價格低，壽命長，對電壓電流的要求低及容易實現(xiàn)多路等，因而在測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 單片機的基本電路 （ 1）接電源 將單片機第 40 腳 Vcc 接電源 +5V，第 20 腳 Vss 接地（電源負(fù)極），為單片機工作提供電源。 ： WR， 外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。 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 4 個 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 單片機的萬年歷設(shè)計 7 XTAL1：單芯片系統(tǒng)時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；溫度的采集由 DS18B20 構(gòu)成；顯示部分由 8 個數(shù)碼管， MAX7219譯碼器構(gòu)成。第三次革命就是單片機數(shù)碼計時技術(shù)的應(yīng)用（電子萬年歷），使計時產(chǎn)品的走時日差從分級縮小到 1/600 萬秒，從原有傳統(tǒng)指針計時的方式發(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，它更符合消費者的生活需求！因此，電子萬年歷的出現(xiàn)帶來了鐘表計時業(yè)界跨躍性的進(jìn)步。 軟件方面主要包括日歷程序、時間調(diào)整程序、溫度程序、顯示程序等。 此次是基于 52 系列的單片機進(jìn)行的電子萬年歷設(shè)計，相比傳統(tǒng)的萬年歷來說，精確度更高。可以 顯示溫度、年、月、日、時、分、秒及周信息，具有可調(diào)整日期和時間功能。程序采用匯編語言編寫，以便更簡單地實現(xiàn)調(diào)整時間及陰歷顯示功能。 目前流行的計算機日歷程序，比較典型的是 Windows 各版本中的日歷程序以及基礎(chǔ)于該程序所開發(fā)的各種應(yīng)用程序中的日歷程序。使用動態(tài)掃描顯示方式對數(shù)字的顯示。 XTAL2：系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計上只要在 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。 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 4 個 TTL 負(fù)載，同時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、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋? ： RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。由于 AT89S52 片內(nèi)帶有程序存儲器，當(dāng)使用片內(nèi)程序存儲器時要將 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（發(fā)光）的正向壓降一般約為 或 ，反向擊穿電壓一般 ≥5V。 ? 動態(tài)驅(qū)動方法：是給欲點亮的 LED 通過脈沖電流，此時 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，該段就點亮；電平為 “1”時，段就熄滅。采用三線串行方式與單片機接口。 LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入。 DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出。 8 個數(shù)字寄存器由一個片內(nèi) 8X8 雙端口 SRAM 實現(xiàn)，它們可以直接尋址；因此，可以對單個數(shù)字進(jìn)行更新；并且只要 V+超過 2V,數(shù)據(jù)就可以保留下去。來自段驅(qū)動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，以限制各個數(shù)字驅(qū)動器的功耗。 表 27 停機寄存器（地址 = XCH） 工作方式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 十六進(jìn)制代碼 停機 X X X X X X X 0 X0H 正常 X X X X X X X 1 X1H 顯示測試寄存器有兩種工作方式：正常和顯示測試。 表 29 數(shù)字 07 寄存器（地址 = X1H – X8H） 7 段 寄存器數(shù)據(jù) 點亮段 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機的萬年歷設(shè)計 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 DP 由 D7 位控制， D7=1 點亮小數(shù)點 . 顯示電路 圖 為 89S52 單片機與 MAX7219 的一種接口。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以 從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。 （ 2）測溫范圍 － 55℃～＋ 125℃，固有測溫分辨率 ℃。 （ 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。如果計數(shù)器在門周期結(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，表明所測溫度大于 55℃ 。 DS18B20 測溫范圍 55℃ +125℃，以 ℃遞增。通過溫度采集芯片采集到外部溫度轉(zhuǎn)化之后，再通過單片機芯片的轉(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)。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。 表 212 DS1302 內(nèi)部寄存器列表 寄存器名稱 命令字 取值范圍 各位內(nèi)容 寫 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 單片機的萬年歷設(shè)計 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 工作是為了對任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需