【正文】 .......................... 16 24C04 的 I2C 總線構(gòu)成及其協(xié)議 ...................................................................... 16 24C04 的 I2C 總線基本操作 .............................................................................. 18 24C04 的驅(qū)動(dòng)子程序 .......................................................................................... 19 4 Proteus 仿真 .............................................................................................................. 20 Proteus SP3 簡(jiǎn)介 .......................................................................................... 20 仿真流程 ............................................................................................................... 21 5 結(jié)論 ............................................................................................................................ 25 參 考 文 獻(xiàn) .................................................................................................................... 26 致 謝 .............................................................................................................................. 28 附錄 A ............................................................................................................................... 29 1 引言 本文詳細(xì)介紹了 一種 基于單片機(jī)和 EEPROM 的防盜報(bào)警 控制 器 的設(shè)計(jì)。 以下對(duì)該系統(tǒng)所涉及的原理和應(yīng)用到的技術(shù)，如：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)、 Keil 技術(shù)、 Proteus 等做了簡(jiǎn)要的介紹 。 傳輸通道 是探測(cè)器與警控制器的之間的信道，用來傳輸探測(cè)器的信號(hào)給報(bào)警控制電路。單片機(jī)是一種集成 電路 芯片，是采用 超大規(guī)模集成電路 技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU、 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、 只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器 等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、 脈寬調(diào)制 電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D轉(zhuǎn)換器 等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ， 使 得 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空 航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域 。 1. 系統(tǒng)概述 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo) 準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試 器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行 源代碼 級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 Proteus 軟件 提供了豐富的資源 （ 1） Proteus 可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30 多個(gè)元件庫。 本課題的主要內(nèi)容、要求及說明書安排 主要內(nèi)容、 要求 本課題主要 在 研究 單片機(jī) 的 工作原理 后 ， 選 用 合適的 單片機(jī) 存取 EEPROM 存儲(chǔ)器 ，設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件電路 ， 并配合相應(yīng)的軟件編程 編寫控制程序 ， 最后 使用 Proteus 仿真軟件 對(duì) 防盜報(bào)警器的 控制電路和控制程序進(jìn)行仿真 。 AT89S52 最小系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)，控制著整個(gè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)。雖然是固定穩(wěn)壓電 路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在 系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 如 圖 24 所示 CC X1 組成 晶體振蕩電路 連接到單片機(jī)的 XTAL XTAL2 引腳上。 對(duì)于一個(gè)鍵盤或一組按鍵，單片機(jī)系統(tǒng) 利用 一 個(gè)接口電路與 CPU相連。軟件方法具有硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易、成本低等特點(diǎn)。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種類型，其實(shí)共陰極就是將八個(gè) LED 的陰極連在一起，讓其接地，這樣給任何一個(gè) LED 的另一端高電平，它便能點(diǎn)亮。 表 21 a b c d e f g 對(duì)于系統(tǒng)中的 指示燈，本設(shè)計(jì)采用如圖 29 所示的電路。 24C04 是一個(gè) 4K 位串行 CMOS EEPROM， 內(nèi)部含有 512 個(gè) 8 位字節(jié) 。 鍵盤輸入模塊的程序設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用由軟件消抖的非編碼方式獨(dú)立鍵盤電路 ，所以在 進(jìn)行 鍵盤輸入模塊的 程序設(shè)計(jì)時(shí) ，需考慮兩個(gè)過程： 鍵盤按鍵的識(shí)別； 消抖 。 本系統(tǒng)中把鍵盤的輸入狀態(tài)作為整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài) ，所以定義一個(gè) uchar state(void)子程序，其返回值為鍵盤的當(dāng)前狀態(tài) ，其定義如下： define state_null 0 //無按鍵 狀態(tài) define state_input 1 //輸號(hào)鍵按下 define state_find 2 //查詢鍵按下 define state_reset 3 //復(fù)位鍵按下 define state_jingbao 4 //報(bào)警鍵 按下 在 uchar state(void)子程序 中本設(shè)計(jì)利用變量 keycount 的條件自加來實(shí)現(xiàn)消抖和長(zhǎng)短按鍵的識(shí)別 過程 。由此在程序中定義 sbit Led =P1^7，當(dāng) LED=0 時(shí)，輸出低電平， LED 燈滅，當(dāng) LED=1時(shí)，輸出高電平， LED 燈亮。 242C04 管腳描述 如下： SCL： 串行時(shí)鐘輸入管腳 ， 用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘 。時(shí)序參看圖 33 的“保持” 。 A A0 位是器件地址，它是對(duì)應(yīng)于芯片的 A A0 引腳 。 圖 36 24C04的 單字節(jié)寫入 時(shí)序 讀當(dāng)前地址 數(shù)據(jù) 這種讀取模式是讀取當(dāng)前芯片內(nèi)部的地址指針指向的數(shù)據(jù)。 圖 38 24C04的 讀 任意 地址數(shù)據(jù) 時(shí)序 連續(xù)讀取 連續(xù)讀取操作時(shí)只要在上面二種讀取方式中芯片傳送完讀取數(shù)據(jù)后，微處理器回應(yīng)給芯片一個(gè)低電平的 ACK 應(yīng)答，那么芯片地址指針自動(dòng)加一并傳送數(shù)據(jù)，直到微處理器不回應(yīng)并停止操作。 Proteus SP3 界面 安裝完 Proteus 后， 打開 Proteus 軟就就會(huì)出現(xiàn)如圖 41 所示的 操作界面 。 最終結(jié)果如圖 44 所示。 圖 46 連接后的 Proteus 電路圖 添加仿真文件 左鍵單擊連好線的 AT89S52，出現(xiàn)如圖 47 所示的 Edit Component 界面， 在 Program File 中單擊 出現(xiàn)文件瀏覽對(duì)話框，找到 Keil 程序編譯完成的 文件，單擊確定 ， 完成添加文件 ； 在 Clock Frequency 中把頻率改為 12MHz，單擊 OK 退出 ， 就 完成仿真文件的添加工作，在 Proteus 進(jìn)行仿真時(shí)，AT89S52 即可 以 12M 晶振 運(yùn)行 里的程序。 在本次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)中， 掌握 了 AT89S52 的結(jié)構(gòu)原理 和 24C04 的 I2C 總線的驅(qū)動(dòng)工作原理 ，熟悉了 Keil 程序設(shè)計(jì)軟件 和 Proteus 仿真軟件 的使用 。 用 Proteus實(shí)現(xiàn) 51單片機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真 [J]. 安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 。 void Ack_I2C()。位定義 == == == == == == == == == == == == == == == == == == */ define WaitTime 3 //等待時(shí)間 3s define state_null 0 define state_input 1 define state_find 2 define state_reset 3 define state_jingbao 4 bit ack。 //個(gè)位選通定義 sbit shiwei=P2^1。 //電話數(shù)據(jù) uchar addr_tel。 SCL=1。 NOP。i++) { if((ci)amp。 NOP。 NOP。 uchar i。 SCL=1。 NOP。 SCL=1。 SendB(c)。 SendB(sub)。 return (1)。 } /* == == == == == == == == == == == == == == == == == == 函數(shù)功能 :讀取多字節(jié)數(shù)據(jù) 入口參數(shù) :從器件地址，數(shù)據(jù)地址，操作數(shù)年地址，字節(jié)數(shù) 說 明 :成功則返回１ == == == == == == == == == == == == == == == == == == =*/ bit IRcvStr(uchar sla,uchar sub,uchar *s,uchar n) { uchar temp。 if(ack == 0) return(0)。 return(1)。 // 中斷一次 tt=0。 } } ///////////////////////////////////////////////////////T0 中斷子程序完 uchar state() { uchar state_temp。 if (keycount30000) return state_temp。 // while(!key_input or count)。 Led=0。 Display(0)。 data_tel=0。 while(sec!=WaitTime)。 // bit key=0。 else if(!key_jingbao) state_temp=state_jingbao。 //每過 500ust tt 加 1 if(tt==20) //記滿 20 次（即 1s）時(shí) { tt=0。 TH0=(6553650000)/256。 Ack_I2C(1)。 I2C_Start()。 I2C_Stop()。 s++。 SendB(sla)。 SendB(sla)。NOP。 NOP。 SCL=0。 } /* == == == == == == == == == == == == == == == == == == 函數(shù)功能 :接收來處 SLA的數(shù)據(jù) 入口參數(shù) : 說 明 :操作后調(diào)用應(yīng) 答函數(shù) ACK_I2C()。 NOP。 SCL=0。 for(i=0。 NOP。 } /* == == == == == == == == == == == == == == == == == == 函數(shù)功能 :開始 入口參數(shù) : 說 明 : == == == == == == == == == == == == == == == == == == =*/ void I2C_Start(void) { SDA=1。 //LED uint keycount=0。 //定義計(jì)數(shù)值，每過一秒加 1 uint tt。 uchar code ledcode[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。NOP void I2C_Start()。2020 年 03 期 [11] 鄧力 . PROTEUS 51