【正文】 最大僅 。DS1302 的引腳如圖 38 所示： 圖38 DS1302引腳圖Vcc1 為后備電源，Vcc2 為主電源。RST 輸入有兩種功能：RST 接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；RST 提供了終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。本文采用的是3腳PR35封裝，其具有以下特點(diǎn)：采用了單總線技術(shù)，傳感器直接以二進(jìn)制輸出被測(cè)溫度，可通過(guò)串行口線，也可與單機(jī)通過(guò)I/O 口連接；測(cè)量溫度范圍為： 55℃～+125℃，測(cè)量精度高達(dá)+℃；內(nèi)含寄生電源，在兩線方式下可通過(guò)數(shù)據(jù)線提供寄生電源，而不需要再單獨(dú)供電；轉(zhuǎn)換時(shí)間在分辨率為12位（℃）時(shí)最大為750ms；用戶可分別對(duì)每個(gè)器件設(shè)定溫度上下限；DS18B20 在使用時(shí)不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)；電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作；每個(gè)DSl8B20 器件對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的 64 位長(zhǎng)的序號(hào)，該序號(hào)值存放 ROM中，可通過(guò)序號(hào)匹配實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。是 PC 機(jī)與單片機(jī)串口進(jìn)行通訊的電平轉(zhuǎn)換芯片。TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、T2OUT 送到電腦 DP9 插頭； DP9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、R2OUT 輸出。200 mV；最大傳輸速率可達(dá) Mb/s。同時(shí)將 A 和 B 端之間加匹配電阻，一般可選 100Ω 的電阻。模塊內(nèi)置升壓電路，無(wú)需負(fù)壓，配置 LED背光。由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間， ATmega8 的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá) 1MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 分模塊程序設(shè)計(jì)依據(jù)開發(fā)板上硬件資源，進(jìn)行程序的開發(fā)，在軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，依次分別為每個(gè)模塊設(shè)計(jì)軟件。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。轉(zhuǎn)換開始后，經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期延遲，以使選定的通道穩(wěn)定。 DA 模塊程序設(shè)計(jì)a TLC5615 的工作時(shí)序 TLC5615 的工作時(shí)序如圖 44 所示：圖 44 TLC5615 的時(shí)序圖由時(shí)序圖可以看出，當(dāng)片選CS為低電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù) DIN由時(shí)鐘SCLK 同步輸入或輸出，而且最高有效位在前，低有效位在后。如果使用TL5615的級(jí)聯(lián)功能，來(lái)自DOUT的數(shù)據(jù)需要輸入16位時(shí)鐘下降沿，因此完成一次數(shù)據(jù)輸入需要16個(gè)時(shí)鐘周期，輸入的數(shù)據(jù)也應(yīng)為16位。數(shù)據(jù)寫入時(shí)從低位(位0) 開始；同樣，從DS1302 讀取數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)在緊跟控制字節(jié)后的下一個(gè)SCLK的下降沿讀出，讀出數(shù)據(jù)時(shí)也是從低位(0位) 到高位(7位) ，只要～RST 保持高電平，額外的SCLK將導(dǎo)致數(shù)據(jù)字節(jié)的持續(xù)讀出，這個(gè)特性用于實(shí)現(xiàn)該芯片的突發(fā)讀模式。在主機(jī)檢測(cè)到應(yīng)答信號(hào)后，主機(jī)可以發(fā)出 ROM 操作命令之一。所有的單總線器件要求采用嚴(yán)格的通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。動(dòng)態(tài)的也叫掃描方式，是利用發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)和人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，只要在在一定時(shí)間內(nèi)數(shù)碼管的筆段亮的頻率夠快，人眼就看不出閃爍，一般外圍硬件較少，但是對(duì)單片機(jī)資源耗用巨大。（說(shuō)明：1 為高電平、0 為低電平）指令 1—清顯示，指令碼 01H，光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。指令 7—字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。這 個(gè) 指 令 不改 變 DDRAM 的 內(nèi) 容顯示狀態(tài)開/關(guān) 0 0 0 0 0 0 1 D C BD=1: 整體顯示 ONC=1: 游標(biāo) ON B=1:游標(biāo)位置反白允許進(jìn)入點(diǎn)設(shè)定 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S指定在數(shù)據(jù)的讀取與寫入時(shí)，設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)方向及指定顯示的移位游標(biāo)或顯示移位控制0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X 設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)與顯示的移位控制位。在定時(shí)器 T0 中斷函數(shù)中，對(duì)定時(shí)器 T0的 TH0 裝載 0xfe，對(duì) TL0 裝載累加的 frq 值，并翻轉(zhuǎn) 口的狀態(tài)，這樣，由于定時(shí)器 T0 每次裝載的初值不同，相應(yīng)的中斷到達(dá)時(shí)間不同， 翻轉(zhuǎn)的時(shí)間也就不同，frq 為無(wú)符號(hào)字符型數(shù)據(jù)，累加到 255 后歸零，因此蜂鳴器會(huì)產(chǎn)生一定頻率的聲音。相同結(jié)構(gòu)電路部分盡可能采取對(duì)稱布局。避免字符被焊盤或過(guò)孔覆蓋，要保證裝配以后還可以清晰看到字符信息。在以 S51 單片機(jī)為核心控制器的基礎(chǔ)上，對(duì)外圍電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括豐富的硬件模塊—數(shù)據(jù)采集處理模塊、DS1302 時(shí)鐘模塊、通信模塊、液晶顯示模塊、鍵盤模塊、流水燈模塊、蜂鳴器模塊等。Delay5ms()。ini=i。 //數(shù)據(jù)輸入輸出復(fù)用S51 開發(fā)板的設(shè)。j++) //確定行線{ if(act[j]==in) {find=1。i4。LCD1602 顯示模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，LCD1602 顯示字符；LCD12864 顯示模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，液晶上顯示唐詩(shī)；LCD1602 和 LCD12864 背光亮度的改變可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位器 R9 和 R14 來(lái)實(shí)現(xiàn)；流水燈模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，流水燈顯示幾種不同的花型；蜂鳴器模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 J13 插上短路帽，蜂鳴器以一定的聲音頻率鳴叫。旁路電容應(yīng)均勻分布在集成電路周圍。模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)需分開。將一維數(shù)組里的八個(gè)元素依次送到 P0 口，則 LED 亮滅依次發(fā)生變化，輪流將五個(gè)一維數(shù)組送交 P0 口，則可以顯示五組不同的花型。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，LCD1602 的內(nèi)部顯示地址見表43：表 43 LCD1602 的內(nèi)部顯示地址1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16第一行 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F第二行 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F比如第二行第一個(gè)字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H 就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷懭腼@示地址時(shí)要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B（40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。指令 5—光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。由于間隔時(shí)間的總和小于 秒，根據(jù)人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)，四個(gè)數(shù)碼管看起來(lái)同時(shí)點(diǎn)亮。在 PC 機(jī)串口調(diào)試助手的發(fā)送窗口發(fā)送數(shù)據(jù)到單片機(jī)，單片機(jī)接收到數(shù)據(jù)后發(fā)送給 PC 機(jī)，并在串口調(diào)試助手接收窗口中顯示。(4)數(shù)據(jù)交換。應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道總線上有從機(jī)設(shè)備，且準(zhǔn)備就緒。另外，當(dāng)～RST 為高電平時(shí)，SCLK必須為低電平。如不使用級(jí)聯(lián)方式，DIN只需輸入12位數(shù)據(jù)。在主函數(shù)中循環(huán)讀取某一通道的模擬電壓值，將采集到的數(shù)據(jù)由16進(jìn)制轉(zhuǎn)換為ASCLL碼。在第一個(gè)時(shí)鐘期間， D I為高，表示啟動(dòng)位，緊接著輸入兩位配置位。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平?？偨Y(jié)：對(duì)硬件的設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，采用的電路為典型應(yīng)用電路，資源配置合理，通過(guò)使用短路帽連接相應(yīng)的功能模塊，降低了功耗，減弱了器件之間的相互干擾，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，硬件工作穩(wěn)定可靠。 (2) 硬件實(shí)現(xiàn)：開發(fā)板上 LCD12864 模塊的原理圖如圖 317 所示：圖 317 LCD12864 模塊原理圖單片機(jī)與 LCD12864 通過(guò)、 、 、 相連，— 為數(shù)據(jù)線，、 為控制線。LCD1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表 32 所示：表 32 LCD1602 引腳接口圖編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)S51 開發(fā)板的設(shè)計(jì)142 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù)S51 開發(fā)板的設(shè)計(jì)15續(xù)表 32 LCD1602 引腳接口圖4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù)5 R/W 讀/寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù)6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù)7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極(2) 硬件實(shí)現(xiàn)：LCD1602 模塊的原理圖如圖 316 所示：圖 316 LCD1602 模塊原理圖單片機(jī)與 LCD1602 通過(guò)、 、 、 相連，— 為數(shù)據(jù)線，、 為控制線。在與單片機(jī)連接時(shí)接線非常簡(jiǎn)單。RS485 是美國(guó)電氣工業(yè)聯(lián)合會(huì)(EIA) 制定的利用平衡雙絞線作傳輸線的多點(diǎn)通訊標(biāo)準(zhǔn)。其中 13 腳（R1IN） 、12 腳（R1OUT） 、11 腳（T1IN） 、14 腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。MAX232 芯片可完成TTL←→ RS232 雙向電平轉(zhuǎn)換。DS1302 的晶振引腳連接 32768HZ 的晶振。I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入/ 輸出端(雙向)，SCL K 為時(shí)鐘輸入端。DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31*8 的用于臨時(shí)S51 開發(fā)板的設(shè)計(jì)8性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。帶有上電復(fù)位功能，即把 DAC 寄存器復(fù)位至全零。ADC0832 是 NS(National Semiconductor)公司生產(chǎn)的具有Microwire/Plus 串行接口的 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，通過(guò)三線接口與單片機(jī)連接，適宜在袖珍式智能儀器中使用。驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)，系統(tǒng)工作不可靠，可通過(guò)增設(shè)線驅(qū)動(dòng)器增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力或減少芯片功耗來(lái)降低總線負(fù)載； (7)盡量朝“單片 ”方向設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)開發(fā)板上的模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以提高針對(duì)不同硬件進(jìn)行編程的能力，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)所用的硬件也有了更深一步的認(rèn)識(shí)，因此該開發(fā)板具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。S51 開發(fā)板的設(shè)計(jì)基于 S51 單片機(jī)的開發(fā)板設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘 要 .....................................................IABSTRACT .................................................II1 引言 ....................................................12 系統(tǒng)方案 ................................................2 總體設(shè)計(jì)方案 ............................................................2 設(shè)計(jì)原則 ................................................................23 硬件部分 ................................................3 硬件結(jié)構(gòu)框圖 ............................................................3 硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................4 S51 單片機(jī)主控制模塊 .....................................................................................................4 鍵盤模塊 .............................................................................................................................4 AD 模塊 ..............................................................................................................................5 DA 模塊 ..............................................................................................................................6 DS1302 時(shí)鐘模塊 ...............................................................................................................7 測(cè)溫模塊 .............................................................................................................................9 串行通信模塊 ...................................................................................................................10 顯示模塊