【正文】 介紹 針腳 名稱 說明 1 VCC +5V 電壓 2 D 數(shù)據(jù)線負(fù)極 3 D+ 數(shù)據(jù)線正極 4 GND 接地 (4)EA 非 /Vpp 腳 我們沒有用外部擴(kuò)展 ROM，因此 EA 非 /Vpp 為高電平，即接 +5V 電源。 XTAL2：來自反向 振蕩器的輸出 [6]。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的 低 位字節(jié)。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 圖 22 模塊選擇形式方框圖 GSM網(wǎng)絡(luò) TC35i模塊 用復(fù)位開關(guān)實(shí)現(xiàn) 的按鍵控制模塊 用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)的報(bào)警模塊 主控器件 STC89C52 LCD1602 液晶顯示模塊 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 為使該模塊化 LCD 顯示屏控制系統(tǒng)具有更加方便和靈活性，我們對系統(tǒng)的硬件做了精心設(shè)計(jì)。 方案二： 通過一些網(wǎng)站上提供的短信發(fā)送功能來實(shí)現(xiàn) ， 比如新浪網(wǎng) 、 網(wǎng)易都提供這方面的服務(wù) ， 這種方法是這三種方法中實(shí)現(xiàn)起來最簡單 ， 所需資源最少的 ，但是對于網(wǎng)站的依賴性太強(qiáng) ， 對網(wǎng)絡(luò)的依賴同樣無法避免 ,不適用于項(xiàng)目開發(fā) 。 比較以上兩種方案，我們選用價(jià)格便宜的單個復(fù)位開關(guān)做成鍵盤。 時鐘采集系統(tǒng)模塊 方案一：通過單片機(jī)內(nèi)部的定時器 /計(jì)數(shù)器，用軟件實(shí)現(xiàn) ， 直接用單片機(jī)的定時器編程以實(shí)現(xiàn)時鐘；雖然用軟件實(shí)現(xiàn)時鐘硬件線路簡單，但是程序運(yùn)行的每一步都需要時間 ， 多一步或少一步程序都會影響記時的準(zhǔn)確度，對定時器定時也不是十分準(zhǔn)確 ， 時鐘精度很低 ， 對于我們實(shí)現(xiàn)所需要的功能造成軟件編程非常復(fù)雜。 系統(tǒng)框圖如圖 21 所示。 (1)本設(shè)計(jì)有 2 種顯示模式，分別是顯示模式和調(diào)整模式，并且有兩個界面，分別是時間、日期界面和鬧鐘界面。 第 4 章 本章主要研究了在電路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件程序，說明程序運(yùn)行過程，給出各個功能模塊應(yīng)用程序的流程圖以及源程序。由單片機(jī)作為數(shù)字鬧鐘的核心控制器，可以通過它的時鐘信號進(jìn)行計(jì)時實(shí)現(xiàn)計(jì)時功能，將其時間數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)輸出，利用顯示器顯示出來，與此同時，還可以設(shè)定時間，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的時間時，在 LCD 上可以顯示的溫度，通過鍵盤可以進(jìn)行定時、校時功能。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。單片機(jī)自誕生以來給全世界人類的生活和工作起到了劇烈的變化， 通過該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對單片機(jī)的原 理和功能有個比較系統(tǒng)和全面的掌握 。校時和鬧鈴定時通過鍵盤電路和單脈沖產(chǎn)生單元來輸入 。 時鐘電路在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，是保證系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。 Onsite inspection。 本設(shè)計(jì) 基 于單片機(jī)技術(shù)原理 ， 以單片機(jī)芯片 STC89C52 作為核心控制器 ， 通過硬件電路的制作以及軟件程序的編制 ， 設(shè)計(jì)了基于數(shù)字時鐘的可定時報(bào)警并向手機(jī)發(fā)送短信的巡檢定時器。而定時向手機(jī)發(fā)送短信的部分則是基于單片機(jī)的 GSM 短信收發(fā) 系統(tǒng)。 間隔的時間可以通過按鍵來設(shè)定 ， 在預(yù)設(shè)的時間點(diǎn)上報(bào)警并向手機(jī)發(fā)送短信告訴人們時間 。 定時采用硬件計(jì)數(shù)和軟件技術(shù)相結(jié)合的方式，即 通過 8253 產(chǎn)生一定的定時時間，然后再利用軟件進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn) 24 小時制定時。 K4模塊進(jìn)行復(fù)位，設(shè)置小時和分、輸出整點(diǎn)報(bào)時信號和時、分、秒信號。 目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。輸出設(shè)備顯示器可以用液晶顯示技術(shù)和數(shù)碼管顯示技術(shù)。 第 2 章 本章給出了 總體方案的論證與設(shè)計(jì)，其中提出了設(shè)計(jì)要求，給出方案的比較并最終確定了方案。間隔的時間可以通過按鍵來設(shè)定 ， 在預(yù)設(shè)的時間點(diǎn)上報(bào)警并向手機(jī)發(fā)送短信告訴人們時間 。 (4)鬧鈴響起時可通過按下加按鈕停止響鈴，減按鈕使鬧鈴重新開始響起。 方案二：用液晶 1602 顯示。集成美觀，與單片機(jī)的接口少，但是它的成本比較高。 比較以上兩種方案，我們選用價(jià)格便宜的蜂鳴器實(shí)現(xiàn)用聲音報(bào)警。經(jīng)過多方比較，我們最終確定出各個模塊的最佳方案。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路，三個16 位 定時器 /計(jì)數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3 口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 注意加密方式 1 時 ， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。用 USB 口實(shí) 現(xiàn)。 目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的 字符型液晶。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命 12 令。 16 號腳接地 ，2 號腳接電源， 15 號腳背光燈與電源相連。內(nèi)部的寄存器為我們調(diào)時，鬧鐘定時提供了寄存空間。 當(dāng) Vcc2小于 Vcc1時， DS1302由 Vcc1供電。只有在 SCLK為低電平時，才能將 RST置為高電平 。時鐘線 SCLK與 ，數(shù)據(jù)線 I/O與 ，復(fù)位線 RST與 。這時當(dāng)按鍵按下就輸 入低電平。 GSM(Global System for Mobile munication)系統(tǒng)是目前基于時分多址技術(shù)的移動通訊體制中比較成熟、完善、應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)。 TC35i與 GSM2/2+兼容、雙頻 （ GSM900/GSM1800） 、 16 RS232數(shù)據(jù)口、符合 ETSI標(biāo)準(zhǔn) GSM0707和 GSM0705， 且易于升級為 GPRS模塊。 TC35i的第 1～ 5引腳是正電源輸入腳通常推薦值 ，第 6～ 10引腳是電源地。 TC35i使用外接式 SIM卡 ， 24～ 29為 SIM卡引腳， SIM卡同 TC35i是這樣連接的 ：SIM上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC和 CCGND通過 SIM卡閱讀器與 TC35i的同名端直接相連， ZIF連接座的 CCIN引腳用來檢測 SIM卡是否插好，如果連接正確，則 CCIN引腳輸出高電平，否則為低電平。同時在此電流峰值時，電源電壓（送入模塊的電壓）下降值不能超過 。它可以將 TTL電平轉(zhuǎn)換成和電腦串口匹配的電壓。 19 MAX232 引腳和內(nèi)部電路引腳功能如下： 第一部分是電荷泵電路。 第三部分是供電。 主程序的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主 程序首先對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，包括設(shè)置端口，液晶 ， DS1302的初始化 。位 5 至位 1 為DS1302 內(nèi)部寄存器地址。在片選信號 RST 變?yōu)楦唠娖胶?， 可向芯片發(fā)送指令及讀取數(shù)據(jù)。 (2) 發(fā)送 “涓流充電 ”命令字 90H 和內(nèi)容 A7H，以開放 DS1302 內(nèi)部充電電路。 編寫 DS1302 驅(qū)動程序時 ，首先應(yīng)對硬件電路使用的端口進(jìn)行定義聲明 ， 并初始化芯片引腳及工作狀態(tài) ， 系統(tǒng)一切就緒后執(zhí)行讀寫操作。可采用查詢方式：先讀入狀態(tài)字，再判斷忙標(biāo)志，最后寫命令字。 LCD 顯示程序設(shè)計(jì) LCD顯示程序的設(shè)計(jì)一般先要確定 LCD的初始化、光標(biāo)定位、確定顯示字符后， LCD就可以按如圖 48顯示。 TC35i模塊短信息內(nèi)容采用 PDU格式，可以發(fā)送中文，短信息內(nèi)容中文在單片機(jī)中通過查表轉(zhuǎn)換成 Unicode編碼方式后發(fā)送至 TC35i。 (3) UCS2編碼 UCS2編碼是將每個字符 (12個字節(jié) )按照 ISO/IEC10646的規(guī)定，轉(zhuǎn)變?yōu)?16位的Unicode寬字符。如果采用 GSM (TPDCS的高 3位為 001)，則該長度也是壓縮編碼后字節(jié)數(shù)或頭長度與壓縮編碼后字節(jié)數(shù)之和 [11]。首先用 Keil調(diào)試， 調(diào)試結(jié)果如圖 51所示，產(chǎn)生 HEX文件， 無誤 后，再通過串口燒到單片機(jī)里用裝置實(shí)驗(yàn)調(diào)試， 如圖 52所示。如果有，不要驚慌失措，而應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新接通電源。 (2)蜂鳴器不響。而且長時間運(yùn)行容易有誤差，在穩(wěn)定性方面還有待改進(jìn)。 (1)本設(shè)計(jì)有 2 種顯示模式，分別是顯示模式和調(diào)整模式，并且有兩個界面，分別是時間、日期界面和鬧鐘界面。單片機(jī)與 PC 機(jī)相連，兩者通過RS232 接口通信。設(shè)置時間時必須先單擊模式選擇按鈕，進(jìn)入調(diào)整時間模式，選擇相應(yīng)的調(diào)節(jié)位，然后再單擊調(diào)整時間加減按鈕，使其調(diào)節(jié)為正確的時間。 圖 53 時間界面 34 圖 54 鬧鐘界面 本章小結(jié) 本章介紹了系統(tǒng)調(diào)試的內(nèi)容，包括調(diào)試環(huán)境、硬件調(diào)試、軟件調(diào)試以及調(diào)試的結(jié)果。在檢查 出錯誤后改正。 將燒入程序的單片機(jī)安裝在硬件電路中，然后通 電。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和指標(biāo)對照，若有不符，再修改，直到程序完全正確為止，這樣保證了軟件編寫的正確性和可行性。 并且給出了各個部分的程序流程圖。如果沒有系統(tǒng)的支持，比如用單片機(jī)控制手機(jī)模塊收發(fā)短消息，只好用查表法解決了。 圖 410 手機(jī)發(fā)送短信程序流程 圖 N返 回 主 程序員 手機(jī)回答 OK 嗎 發(fā)送 /接收 SMS 對手機(jī)初始化，設(shè)置 PDU 模式 手機(jī)回答 OK 發(fā)建立通信連接指令 Y 開始 30 PDU 模式的信息編碼格式 在上述說明中提到了在 PDU Mode中，可以采用三種編碼方式來對發(fā)送的內(nèi)容進(jìn)行編碼，它們是 7bit、 8bit和 UCS2編碼。當(dāng)這三個變量等于零時表示按鍵按下。 圖 47 寫命令流程圖 （ 3）定義光標(biāo)位置 把顯示數(shù)據(jù)要某個位置，就是把顯示數(shù)據(jù)寫在相應(yīng)的 DDRAM地址中，DDRAM地址占 7位。其流程圖如圖 4圖 4圖 45 所示： 24 圖 43 DS1302讀狀態(tài) 流程圖 圖 44 DS1302寫狀態(tài)流程圖 YY返回 RST=0 關(guān)閉 DS1302 右移 8 次 發(fā)送數(shù)據(jù)右移 1 位 SCLK 發(fā)脈沖 寫發(fā)送數(shù)據(jù)最低位 右移 8 次 控制指 令右移 1 位 SCLK 發(fā)脈沖 寫控制指令最低位 RST=1 啟動 DS1302 初始化引腳狀態(tài) 開始 NN Y返回 RST=0 關(guān)閉 DS1302 右移 8 次 SCLK 發(fā)脈沖 讀數(shù)據(jù)字節(jié) 右移 8 次 控制指令右移 1 位 SCLK 發(fā)脈沖 寫控制指令最低位 RST=1 啟動 DS1302 初始化引腳狀態(tài) 開始 YNN 25 數(shù)據(jù)處理 讀日期數(shù)據(jù) 初始化 轉(zhuǎn)為 ASCII 將設(shè)置的數(shù)據(jù)寫入芯片 返回主程序 圖 45 DS1302程序流程圖 LCD 顯示 電路程序的設(shè)計(jì) LCD 的 四種基本操作 LCD有四種基本操作，具體如表所示。上述部分屬于對 DS1302 內(nèi)部功能寄存器操作 ， 因此必須以 “單字節(jié) ”方式進(jìn)行發(fā)送 ； 而第 3 部分屬于對 DS1302 一般寄存器操作 ， 故可以采用 “多字節(jié) ”方式發(fā)送 ， 以便提高效率。當(dāng)對DS1302 進(jìn)行寫數(shù)據(jù)時 ， 首先發(fā)寫控制指令 ， 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK時鐘的上升沿 ， 數(shù)據(jù)被寫入 DS1302， 數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始 。所謂單字節(jié)讀、寫方式即每次只能從 DS1302 中讀、寫 1 字節(jié)數(shù)據(jù)。如果單片機(jī)接收命令指令，就執(zhí)行相應(yīng)的程序及鬧鐘是否到的判斷，執(zhí)行相應(yīng)的報(bào)警及手機(jī)發(fā)送短信程序。 圖 3－ 10串 行通信接口 電路 20