【正文】 7909表示輸出電壓為9V。 主系統(tǒng)的供電電路設(shè)計(jì)在任何單片機(jī)系統(tǒng)中，都離不開電源。晶振電路中典型值取4MHz。程序編寫者應(yīng)盡量把相互獨(dú)立的控制任務(wù)用多個(gè)獨(dú)立的C源程序文件實(shí)現(xiàn)，如果程序量較大，一般不要把所有的代碼寫在一個(gè)文件內(nèi)。Microchip 公司自己沒有針對(duì)中低檔系列PIC單片機(jī)的C語言編譯器，但很多專業(yè)的第三方公司有眾多支持PIC單片機(jī)的C語言編譯器提供，常見的有HITECH、CCS、IAR、ByteCraft 等公司。而且用C語言編寫的程序有很好的可移植性，功能化的代碼能夠很方便地從一個(gè)工程移植到另一個(gè)工程。C語言既具備高級(jí)語言使用方便、接近自然語言和數(shù)學(xué)語言的特性，同時(shí)也具備對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的良好操縱和控制能力。3. PStar V6編程器操作界面PStar V6燒寫軟件界面操作簡(jiǎn)單友好，如圖24所示。 應(yīng)用MPLAB IDE進(jìn)行軟件仿真開發(fā)的主要步驟為：；；；。（19）單片機(jī)電源地。（9）單片機(jī)外接振蕩器輸入腳。（3）模擬/數(shù)字量輸入口：電源電壓經(jīng)分壓后的輸入口，單片機(jī)將此信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換后判斷電池電壓是否過低，如果低則切斷輸出以保護(hù)電池，避免電池因過放電而損壞。（3）PIC系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)具有尋址方式簡(jiǎn)單和代碼壓縮率高等優(yōu)點(diǎn)。在所有的單片機(jī)品種中，PIC具有性能完善、功能強(qiáng)大、學(xué)習(xí)容易、開發(fā)應(yīng)用方便、人機(jī)界面友好等突出優(yōu)點(diǎn)。各宗適合專門場(chǎng)合和用途的冰箱將有廣闊的前景。因此，人們對(duì)電冰箱在人性化、智能化、舒適化方面要求不斷提高，這些都要求在冰箱的生產(chǎn)中要使用一些新技術(shù)和新工藝加以改進(jìn)。 第二章：主要介紹時(shí)鐘顯示及控制的方法，PIC16F72單片機(jī)的基本原理、開發(fā)環(huán)境、編程語言。同時(shí)，隨著人們生活節(jié)奏的加快，時(shí)鐘已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵?，許多家用電器都帶有時(shí)鐘模塊，而人們也不再滿足于僅僅具有時(shí)鐘顯示功能的時(shí)鐘對(duì)時(shí)鐘功能的要求也越來越全面。與傳統(tǒng)的機(jī)械鐘相比，具有時(shí)鐘精確、顯示直觀、無機(jī)械傳動(dòng)裝置等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的運(yùn)用。致力于時(shí)鐘控制的研究和充分發(fā)揮時(shí)鐘的作用，將有著重要的意義。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，立式冷凍箱時(shí)間控制器設(shè)計(jì)可靠，而其顯示的新穎性往往更能吸引人們的眼球，因此該設(shè)計(jì)有著十分廣闊的實(shí)用價(jià)值和商業(yè)前景。本系統(tǒng)是以PIC16F72單片機(jī)為核心，4位LED數(shù)碼管顯示時(shí)間，使用DS1302時(shí)鐘芯片完成實(shí)時(shí)時(shí)鐘的基本功能，同時(shí)利用24C02存儲(chǔ)定時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)立式冷凍箱的定時(shí)控制。 DS1302?，F(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)時(shí)間計(jì)量的精度要求也越來越高，應(yīng)用越來越廣。目前世界上單片機(jī)年產(chǎn)量已達(dá)十多億片，通常是當(dāng)年微處理器產(chǎn)量的4～5倍以上。另外很多功能不同的單片機(jī)是兼容的，這就更便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多功能性。本章是論文的緒論部分，首先介紹了時(shí)鐘顯示及控制研究的意義以及發(fā)展前景，然后對(duì)論文的章節(jié)分布作了簡(jiǎn)要的敘述。 最大限度降低電冰箱運(yùn)行噪音，一直是各電冰箱廠家追求質(zhì)量的目標(biāo)之一。 各國(guó)的科學(xué)家正競(jìng)相尋找從根本上解決CFC制冷劑問題的途徑，研究開發(fā)新制冷原理和比較有前途的電冰箱的技術(shù)，如吸收—擴(kuò)散式電冰箱、半導(dǎo)體制冷電冰箱、太陽能制冷電冰箱、磁制冷電冰箱等。通常人們，常說PIC單片機(jī)一個(gè)指令周期就能執(zhí)行一條指令，如果深究指令微觀的執(zhí)行過程，則應(yīng)清晰地認(rèn)識(shí)到一條指令分為取指令過程和執(zhí)行過程兩個(gè)步驟，實(shí)際上執(zhí)行一條指令需要兩個(gè)指令周期。 PIC16F72單片機(jī)的引腳及介紹PIC16F722單片機(jī)的引腳如圖21所示：圖21 PIC16F72引腳分配圖PIC16F72該單片機(jī)有28個(gè)引腳，去掉電源、復(fù)位、振蕩器等，共有22個(gè)可復(fù)用的IO口，其中第13腳是CCP1輸出口，可輸出最大分辨率達(dá)10BIT的可調(diào)PWM信號(hào)，另有AN0AN4共5路AD模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口，可提供檢測(cè)外部電路的電壓，一個(gè)外部中斷輸入腳，可處理突發(fā)事件。（6）數(shù)字量輸入口：1+1助力脈沖信號(hào)輸入口，當(dāng)騎行者踏動(dòng)踏板使車前行時(shí)，該口會(huì)收到齒輪傳感器發(fā)出的脈沖信號(hào)，該信號(hào)被單片機(jī)接收到后會(huì)給電機(jī)輸出一定功率以幫助騎行者更輕松地往前走。（14）數(shù)字輸入口：功能開關(guān)3。（23）～（28）數(shù)字輸出口：是功率管的邏輯開關(guān)，單片機(jī)根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器的信號(hào)，由這里輸出三相交流信號(hào)控制功率MOSFET開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉，使電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）讀寫速度比PStar ，仍保持了高可靠性，寫大容量芯片的時(shí)候可以節(jié)省大量時(shí)間。但匯編語言，一條指令就對(duì)應(yīng)一個(gè)機(jī)器碼，每一步執(zhí)行什么動(dòng)作都很清楚，并且程序大小和堆棧調(diào)用情況都容易控制，調(diào)試起來也比較方便。用C語言來編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件，會(huì)大大縮短開發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而研制出規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。但在單片機(jī)上用C語言寫程序和在PC機(jī)上寫程序絕對(duì)不能簡(jiǎn)單等同。在建立項(xiàng)目時(shí)可以選擇語言工具為“HITECH PICC” （如圖26所示），項(xiàng)目建立完成后可以加入C或匯編源程序，也可以加入已有的庫文件或已經(jīng)編譯的目標(biāo)文件。一個(gè)典型的單片機(jī)最小系統(tǒng)一般由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等部分組成，PIC16F72單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路如圖32所示。上電自動(dòng)復(fù)位通過電容C7充電來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位，所以適當(dāng)組合RC的取值就可以保證可靠的復(fù)位。 7805的概述常用的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78系列和負(fù)電壓輸出的79系列。 固定輸出的雙電源電路圖33是一個(gè)典型的用變壓器降壓，以7805為芯片的+12V,+5V電源。同樣，DS1643擁有28只管腳，硬件連接起來占用微處理器I/O口較多，不方便系統(tǒng)功能拓展和維護(hù)。圖34 DS1302的外部引腳分配 各引腳的功能為： Vcc1：主電源；Vcc2：備份電源。DS1302采用雙電源供電，平時(shí)由+5V電源供電，當(dāng)+5V掉電之后，由圖中BT1（+3V備用電池）供電。I2C總線特點(diǎn)：組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，芯片管腳的數(shù)量少，無需片選信號(hào)，價(jià)格低。2. I2C總線工作原理典型的I2C總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖36所示。l 。圖37 24C02引腳分配圖24C02的各個(gè)引腳功能如表31所示。LED結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，功耗低，響應(yīng)速度快，易于匹配，壽命長(zhǎng)，可靠性高，而且顯示亮度高，價(jià)格便宜，市場(chǎng)上也有專門的時(shí)鐘顯示組合LED。正因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示的數(shù)碼管的亮度度較高。獨(dú)立式鍵盤是各個(gè)按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵占用一個(gè)I/O口線，每根I/O口線上的按鍵不會(huì)影響其他I/O口上按鍵工作狀態(tài)。按鍵功能參見表32。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。電路中各元器件的作用：晶體管Q1為控制開關(guān)；電阻Q1主要起限流作用，降低晶體管Q1功耗；二極管Q1反向續(xù)流，抑制浪涌。要想與DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。當(dāng)A4～A0=7，為芯片寫保護(hù)寄存器地址。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。在開始8個(gè)時(shí)鐘周期把命令字（具有地址和控制信息的8位數(shù)據(jù)）裝入移位寄存器之后，另外的時(shí)鐘在讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時(shí)輸入數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的下降沿變化。 小時(shí)寄存器（85H、84H）的位7用于定義DS1302是運(yùn)行于12小時(shí)模式還是24小時(shí)模式。當(dāng)WP位為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。 在進(jìn)行寫操作時(shí)，需要先解除寫保護(hù)寄存器的“禁止”狀態(tài)。連接到I2C總線上的器件，若具有I2C總線的硬件接口，則很容易檢測(cè)到起始和終止信號(hào)。這個(gè)信號(hào)是由對(duì)從機(jī)的“非應(yīng)答”來實(shí)現(xiàn)的。A表示應(yīng)答， 表示非應(yīng)答（高電平）。主機(jī)發(fā)送地址時(shí)，總線上的每個(gè)從機(jī)都將這7位地址碼與自己的地址進(jìn)行比較，如果相同，則認(rèn)為自己正被主機(jī)尋址，根據(jù)R/T位將自己確定為發(fā)送器或接收器。雖然這些字符是輪流顯示的，在同一時(shí)刻只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于數(shù)碼管的余輝特性和人眼視覺暫留現(xiàn)象，只要每位數(shù)碼管顯示間隔適當(dāng)短，給人眼的視覺印象就會(huì)是連續(xù)穩(wěn)定顯示。 前兩種掃描方式均會(huì)占用CPU大量時(shí)間。 圖412 鍵盤掃描流程圖 繼電器驅(qū)動(dòng)的軟件設(shè)計(jì) 這里繼電器由相應(yīng)的三極管來驅(qū)動(dòng)，其電路圖如圖311所示。硬件調(diào)試比較費(fèi)時(shí)，需要細(xì)心和耐心，也需要熟練掌握電路原理。為了正確顯示時(shí)間，接下來還要確定顯示電路能否正常工作。筆者在制作燒寫接口電路時(shí)使用的是排針，焊接時(shí)容易出現(xiàn)管腳之間短路。 3. 。6. 總結(jié)過去人們應(yīng)用時(shí)鐘僅僅是為了明確當(dāng)前時(shí)間。通過對(duì)PIC16F72單片機(jī)的認(rèn)真學(xué)習(xí)，現(xiàn)已熟練掌握了PIC16F72單片機(jī)的使用，為下面的設(shè)計(jì)打下了很好的基礎(chǔ)。define SCL RC3define SDA RC4define CLK RB0define SI RB1define STB RB2define ce RA0define sclk RA1define DIO RB7define wela1 RA2define wela2 RC7define wela3 RA3define wela4 RA5define funcsz RB3define funcds RB4define inc RB5define dec RB6const uchar table1[]={0xbF,0x86,0xdB,0xcF,0xe6,0xeD,0xfD,0x87,0xfF,0xeF}。 TRISB4=1。 TRISC7=0。// T1CON=0b00010001。 RC0=0。 TMR1L=(6553612000)%256。amp。(ff=2500))//2500*24ms=1min { RC2=1。 for(c=1。 for(b=19。 m=table[ge]。 CLK=0。 } else { wela4=1。j8。 if(num==1||num1==1) { if(flag!=1||flag1!=1) { wela3=0。 delay3ms()。 n=table[shi1]。 m=1。 flag=2。j++) { CLK=0。 flag=0。 wela1=0。 delay100us()。0x80) SI=1。 } } else wela2=1。 } STB=0。 //74HC4094數(shù)據(jù)掃描 for(i=0。 }/*時(shí)顯示函數(shù)*/extern void write_s(uchar date){ uchar shi1,ge,i,j,m,n。 flag1=0。 if(namp。 flag1=1。 m=1。 STB=1。b) for(a=1。c) for(b=176。 jj=0。amp。 if(num1!=0) { write_f(p)。 RC2=0。 TMR1H=(6553612000)/256。 ADCON1=0B00000110。 TRISB6=1。 endif//////////////////////////////////////////////////////////////////主程序include include include include include __CONFIG(0xff32)。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的時(shí)間有限以及作者的水平限制，所以本設(shè)計(jì)不可避免存在一些漏洞和缺陷，這些都有待進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。所以多功能電子時(shí)鐘在今后的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。同時(shí)也要盡量使晶振靠近DS1302的XX2引腳焊接，這樣使單片機(jī)盡量減小干擾，提高單片機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性！ 軟件調(diào)試在硬件調(diào)試完畢的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步完善程序，也就是進(jìn)入軟件調(diào)試階段。 LED顯示電路的調(diào)試 本設(shè)計(jì)的LED顯示電路使用了4位一體共陰8段數(shù)碼管和74HC4094。硬件調(diào)試需要萬用表、示波器等，軟件調(diào)試一般需要諸如MPLAB IDE等仿真編輯器。還有一種方式，即應(yīng)用仿真軟件搭建電路的軟件平臺(tái)，再導(dǎo)入程序進(jìn)行仿真調(diào)試。每個(gè)繼電器都有一個(gè)常開轉(zhuǎn)常閉的接點(diǎn)，便于在其他電路中使用。 由于本設(shè)計(jì)中PIC16F72單片機(jī)在系統(tǒng)中的主要任務(wù)是接受DS1302和24C02的數(shù)據(jù)并送出顯示，完成時(shí)鐘顯示控制。流程圖如圖411所示。 LED顯示電路的軟件設(shè)計(jì)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示需要兩組信號(hào)來控制：一組是字段輸出口，它控制的是字形代碼，稱為段碼；另一組是位輸出口，它用來選擇第幾位數(shù)碼管亮，稱為位碼。b、 主機(jī)在第一個(gè)字節(jié)后，立即從從機(jī)讀數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)幀格式I2C總線上傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)是廣義的，既包括地址信號(hào)，又包括真正的數(shù)據(jù)信號(hào)。直到接收器件準(zhǔn)備好接收下一個(gè)字節(jié)時(shí)，再釋放SCL線使之為高電平，從而使數(shù)據(jù)傳送可以繼續(xù)進(jìn)行。源程序見附錄三。另外，還有慢速充電控制寄存器和RAM寄存器。在24小時(shí)制式下，位5是第二個(gè)10小時(shí)位（20～23時(shí)）。對(duì)于單字節(jié)操作，包括命令字節(jié)在內(nèi)，每次為2個(gè)字節(jié)，需要16個(gè)時(shí)鐘；對(duì)于時(shí)鐘/日歷多字節(jié)模式操作，每次為7個(gè)字節(jié)，需要72個(gè)時(shí)鐘；而對(duì)于RAM多字節(jié)模式操作，每次則為32字節(jié)，需要多達(dá)256個(gè)時(shí)鐘。每次僅寫入或讀出一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)稱為單字節(jié)操作，每次對(duì)時(shí)鐘/日歷的8字節(jié)或31字節(jié)RAM進(jìn)行全體寫入或讀出的操作，稱其為多字節(jié)操作方式。當(dāng)A4～A0=31，為時(shí)鐘多字節(jié)方式選擇寄存器。表41 DS1302控制字（即地址及命令字節(jié)）BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT01RAM/A4A3A2A1A0RD/控制字的作用是設(shè)定DS1302的工作方式、傳送字節(jié)數(shù)等。4. 時(shí)鐘控制器的軟件設(shè)計(jì)