【正文】 輸出端，在這兩個(gè) 引腳之間外接一個(gè)石英晶體或者陶瓷振蕩器，就可以構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。 3）節(jié)省使用 I/O 口，以便將來(lái)修改和調(diào)試時(shí)方便。 控制引腳（ 6根） 1） RST/Vpd：復(fù)位信號(hào)輸入引腳 /備用電源輸入引腳。 90年代后隨著 消費(fèi)電子產(chǎn)品 大發(fā)展， 單片機(jī) 技術(shù)得到了巨大提高。系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 造價(jià)不貴， 適合批量生 產(chǎn)。在過(guò)去鐵路剛開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)候， 是由人騎著馬在前面引導(dǎo)火車(chē)運(yùn)行。failure warning 4 目錄 1 緒論?????????????????????????? 1 課題背景????????????????????? ????? 1 課題完成的功能 ?????????????????????? 2 課題設(shè)計(jì)的方案???????????????????????? 2 2 單片機(jī)簡(jiǎn)介??????????????????????? 5 單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用??????????????????????? 5 單片機(jī)的發(fā)展………………………………………………………………… 5 單片機(jī)的應(yīng)用………………………………………………………………… 5 AT89C51 的特性??????????????????? ?????? 6 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ?????????????????????? 9 總硬件電路設(shè)計(jì) ????????????????????????? 9 電流互 感器?? ???? ???? ????? ???? ???? 10 電壓比 較器?? ???? ???? ????? ???? ???? 10 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)???????????????????????? 10 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)???????????????????????? 12 時(shí)鐘芯片電路的設(shè)計(jì)?????????????????????? 13 DS1302 時(shí)鐘芯片的簡(jiǎn)介……………………………………………… 13 DS1302 的工作原理…………………………………………………… 13 DS1302 的引腳功能及結(jié)構(gòu)……………………………………………… 14 顯示電路的設(shè)計(jì)???????????????????????? 15 4 軟件程序設(shè)計(jì)????????????????????? 18 程序流程框圖????????????????????????? 18 調(diào)試過(guò)程????????????????????? ????? 20 5 總結(jié)?????????????????????? 38 致 謝 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 40 參考文獻(xiàn)?????????????????????? 41 附 錄 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 42 5 1 1 緒論 課題背景 鐵路信號(hào)燈對(duì)鐵路的正常運(yùn)行至關(guān)重要。 本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)就是 可以實(shí)時(shí)檢測(cè)多路鐵路信號(hào) 燈的工作情況 ， 檢測(cè)信號(hào)燈是否有斷絲的故障，對(duì)于故障的信號(hào)燈進(jìn)行報(bào)警。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了 16位 單片機(jī) ，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的 應(yīng)用。 2） GND：接地引腳，有時(shí)標(biāo)記為 Vss。如果在開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有留有余地，那么后期在修改時(shí)很有可能因?yàn)橐稽c(diǎn)小問(wèn)題而導(dǎo)致大面積的返工。 51系列單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)源通常有兩種方式：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。按鍵復(fù)位是指人為的按下按鍵使電路復(fù)位。當(dāng) Vcc2小于 Vcc1時(shí)， DS1302由 Vcc1供電。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰 極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極 17 為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。8 DB 0F6H。 在研究的過(guò)程中，主要完成的工作有以下這些： 1）對(duì)課題進(jìn)行分析，查閱大量相關(guān)資料，確定了課題設(shè)計(jì)的方案。所以如果一開(kāi)始就認(rèn)真能認(rèn)真對(duì)待任何一個(gè)部分任何一個(gè)細(xì)節(jié)，那么整個(gè)課題的研究可能會(huì)更加的順利了。 [8] 王國(guó) 芬 陳南晃 王培家 李孝芳 《 TDB 型信號(hào)燈斷絲快速定位報(bào)警系統(tǒng)》 《鐵路通信信號(hào)》 2021， 36（ 8）。雖然子程序沒(méi)有了問(wèn)題，但當(dāng)整段開(kāi)始調(diào)試后，卻還是達(dá)不到應(yīng)有的效果。在這半年中我學(xué)習(xí)到了很多，也收獲了很多，經(jīng)歷過(guò)一些挫折，也經(jīng)歷過(guò)一些挑戰(zhàn)。4 DB 0B6H。如圖 37所示： 16 圖 37 顯示電路設(shè)計(jì) 數(shù)碼管也稱(chēng) LED 數(shù)碼管，晶美、光電、不同行業(yè)人士對(duì)數(shù)碼管的稱(chēng)呼不一樣，其實(shí)都是同樣的產(chǎn)品。 DS1302的引腳功能及結(jié)構(gòu) 在 DS1302的 引腳 排列 ,其中 Vcc1為后備電源， VCC2為主電源。5% ，即～ 。常用的電壓比較器有單限比較器、滯回比較器、窗口比較器、三態(tài)電壓比較器等。 P1口的第二功能 引腳 第二功能符號(hào) 第 二功能描述 T2 T2的外部計(jì)數(shù)脈沖輸入 T2EX T2的外部觸發(fā)脈沖輸入 MOSI 在系統(tǒng)編程串行數(shù)據(jù)輸入 MISO 在系統(tǒng)編程串行數(shù)據(jù)輸出 SCK 在系統(tǒng)編程串行時(shí)鐘輸入 3） P2口（ ）： P2口作為一般準(zhǔn)雙向 I/O 端口使用或者高 8位地址總線輸出引腳。由于將多功能 8位 CPU和閃速 存儲(chǔ)器 組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51是一種高效微控制器， AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。它 由 運(yùn)算器 、 控制器 、 存儲(chǔ)器 、 輸入輸出設(shè)備 構(gòu)成，相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī) 。比如 楊景玉在《甘肅科技 縱橫》中發(fā)表的 《鐵路設(shè)備檢修自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》，他 利用計(jì)算機(jī)平臺(tái)動(dòng)態(tài)顯示各信號(hào)設(shè)備的狀態(tài) 或采用報(bào)警繼電器，用計(jì)算機(jī)監(jiān)控各信號(hào)。本課題的研究目的和意義就是設(shè)計(jì)一套信號(hào)燈報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，用來(lái)自動(dòng)化的及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵路中發(fā)生故障的信號(hào)燈，使維修人員能第一時(shí)間對(duì)發(fā)生故障的信號(hào)燈進(jìn)行維修，以保障鐵路的正常運(yùn)營(yíng)。在晚上運(yùn)行的時(shí)候，紅色燈光表示停車(chē)信號(hào)，白色燈光表示進(jìn)行信號(hào)。 。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械了。 5） EA/Vpp：片外 ROM訪問(wèn)允許 /編程電壓輸入引腳。 本系統(tǒng)主要用到的硬件有：多路電子模擬開(kāi)關(guān) CD406電壓比較器 LM32時(shí)鐘芯片 DS130串行接口 74LS16數(shù)碼管、單片機(jī)主芯片 AT89C5以及若干按鈕開(kāi)關(guān)、電阻、電容、晶體。當(dāng)晶振頻率是6MHz 時(shí)，機(jī)器周期是 2us。 DS1302的工作原理 1）控制字節(jié) DS1302 的 控制字符 表示。如果在傳送過(guò)程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次 數(shù)據(jù)傳送 ， I/O 引腳 變?yōu)楦咦钁B(tài)。 時(shí)鐘 (CP) 每次由低變高時(shí)，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到 Q0， Q0 是兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（ DSA和 DSB）的邏輯與，它將上升時(shí)鐘沿之前保持一個(gè)建立時(shí)間的長(zhǎng)度。3 DB 066H。比如在設(shè)計(jì)電氣原理圖時(shí)發(fā)現(xiàn)需要 6個(gè)數(shù)碼管，可是引腳根本不夠。 41 參考文獻(xiàn) [1] 方亞非 鐵路信號(hào)燈斷絲報(bào)警系統(tǒng) .電氣自動(dòng)化 .1998,第四期。 [3] 郁有文 常健 程繼紅 .傳感器原理及其工程應(yīng)用 .西電子科技大學(xué)出版社 . 2021，第三版。接著在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候遇到的問(wèn)題就更 多更棘手了。5 DB 0BEH。 18 4 軟件程序設(shè)計(jì) 1)主程序 19 2）有故障時(shí)對(duì)之前故障的判別 3）無(wú)故障時(shí)對(duì)之前故障的判別 20 1）數(shù)碼管顯示 SECOND EQU 10H MINUTE EQU 11H HOUR EQU 12H DAY EQU 13H MONTH EQU 14H WEEK EQU 15H YEARL EQU 16H ORG 0000H Ajmp START ORG 0003H ORG 0010H ORG 0030H START: MOV SECOND,00H MOV YEARL,14H MOV MONTH,5H MOV DAY,21H MOV HOUR,17H MOV MINUTE,58H MOV 30H,00H 21 MAIN: LCALL display LJMP $ DISPLAY: MOV SCON,0 MOV A,11H ANL A,07FH MOV B,16 DIV AB MOV 17H,B MOV B,10 MUL AB ADD A,17H MOV B,10 DIV AB MOV 17H,A MOV A,B MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI 22 MOV A,17H MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,12H ANL A,07FH MOV B,16 DIV AB MOV 17H,B MOV B,10 MUL AB ADD A,17H MOV B,10 DIV AB MOV 17H,A MOV A,B MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A JNB TI,$ 23 CLR TI MOV A,17H MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A JNB TI,$