【文章內(nèi)容簡介】 電平無信號發(fā)射。 8 時鐘芯片 —— DS1302 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時 ,具有閏年補償功能，工作電壓為 ～。 DS1302 簡介 DS1302 的 引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過把 RST 輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯 ,允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng) RST 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化 ,允許對 DS1302 進(jìn)行操作。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會 終止此次數(shù)據(jù)傳送 ,I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在 Vcc 之前， RST 必須保持低電平。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST置為高電平。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向 )。 SCLK 為時鐘輸入端。 下圖 為 DS1302 的引腳功能圖： 圖 DS1302引腳功能圖 AD 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分主要由 ADC0809 芯片負(fù)責(zé)，讀入模擬信號的管腳我們選用的是 IN0，輸出數(shù)字信號是 D0~D7，與單片機相連接 ADC0809 是帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8 路多路開關(guān)以及微處理機兼容的控制邏輯 CMOS 組件。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機直接接口。 由圖 可知， ADC0809 由一個 8 路模擬開關(guān)、一個地址鎖存與譯碼器、一個 A/D 轉(zhuǎn) 9 換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通 8個模擬通道，允許 8 路模擬量分時輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 圖 ADC0809功能引腳圖 ADC0809 對輸入模擬量要求：信 號單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。當(dāng) ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行換。 A， B和 C為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。 ST 為轉(zhuǎn)換啟動信號。當(dāng) ST 上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開 始進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST 應(yīng)保持低電平。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。當(dāng) EOC 為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 OE為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線。 CLK 為時鐘輸入信號線。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 10 液晶顯示器 LCD1602 1602 液晶每 行可顯示 16個字符，一共可以顯示兩行。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。 LCD1602 的 RAM 地址映射 控制器內(nèi)部帶有 80B的 RAM 緩沖區(qū)，對應(yīng)關(guān)系如圖 所示 圖 1602LCD內(nèi)部 RAM顯示地址 當(dāng)我們向 00～ 0F、 40～ 4F 地址中的任一處寫顯示數(shù)據(jù)是，液晶都可以立即顯示出來，當(dāng)寫到 10～ 2 50～ 67地址是，必須通過移屏指 令將它們移入可顯示區(qū)域方可正常顯示。 ULN2021 簡介 ULN2021 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陣列，由 7 個硅 NPN 達(dá)林頓管組成。該電路的特點如下： ULN2021 的每一對達(dá)林頓管都串聯(lián)一個 ，在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 COMS 電路直接連接。 ULN2021 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品，具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強等特點，適用于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng) ULN2021 經(jīng)常在以下電路中試用： (1) 顯示驅(qū)動； (2) 繼電器驅(qū)動； (3) 照明燈驅(qū)動； (4) 電磁閥驅(qū)動； (5) 伺服電動機、步進(jìn)電機驅(qū)動等電路中。 ULN2021 的每一對達(dá)林頓管都串聯(lián)一個 ，在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 COMS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2021 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受 50V 的電 11 壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運行。 12 第三章 硬件部分系統(tǒng)設(shè)計 電源部分硬件電路設(shè)計 通過一帶有整流電路的 12V 變壓器外接市電（ 220V）后，輸 入直流 12V 電壓。左邊兩個是 12 伏的電源濾波電容，一般大電容旁邊并聯(lián)一個小電容的目的是降低高頻內(nèi)阻，因為大的電解電容一般采用卷繞工藝制造，所以等效電感較大，小電容可以提供一個小內(nèi)阻 的高頻通道，降低電源全頻帶內(nèi)阻 。同時經(jīng)過 3 端集成穩(wěn)壓器 LM7805 穩(wěn)壓后輸出 +5V 電 壓 VCC,為訊響電路、紅外接收電路、顯示電路提供電源， 5V 電源經(jīng)過二極管 D限流阻R20=5K 后，為單片機及 DS1302 提供 VDD 電壓 ， 如圖 所 示。 圖 電源電路圖 顯示部分硬件電路設(shè)計 顯示電路設(shè)計采用的是液晶 LCD1602 來顯示實時時間、調(diào)開窗簾時間、關(guān)窗簾時間等內(nèi)容。 P0 口作為數(shù)據(jù)口連接 LCD1602 的 7～ 14口，來傳輸數(shù)據(jù)及指令，由于 P0 口帶負(fù)載能力差，故需接上拉電阻。 接 LCD1602 的 4 腳 RS（數(shù)據(jù) /命令選擇端）， 接 LCD1602的 5腳 R/W（讀寫選擇端）， 接 LCD1602 的 6 腳 E（使能信號）。電位器 W1用來調(diào)節(jié)LCD1602 的亮度 ， 如圖 所 示。 13 圖 顯示電路 時鐘部分硬件電路設(shè)計 DS1302 主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能 ，并且可以關(guān)閉充電功能。采用普通 32768Hz 晶振，開窗簾時間，關(guān)窗簾時間都保存在 DS1302自帶的 RAM中，不需要單獨的 EEPROM。 DS1302 在第一次加電后，須進(jìn)行初始化操作，初始化后就可以按正常方法調(diào)整時間及升降窗簾時間 ， 電路連接圖如圖 所示。 圖 DS1302接線圖