【文章內(nèi)容簡介】 作為編程脈沖輸入端。 PSEN：程序存儲器 允許輸出端。當(dāng)片外程序存儲器的讀選通信號，低電平有效。 CPU從外部程序存儲器取指令時， PSEN 信號會自動產(chǎn)生負(fù)脈沖，作為外部程序存儲器的選通信號。 EA/Vpp：程序存儲器地址允許輸入端。當(dāng) EA 為高電平時， CPU 執(zhí)行片內(nèi)程序存儲器指令，但當(dāng) PC中的值超過 0FFFH 時，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外程序存儲器指令；當(dāng) EA 為低電平時， CPU 只執(zhí)行片外程序存儲器指令。 (3） I/O 口引腳 ~:P0 口 8 位雙向 I/O 口； ~:P1 口 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口； ~:P2 口 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口 ； ~:P3 口 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。 3．片外總線結(jié)構(gòu) 分為三部分：數(shù)據(jù)總線 Data Bus(DB） ,地址總線 Address Bus (AB） ,控制總線 Control Bus(CB). 本電路是由 AT89C52 單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在 3V 超低壓工作； 時鐘電路由 DS1302 提供，它是一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它 11 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 ～。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方 式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302 內(nèi)部有一個 31*8 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點，同時具有掉電自動保存功能；溫度的采集由 DS18B20 構(gòu)成； 顯示部份由 4 個數(shù)碼管， 74ls13 74ls47 譯碼器構(gòu)成。使用動態(tài)掃描顯示方式對數(shù)字的顯示。 4. 單元電路的設(shè)計 : （ 1） 控制模塊的設(shè)計： ① 單片機(jī)原理 單片機(jī)就是簡化的微型計算機(jī)。 CPU 中本身自帶存儲器 ROM 和 RAM。 CPU 片內(nèi)也有總線。IC（集成電路）技術(shù)是將 電路通過特殊工藝做在一塊硅基片上封裝成芯片，比如 CPU，片外存儲器等等。 將單片機(jī) CPU（比如 51 系列），晶振，存儲器，地址鎖存器，邏輯門，七段譯碼器（顯示器），按鈕（類似鍵盤），擴(kuò)展芯片，接口等通過 PCB 工藝（比如 SMT 貼片，或者插裝）做在環(huán)氧樹脂板上。這樣才是一個完整的單片（做在一塊 PCB 板上）的微型計算機(jī)。 AT89S52 單片機(jī)為 40引腳雙列直插芯片 ,有四個 I/O 口 P0,P1,P2,P3, MCS51 單片機(jī)共有 4個 8位的 I/O 口（ P0、 P P P3），每一條 I/O線都能獨立地作輸出或輸入。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示 ,18引腳和 19引腳接時鐘電路 ,XTAL1接外部晶振和微調(diào)電容的一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入 ,XTAL2 接外部晶振和微調(diào)電容的另一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出 .第 9 引腳為復(fù)位輸入端 ,接上電容 ,電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路 ,20 引腳為接地端 ,40 引腳為電源端 . 如圖 1 所示 圖 1 主 控制系統(tǒng) 12 （ 1） 一個 8位 的微處理器 (CPU) （ 2） 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 RAM(128B/256B) （ 3） 片內(nèi)程序存儲器 ROM/EPROM(4kB/8kB) （ 4） 4個 8位并行 I/O 拉口 P0P3,每個口既可以作輸入也可以作輸出 （ 5） 2個 16 位定時器 /計數(shù)器 （ 6） 5個中斷源的中斷控制系統(tǒng) （ 7） 1個全雙工的串行 I/O 接口 （ 8） 片內(nèi)時鐘振蕩器 （ 2）模塊器件 ① 74LS164 它是個串入并出的 8 位移位寄存器， 它 常用于單片機(jī)系統(tǒng)中，下面結(jié)束一下這個元件的 基本知識： 74LS164引腳圖 13 74LS164_內(nèi)部功能圖 74LS164_邏輯符合表 串行輸入帶鎖存 時鐘輸入 ,串行輸入帶緩沖 異步清除 最高時鐘頻率可高達(dá) 36Mhz 功耗： 10mW/bit 74系列工作溫度： 0176。C to 70176。C Vcc 最高電壓： 7V 輸入最高電壓： 7V 高電平：－ 低電平： 8mA （ 3）電路模塊的設(shè)計 圖 2示出 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。 當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1+ 時， Vcc2 給 DS1302 供電。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由Vcc1 供電。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 KHz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 RSTS 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)。上電動行時，在 Vcc 大于等 于 之前， RST 必須保持低電平。中有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST置為高電平， I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入端（雙向）。 SCLK 始終是輸入端。 14 圖 2 DS1302 的引腳圖 （ 4）電路原理及說明 ① 時鐘芯片 DS1302 的工作原理： DS1302 在每次進(jìn)行讀、寫程序前都必須初始化，先把 SCLK 端置 “ 0”，接著把 RST 端置“ 1”，最后才給予 SCLK 脈沖；讀 /寫時序如下圖 4 所示。圖 5 為 DS1302 的控制字，此控制字的位 7 必須置 1，若為 0則不能把對 DS1302 進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。對 于位 6，若對程序進(jìn)行讀 /寫時 RAM=1，對時間進(jìn)行讀 /寫時， CK=0。位 1 至位 5指操作單元的地址。位 0是讀 /寫操作位，進(jìn)行讀操作時，該位為 1；該位為 0 則表示進(jìn)行的是寫操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入 /輸出的。表 6 為 DS1302 的日歷、時間寄存器內(nèi)容：“ CH”是時鐘暫停標(biāo)志位，當(dāng)該位為 1 時，時鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位為 0時，時鐘開始運行?！?WP” 是寫保護(hù)位，在任何的對時鐘和 RAM的寫操作之前， WP必須為 0。當(dāng)“ WP”為 1 時，寫保護(hù)位防止對任一寄存器的寫操作。 ② DS1302 的控制 字節(jié) ： 15 DS1302 的控制字如表 1 所示?？刂谱止?jié)的高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位 6 如果 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1 指示操作單元的地址；最低有效位（位 0）如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 (5)數(shù)據(jù)的輸出與輸入（ I/O） 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個 SCLK 脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位 0 位到高位 7。如下圖 4所示 圖 4 DS1302 讀 /寫時序圖 (6) DS1302 的寄存器 ： DS1302 有 12 個寄存器，其中有 7 個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD碼形式 ,其日歷、時間寄存器及其控制字見表 1。 表 1 DS1302 的日歷、時間寄存器 16 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類 ：一類是單個 RAM 單元，共 31 個，每個單元組態(tài)為一個 8位的字節(jié)