【文章內(nèi)容簡介】 1）可編程的串行通道 ； （ 12）包含低功耗式閑置以及掉電的功能 ； （ 13）包含片內(nèi)振蕩電路以及片內(nèi)時鐘電路 。 引腳功能 （ 1） VCC：供電電壓。 五邑大學本科畢業(yè)設(shè)計 5 （ 2） GND：接地。 （ 3） P0 口：這個端口是一種雙向的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?I/O 端口，在單片機的內(nèi)部，在與漏極開路的電路進行連接，所以它的八個引腳都可以吸收 8TTL 的門電流。假如當它被置為邏輯 1時，它就會成為高 阻輸入端。又因為它可以用作外部程序寄存器，所以這是它會當作是數(shù)據(jù)地址的低 8位來進行處理。在進行程序編程的時候，它還可以當作源代碼直接的輸入端口來使用；如果它用作輸出數(shù)據(jù)時，它每一引腳都必須要在單片機外部連接一個上拉電阻，這樣它才能夠正常使用；或者它可以利用外部鎖存器來輸出數(shù)據(jù)，這是它就不需要連接上拉電阻，但是要在鎖存器的輸出電路上連接電阻。 （ 4） P1 口：這個端口是一類雙向的八位的 I/O 端口，與 P0 不同的是它內(nèi)部已經(jīng)與上拉電阻相連， 4TTL 門電流可以通過它的緩沖器進行接收或者由其發(fā)送出來。如果它被置為高電平 時，在單片機的內(nèi)部它就會被提高成高電平，這是它會被當作輸入端口使用；如果由于外部的原因，它被拉成邏輯 0時，他就會對外輸出一定的電流，這就是因為內(nèi)部為邏輯 1。在進行程序編程或者校驗時，它會對數(shù)據(jù)或地址的低 8為進行接收或發(fā)送。 （ 5） P2 口：這個端口是一種八位的雙向的 I/O 口，與 P1相同同的是它內(nèi)部已經(jīng)與上拉電阻相連接， 4TTL 門電流可以通過它的緩沖器進行接收或者由其發(fā)送出來。如果它置高邏輯 1，在單片機內(nèi)部它所對應的引腳的電位就是被拉高，并且當作輸入端，所以當它被當作輸入端時，它的管腳外部電位就會相對內(nèi)部被拉低 ，同時輸出電流。當這一端口用作外部程序寄存器或是十六位的外部數(shù)據(jù)寄存器時候，這時它就會輸出十六位數(shù)據(jù)中的高 8位數(shù)據(jù)。如果它的地址是“ 1”的時候，并且進行外部 8 位地址數(shù)據(jù)讀寫時，它就會很好地運用它的內(nèi)部電位被上拉的優(yōu)勢，輸出它的特殊功能寄存器里面的數(shù)據(jù)。當進行程序編程和校正時，它口負責接收高 8 位的地址數(shù)據(jù)信號以及部分控制信號。 （ 6） P3 口：這個端口是一個八位的雙向的 I/O 口，與 P1相同同的是它內(nèi)部已經(jīng)連接了上拉電阻， 4TTL 門電流可以通過它的緩沖器進行接收或者由其發(fā)送出來。當它被置為邏輯 1 之后，它的每個管腳 就會被內(nèi)部上拉電阻上拉成邏輯 1，并且當作輸入端口。而這組端口在單片機 STC89C5 都有自己對應的第二功種能，如表 21所示： 表 21 P3口的第二功能 I/O端口或位 P3口的第二功能 該端口的主要作用 RXD 串行輸入口 TXD 串行輸出口 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 計時器 0外部輸入 T1 計時器 1外部輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)寄存器的寫選通 /RD 外部數(shù)據(jù)寄存器的讀選通 （ 7） RST：復位輸入。 五邑大學本科畢業(yè)設(shè)計 6 （ 8） ALE/PROG：當微處理器對外進行存儲器擴展時，當它被置為高電平時，它就會啟動單片機的鎖存功能，這時微處理器就會把 P0 口的數(shù)據(jù)全部放進鎖存器里面，從而進行地址和數(shù)據(jù)隔離；如果它被置為邏輯 0 時，那么微處理器就不會啟動鎖存功能。在單片機沒有與外部寄存器進行數(shù)據(jù)交換是，它會把單片機的震蕩頻率分成 6分并去其中一分進行輸出，而這個信號可以用作外部時鐘信號；反之，它會再去已分頻率的一半進行輸出。 （ 9） /PSEN：當它被置為邏輯 0，就表示外部程序寄存器被選通。當單片機對外部 ROM進行讀取時 ，兩次 /PSEN 有效會在同一個機械周期中出現(xiàn)；但是，當單片機讀取的是外部RAM 時 ，這些有效的 /PSEN 信號就會被跳過。 （ 10） EA/VPP：當該引腳保持邏輯零時，單片機就會直接讀取外部程序寄存器中的數(shù)據(jù)，這是無論在單片機是否存在內(nèi)部程序寄存器。否則的話，在存在外部程序存儲器的條件下，首先讀取內(nèi)部程序存儲器的數(shù)據(jù)，再讀取外部的。在進行程序編程時，它會提供為單片機提供 12V的燒寫電壓 （ 11） XTAL1：單片機的片內(nèi)振蕩電路的輸入端口，以及時鐘接入引腳。 （ 12） XTAL2：單片機的片內(nèi)振蕩電路的輸出端口， 以及時鐘接入引腳。 電能計量芯片 CS5460A 簡介 CS5460A 是美國的 Crystal system 公司生產(chǎn)的一種芯片，它一種專門用來測量電壓電流以及功率電能的芯片，它具有高精度、性能強、低成本等特點。在 CS5460 中集成了兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個高度集成的串行接口的的模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及一個能夠高速計算電能的計數(shù)器，因此它能夠精確測量并且計算出所測電路中的有功電能、電壓電流的有效值以及電壓電流電功的瞬時值，所以它通常會用來研發(fā)三相四線制和單線兩相制電表。 CS5460 的電壓電流輸入端不能 直接測量電力線上的數(shù)據(jù)，它需要通過低成本的電壓電流互感器來進行變比才能夠進行測量。而 CS5460 芯片與微處理器是通過串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M行連接的。 CS5460 還具有“自引導”的功能，也就是說它能夠在沒有微處理器的情況下，能夠獨立運行。在此模式下，只要系統(tǒng)上電，它就會自動初始化，并且可以從外部寄存器中讀取要校準的數(shù)據(jù)以及啟動指令，這樣可以大大的降低成本，而且 CS5460 芯片的集成程度要遠遠高于微處理器 [7]。 它的引腳如圖 22 所示： 圖 22 CS5460的引腳圖 五邑大學本科畢業(yè)設(shè)計 7 主要特征 （ 1）能夠 在片內(nèi)進行數(shù)據(jù)計算和處理； （ 2）能夠在沒有微處理器的情況下，在自引導模式中，與外部寄存器連接，并且具有電能 /脈沖互換功能； （ 3）具有數(shù)模 /模數(shù)系統(tǒng)校正的能力 ； （ 4）運用簡單的三線數(shù)據(jù)串行傳輸接口進行數(shù)據(jù)傳輸，讀寫方便； （ 5）具有看門狗定 時 功能； （ 6）片上 V 基準（ 60 106/OC） ,單電源 +5 V 或雙向 177。 10℅電源； （ 7）具有方向的功率輸出指示； （ 8）可以精確的檢測和計算出瞬時的電壓電流和功率相應的值、周期電能總量和電壓電流的有效值，并且能夠 進行電能之間的脈沖轉(zhuǎn)換； （ 9）電能測量精度： %； （ 10）能夠在片內(nèi)進行相位補償和對系統(tǒng)進行校準； （ 11）片內(nèi)含有機械計度器或者說是步進電機的驅(qū)動器； （ 12）內(nèi)帶電源監(jiān)視器； （ 13）電能數(shù)據(jù)的線性度：在 1000 ： 1 的數(shù)據(jù)的動態(tài)檢測范圍中，電能的數(shù)據(jù)的線性度大約為 177。 %； （ 14）功率消耗 12mW； （ 15）電源配置： VA+=+5V， VA=0V； VD+=+3V 至 +5V 或 VA+=， VA=； VD+=+3V。 引腳功能 （ 1） OUT、 XIN：這兩引腳能夠?qū)ο到y(tǒng)時鐘進行輸入輸出，它們之間通常接 — 20MHZ的晶振，成為系統(tǒng)時鐘，同時片內(nèi)的分頻單元會把輸入的晶振頻率進行分頻，進而得到不同的時鐘頻率。另外還可以通過 XIN 管腳對 CS5460 進行外部時鐘的引入。 （ 2） CPUCLK： CS5460 芯片內(nèi)部 的 振蕩電路的輸出端 端口 。 （ 3） SCLK：這是串行時鐘輸入端，我們可以根據(jù)這管腳輸入的串行時鐘的快慢來確定 SDI輸入串行端和 SDO輸出串行端的傳輸速率。在片內(nèi)，它與一個施密特觸發(fā)器相連，它要在 CS有效的時候才會識別出時鐘信號。 （ 4） SDO：行數(shù)據(jù)輸出引腳。 （ 5） CS:片選引腳。 （ 6） MODE：這是模式選擇的引腳，如果它被置為高電平時， CS5460 就可以與外部串行數(shù)據(jù)寄存器組合，并且實現(xiàn)自引導的功能；如果它被置為邏輯零時， CS5460 就會與微處理器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 （ 7） INT：中斷輸出引腳。 （ 8） ETOU：電能輸出引腳。 （ 9） EDIR：電能方向指示引腳。假如電能為負值時，這一端口就會輸出一個信號。 （ 10） SDI：串行數(shù)據(jù)輸入引腳。 （ 11） VIN+、 VIN：正負電壓的差分模擬量的輸入輸 出端口。 五邑大學本科畢業(yè)設(shè)計 8 （ 12） VREFOUT：參考電壓輸出引腳。此引腳的電壓相對于 VA為 。 （ 13） VREFIN：參考電壓輸入引腳。 （ 14） IIN+、 IIN：測量電流的輸入引腳 （ 15） VD+：數(shù)字電源。 （ 16） DGND：數(shù)字地。 （ 17） VA+、 VA：正負電源的差分模擬量的輸入輸出端口。 （ 18） PFMON：電源故障監(jiān)測引腳。用于監(jiān)控模擬電源。 （ 19） RESET：復位引腳。 外部寄存器 X5045 簡介 X5045 是一種結(jié)合 EEPROM 功能、看門狗 復位功能、電壓跌落檢測功能等三中功能的三合一的監(jiān)控芯片。它使用 SPI總線與處理器進行通信，是在兼有儲存和監(jiān)測的單片機系統(tǒng)中的最佳選擇 。 它的引腳圖如 23所示： 圖 23 X5045的引腳圖 主要特性 （ 1）支持 MOTOROLA 推出的 SPI 總線協(xié)議 ； （ 2）具有選重置時間的看門狗定能力 ； （ 3）能夠檢測供電電壓是否跌落以及具有復位控制功能 ； （ 4） 5 種標準的復位電壓 ； （ 5）當供電電壓變成 1V時，芯片仍然可以保證復位輸出 ； （ 6）多種芯片可選擇不同的工作電壓 ； （ 7）內(nèi)置 4Kbit 的 EEPROM，可反復擦寫 100 萬次 ； （ 8）可對 EEPROM 數(shù)據(jù)進行全部或分區(qū)保護 ； （ 9）可對硬件和指令寫保護，使數(shù)據(jù)更加安全 ； （ 10）時鐘可達 ； （ 11）讀寫速度快， 16 字節(jié)的頁的讀寫速度 ； （ 12）經(jīng)典寫周期為 5mS； （ 13）商用級溫寬為 0~70 攝氏度，工業(yè)級溫寬為 40~84攝氏度 ； 五邑大學本科畢業(yè)設(shè)計 9 （ 14） 6 字節(jié)的頁寫入模式 ； （ 15）復位信號輸出可持續(xù)輸出 200MS。 引腳功能 （ 1） CS/WDI 使能及看門狗復位輸入 ； （ 2） SO 數(shù)據(jù)輸出（可與 SI 復用） ； （ 3） WP 寫保護（低電平保護） ； （ 4） Vss 參考 0電位 ； （ 5） SI 數(shù)據(jù)輸入 ； （ 6） SCK 時鐘輸入 ； （ 7） RESET 重置信號輸出端（必須接上接電阻） ； （ 8） Vcc 電源電壓 。 時鐘芯片 DS1302 簡介 DS1302 是美國達拉斯半導體公司生產(chǎn)的一種實時時鐘電路的芯片，它具有低功耗、高性能并帶有 RAM的特點，它能夠?qū)r、分、秒、年、月、日、周進行準確的計算，并且能夠計算閏年，它的工作電壓是 到 。它基本上是運用三線的接口與 微處理器 實現(xiàn)串行通訊。同時，它采用雙電源供電，以防斷電時時鐘能夠繼續(xù)運行。 其引腳如 圖 24 所示： 圖 24 DS1302的引腳圖 主要特性 （ 1）能夠?qū)r、分、秒、年、月、日、周進行準確的計算，并且能夠計算閏年 ； （ 2） 31*八 位數(shù)據(jù)暫存儲 RAM； （ 3）使用串行 I/O 口的通訊方式，大大減少管腳的數(shù)量 ； （ 4）大范圍工作電壓 到 ； （ 5）當工作電壓為 時 ,工作電流應該小于 300nA； （ 6）通過單字節(jié)或者數(shù)組對數(shù)據(jù)進行傳輸 ； （ 7）簡單 3 線接口 ； （ 8）與 TTL 兼容 Vcc=5V； 五邑大學本科畢業(yè)設(shè)計 10 （ 9）可選工業(yè)級溫度范圍 40℃ 到 +85℃ ； （ 10）與 DS1202 兼容 ； （ 11）在 DS1202 基礎(chǔ)上增加新特性 ； （ 12）對 Vcc1 有可選的涓流充電能力 ； （ 13）增加的 七 字節(jié)的數(shù)據(jù)暫存器 。 引腳功能 （ 1） X1 X2 晶振管腳 ； （ 2） GND 地 ； （ 3） RST 復位腳 ； （ 4） I/O 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 ； （ 5） SCLK 串行時鐘 ； （ 6） Vcc1,Vcc2 電源供電管腳 。 74HC138 譯碼器 簡介 74HC138 是一款高 速 CMOS 器件， 7它可以把三位的二進制的地址演變成八個二進制地址，我們通常稱它為 38 譯碼器。同時它還有三個使能輸入端，其中有兩個邏輯 0 時是有效，一個邏輯 1時有效，當它們?nèi)齻€端口同時有效時， 38譯碼器才會運行。因此，在單片機系統(tǒng)中，我們通常用它來進行引腳的擴充。 它的引腳如圖 25 所示： 圖 25 74H138譯碼器的引腳圖 主要特性 （ 1）復合的使能輸入端，能夠方便的對單片機的引腳數(shù)量進行擴展 ； （ 2） HBM EIA/JESD22A114C超過 2021 V MM； （ 3） EIA/JESD22A115A超過 200 V； （ 4）溫度范圍 40～ +85℃ 40～ +125℃ ； （ 5）多路分配功能 。 五邑大學本科畢業(yè)設(shè)計 11 真值表