【文章內(nèi)容簡介】 外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE(地址鎖存允許 )輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE脈沖。 引腳號 功能特性P 1 . 0 T2 （定時 / 計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入），時鐘輸出P 1 . 1 T 2 E X （定時 / 計數(shù) 2 捕獲 / 重裝載觸發(fā)和方向控制）桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 5 頁 共 57 頁 表 22 P3口第二功能 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行 輸出口） （外中斷 0） （外中斷 1） T0（定時 /計數(shù)器 0） T1（定時 /計數(shù)器 1） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 對 Flash 存儲器編程器件，改引腳還用于輸入編程脈沖（ ）。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0位復(fù)位，可禁止ALE 操作。該位置復(fù)位后，只 有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 ? ：程序儲存允許（ ）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) 89C5X 單片機(jī)由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 有效，即輸出兩個脈沖。在次期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次信號。 ? /VPP：外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000HFFFH）， 端必須保持低電平（接 地）。需要注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 端狀態(tài)。 如 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上＋ 12V 的編程允許電源 Vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。 ?XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 ?XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 數(shù)模轉(zhuǎn)換器的簡介 實現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。由于逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換具有速度，分辨率高等優(yōu)點，而且 采用這種方法的 ADC 芯片成本低，所以我們采用逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型 ADC 包括 1 個比較器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 1 個逐次逼近寄存器（ SAR）和 1個邏輯控制單元。逐次逼近型是將采樣信號和已知電壓不斷進(jìn)行比較，一個時鐘周期完成 1 位轉(zhuǎn)換，依次類推 ,轉(zhuǎn)換完成后，輸出二進(jìn)制數(shù)。這類型 ADC 的分辨率和采樣速率是相互牽制的。優(yōu)點是分辨率低于 12位時，價格較低，采樣速率也很好。 ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換、輸入輸出電平與 TTL/CMOS桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 6 頁 共 57 頁 相兼容、 5V 電源供電時輸入電壓在 0～ 5V 之間、工作頻率 為 250KHZ 、轉(zhuǎn)換時間為 32 微秒、一般功耗僅為 15MW 等優(yōu)點，適合本系統(tǒng)的應(yīng)用，所以我們采用 ADC0832 為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。 ADC0832 具有以下特點： ? 8 位分辨率； ? 雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換； ? 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； ? 5V 電源供電時輸入電壓在 0~5V 之間； ? 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時間為 32μ S； ? 一般功耗僅為 15mW； ? 8P、 14P— DIP（雙列直插）、 PICC 多種封裝； ? 商用級芯片溫寬為 0度 to +70 度，工業(yè)級芯片溫寬為 ?40 度 to +85 度 ；芯片接口說明： ? CS_ 片選使能，低電平芯片使能。 ? CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用。 ? CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 ? GND 芯片參考 0 電位（地）。 ? DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 ? DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 ? CLK 芯片時鐘輸入。 ? Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。 ADC0809 是采樣分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模 — 數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個 8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸 入信號中的一個進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。 主要特點： DC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A／ D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 13． 22所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8位開關(guān)樹型 D／ A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近， ADC0809芯片有 28條引腳，采用雙列直插式封裝，下面說明各引腳功能： IN0～ IN7： 8 路模擬量輸入端。 ?8 位數(shù)字量輸出端。 ?ADDA、 ADDB、 ADDC： 3位地址輸入線，用于選通 8路模擬輸入中的一路 ?ALE：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 ?START： A／ D轉(zhuǎn)換啟動脈沖輸入端， 輸入一個正脈沖（至少 100ns 寬）使其啟動（脈沖上升沿使 0809 復(fù)位，下降沿啟動 A/D 轉(zhuǎn)換）。 ?EOC： A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng) A／ D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 7 頁 共 57 頁 換期間一直為低電平）。 ?OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當(dāng) A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 ?CLK：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于 640KHZ。 ?REF（ +）、 REF（ ）：基準(zhǔn)電壓。 ?Vcc：電源，單一＋ 5V。 ?GND：地。 時鐘芯片 的 簡介 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片 ,內(nèi)含有一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM,通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實時時鐘 /日歷電路 .提供秒分時日日期 .月年的信息 ,每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整時鐘操作可通過 AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時格式 .DS1302 與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信 ,僅需用到三個口線 :1 RES 復(fù)位 ,2 I/O 數(shù)據(jù)線 ,3 SCLK 串行時鐘 .時鐘 /RAM 的讀 /寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達(dá) 31 個字節(jié)的字符組方式通信 .DS1302 工作時功耗很 低 ,保持?jǐn)?shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于 是由 DS1202 改進(jìn)而來 ,增加了以下的特性 .雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng) Vcc1,為可編程涓流充電電源附加七個字節(jié)存儲器 .它廣泛應(yīng)用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域 . 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲 RAM。 使用串行 I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少 。 工作電壓： ~； 工作電流 時 ,小于 300nA。 讀 /寫時鐘或 RAM 數(shù)據(jù)時有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式 。 8 腳 DIP 封裝或可選的 8 腳 SOIC 封裝 根據(jù)表面裝配 。 簡單 3 線接口 。 與 TTL 兼容 Vcc=5V。 可選工業(yè)級溫度范圍 40 +85。 圖 DS1302引腳圖 圖 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(yùn)行。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 8 頁 共 57 頁 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 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(yùn)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 始終是輸入端。 根據(jù)上述介紹和這 次設(shè)計的要求，我選擇使用 DS1302 作為這次設(shè)計的時鐘芯片（如圖 ）。 液晶顯示器的簡介 帶中文字庫的 128X64 是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 128 64, 內(nèi)置 8192 個 16*16 點漢字，和 128 個 16*8 點 ASCII 字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示 8 4行 16 16點陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊；基本特性 : 低電源電壓（ VDD:++）（ 2）、顯示分辨率 :128 64 點 ?內(nèi)置漢字字庫，提供 8192 個 16 16 點陣漢字 (簡繁體可選 ) ?內(nèi)置 128 個 16 8點陣字符， 2MHZ 時鐘頻率 ?顯示方式： STN、半透、正顯，驅(qū)動方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS ?視角方向： 6點，背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10 ?通訊方式：串行、并口可選，內(nèi)置 DCDC 轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓 ?無需片選信號，簡化軟件設(shè)計，工作溫度 : 0 度 +55 度 ,存儲溫度 : 20 度 +60度。 LCD1602 字符型液晶顯示器其用法： ?單 5V電源電壓，低功耗、長壽命、高可靠性 ?內(nèi)置 192 種字符 (160 個 5 7點陣字符和 32 個 5 10 點陣字符 ) ?具有 64 個字節(jié)的自定義字符 RAM，可自定義 8個 5 8 點陣字符或 4 個 5 11 點陣字符 ?顯示方式： STN、半透、正顯 ?驅(qū)動方式： 1/16 并口， 1/5 串口 ?背光方式：底部 LED ?通訊方式： 4位或 8 位并口可選 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 9 頁 共 57 頁 ?標(biāo)準(zhǔn)的接口特征：適配 MC51 和 M6800 系統(tǒng) MPU 的操作時序 LCD1602 液晶顯示屏的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示：（表 23） 表 23 LCD1602液晶主要參數(shù) 顯示容量 16 2個字符 芯片工作電壓 ~ 工作電流 () 模塊最佳工作電壓 字符尺寸 (mm) 3 總體 方案設(shè)計 在這次的整體設(shè)計中主要涉及下面幾個方面（如圖 ）： 圖 整體方案結(jié)構(gòu)圖 下面介紹各個模塊使用的器件： STC89C52 單片機(jī) STC89C52 是的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器 (PEROM)和 256K bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 8051 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲單元，功能強(qiáng)大， STC89C52 單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。 主要性能參數(shù)： ?8K 字節(jié)可重擦寫 FLASH 閃存存儲器 ?1000 次寫 /擦循環(huán) ?時鐘頻率： 0Hz— 24MHz ?三級加 密存儲器 ?256 字節(jié)內(nèi)部 RAM 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報 告用紙 第 10 頁 共 57 頁 ?32 個可編程 I/O 口線 ?3 個 16 位定時 /計數(shù)器 ?6 個中斷源 ?可編程串行 UART 通道 ?低功耗的空閑和掉電模式 ?片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 ADC0832 數(shù)模轉(zhuǎn)換 ADC0832 為 8位分辨率 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá) 256 級，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V之間。芯片轉(zhuǎn)換時間僅為 32μ S，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn) 定性能強(qiáng)。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過 DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。 AT24C02 存儲器 在本設(shè)計中使用的是 24C02 存儲芯片 ，是電可擦除的 PROM， 8個引腳功能及兩線串行接口。電壓允許范圍 ~5V。串行 E2PROM 是基于 I2