【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 寫(xiě)操作，都必須在開(kāi)頭的8個(gè)時(shí)鐘周期把提供地址和命令信息的8位數(shù)據(jù)裝入到DS1302的移位寄存器。地址/命令子節(jié)用于指明40個(gè)寄存器中的哪個(gè)進(jìn)行何種操作。數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿串行輸入，在開(kāi)始的8個(gè)時(shí)鐘周期把命令字裝入移位寄存器之后，若跟隨的是寫(xiě)命令字節(jié)，則在下8個(gè)SCLK周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，若跟隨在讀命令字節(jié)的8個(gè)SCLK周期之后，在下8個(gè)SCLK周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。167。DS1302有控制寄存器和年、月、日、周、時(shí)、分、秒等工作寄存器組成。本系統(tǒng)中只用到工作寄存器中的時(shí)分秒及控制寄存器，所應(yīng)用的各寄存器地址(命令): DS1302內(nèi)部寄存器寄存器名命令字取值范圍各位內(nèi)容寫(xiě)操作讀操作76543210SEC80H81H00~59CH10SECSECMIN82H83H00~59010MINMINHR84H85H01~02或00~2312/24010HRA/PCONTROL8EH8FHWP0000000CHARGER90H91HTCSTCSTCSTCSDSDSRSRSCLOCKBURSTBEHBFH說(shuō)明：(1) 上表中，時(shí)鐘寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)是以BCD碼的形式存在的。其中秒寄存器的位7定義為時(shí)鐘暫停位，當(dāng)此位設(shè)置為邏輯1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302進(jìn)入低功耗的備份狀態(tài)。當(dāng)把此位置為0時(shí)，時(shí)鐘將啟動(dòng)。(2) 小時(shí)寄存器的位7定義為12或24小時(shí)方式選擇位。當(dāng)為低電平時(shí)，選擇24小時(shí)方式，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用的就為24小時(shí)方式。(3) 寫(xiě)保護(hù)寄存器的位7是寫(xiě)保護(hù)位，在對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行些操作之前，位7應(yīng)先置為0,當(dāng)它是高電平時(shí)，寫(xiě)保護(hù)防止對(duì)任何其它寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作。167。： DS1302操作流程圖 針對(duì)DS1302時(shí)鐘芯片的操作，在程序中我們單獨(dú)以頭文件的方式給出，具體內(nèi)容會(huì)在附錄中給出。167。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)顯示是人機(jī)交互對(duì)話的一個(gè)重要通道。通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的顯示，我們才可以更好的了解系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，從而便于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行必要的操作。167。：其顯示子程序名稱為：display()，具體內(nèi)容會(huì)在附錄中給出。每次先送一位要顯示的數(shù)據(jù)位地址字節(jié)，然后再送該位LED的顯示數(shù)據(jù)字節(jié)，直到8位顯示完全。正常工作中8位數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘，時(shí)間顯示小時(shí)、分鐘和秒鐘，其中有兩位用來(lái)顯示“”，用以分隔小時(shí)、分鐘和秒鐘，這樣顯示更加清晰。167。按鍵是系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)設(shè)備應(yīng)用最廣泛的一種，它也是人機(jī)交互對(duì)話。本系統(tǒng)在按鍵不多的情況下采用中斷方式，把按鍵信號(hào)采集放在中斷程序中，按鍵的功能放在任務(wù)操作模式中完成。本系統(tǒng)通過(guò)紅外遙控器來(lái)作為按鍵使用。首先通過(guò)紅外線遙控器解碼程序來(lái)獲得紅外按鍵的編碼值。再通過(guò)相應(yīng)碼值來(lái)設(shè)置對(duì)應(yīng)的按鍵操作。其對(duì)紅外遙控程序的操作，我們單獨(dú)以頭文件的方式給出，其頭文名稱件程序?yàn)镮R .h，具體內(nèi)容會(huì)在附錄中給出。第5章 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行及問(wèn)題分析整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，要進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，排除軟件和硬件的故障，同時(shí)驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，使系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)的調(diào)試主要分兩個(gè)步驟:單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試(硬件調(diào)試和軟件調(diào)試)及整個(gè)控制系統(tǒng)試運(yùn)行調(diào)試。167。單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試應(yīng)包括硬件及軟件兩部分，主要是通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)硬件及軟件中存在的問(wèn)題，查看其運(yùn)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。 系統(tǒng)硬件和軟件的研制可以相互獨(dú)立的平行進(jìn)行，軟件調(diào)試可以在硬件完成之前，硬件也可以在無(wú)完整應(yīng)用軟件的情況下進(jìn)行調(diào)試，但它們需要借助另外的工具提供調(diào)試環(huán)境。硬件和軟件分調(diào)完成之后，還要再進(jìn)行軟件和硬件的聯(lián)調(diào)，在調(diào)試中找出問(wèn)題，判斷故障源，修改軟硬件。 在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試時(shí)，首先應(yīng)對(duì)硬件進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行初步調(diào)試，此后再對(duì)軟件和硬件進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，最后才能使系統(tǒng)進(jìn)入正常工作。1. 靜態(tài)調(diào)試:靜態(tài)調(diào)試主要是排除明顯的硬件故障。在電路搭建好后，對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查，查看端口是否正確連接，連接是否可靠。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)用萬(wàn)用表檢查電路，看應(yīng)當(dāng)開(kāi)路的地方是否開(kāi)路，應(yīng)當(dāng)短路的地方是否短路，電源地線連接是否可靠。在焊接后，查看焊接是否牢固，有無(wú)虛焊或短路等。在將芯片、傳感器等元件插到電路板上時(shí)，要保證各處電源極性、電壓正確，以防止因電源極性接反或電壓過(guò)高損壞芯片或傳感器。此外，插入芯片必須在斷電的情況下進(jìn)行，特別注意芯片的方向不要插反。2. 軟件調(diào)試:系統(tǒng)軟件程序在編制好以后，可通過(guò)匯編軟件對(duì)源程序進(jìn)行匯編，變?yōu)榭蓤?zhí)行的目標(biāo)代碼，在匯編過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，要及時(shí)糾正。在軟件調(diào)試時(shí)采用軟件模擬開(kāi)發(fā)系統(tǒng)對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，這種模擬開(kāi)發(fā)系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)上利用模擬軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的硬件模擬、指令模擬及運(yùn)行狀態(tài)模擬，從而完成應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。調(diào)試過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)、各寄存器狀態(tài)、端口狀態(tài)等都可以在指定的窗口區(qū)域顯示出來(lái)，通過(guò)這些顯示結(jié)果隨時(shí)跟蹤程序運(yùn)行狀態(tài)，以確定程序運(yùn)行無(wú)錯(cuò)誤。3. 動(dòng)態(tài)調(diào)試:控制系統(tǒng)的軟件和硬件是密切相關(guān)的，軟件模擬開(kāi)發(fā)系統(tǒng)不能對(duì)硬件部分進(jìn)行診斷，同時(shí)也不能實(shí)時(shí)在線仿真，所以用戶程序還需跟硬件連接起來(lái)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，同時(shí)對(duì)軟件和硬件進(jìn)行檢查和診斷。整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線調(diào)試時(shí)，需借助仿真開(kāi)發(fā)工具來(lái)對(duì)用戶軟件及硬件電路進(jìn)行診斷、調(diào)試。在應(yīng)用系統(tǒng)各電路板調(diào)試成功后，將用戶程序加載到在線仿真器上，這時(shí)就能單步、多步或連續(xù)地執(zhí)行目標(biāo)程序，同時(shí)也可以根據(jù)需要分段設(shè)置斷點(diǎn)執(zhí)行用戶程序。系統(tǒng)中的硬件故障(如各個(gè)部件內(nèi)部存在的故障和部件之間連接的邏輯錯(cuò)誤)主要是靠聯(lián)機(jī)仿真來(lái)排除的。對(duì)于與硬件無(wú)聯(lián)系的用戶程序，例如定時(shí)標(biāo)志等，雖然已經(jīng)沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤，但可能存在邏輯錯(cuò)誤，這時(shí)，就借助于動(dòng)態(tài)在線調(diào)試手段發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，直至邏輯錯(cuò)誤糾正為止。而對(duì)于一些與硬件相關(guān)的用戶程序，如接口驅(qū)動(dòng)程序等，則需要配合硬件，進(jìn)行在線調(diào)試，如果有邏輯錯(cuò)誤，也要及時(shí)糾正修改。程序調(diào)試完畢后，利用在線編程器將程序固化到單片機(jī)中，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)。167。系統(tǒng)調(diào)試一般來(lái)講是一種復(fù)雜，而仔細(xì)的工作，所以在調(diào)試過(guò)程中需要有耐心，仔細(xì)檢查、解決出現(xiàn)的一切問(wèn)題。只有所有問(wèn)題都得到解決后，才能保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在本系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題及分析解決: 問(wèn)題1: 電源供電電路中集成穩(wěn)壓器溫度過(guò)高。分析解決:穩(wěn)壓器溫度過(guò)高的原因之一是:12V變壓器整流濾波后加到集成穩(wěn)壓器輸入端的電壓較高，使7805上的壓降過(guò)大。此問(wèn)題可通過(guò)使用9V變壓器，在集成穩(wěn)壓器前串入兩只二極管降壓，同時(shí)增大散熱片來(lái)解決。問(wèn)題2: 人體存在傳感器有人存在時(shí)輸出高電平的電壓偏低分析解決:人體存在傳感器輸出高電平的電壓偏低，單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生誤判，或采集不到正確的信號(hào)，于是在人體存在傳感器的輸出端加一個(gè)100千歐的上拉電阻。問(wèn)題3: 有人存在的教室中，若人體超過(guò)十秒沒(méi)有活動(dòng)，人體傳感器是不會(huì)有信號(hào)輸出的，那么如何判定教室此時(shí)有人的問(wèn)題。 分析解決: 有人存在的教室中，若人體超過(guò)十秒沒(méi)有活動(dòng)，人體傳感器是不會(huì)有信號(hào)輸出的問(wèn)題。此問(wèn)題在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，將有人體存在的狀態(tài)保持二至五分鐘再繼續(xù)采集信號(hào)，并加以處理。 問(wèn)題4: 單片機(jī)控制信號(hào)輸出后，繼電器沒(méi)按預(yù)定設(shè)計(jì)產(chǎn)生動(dòng)作。 分析解決: 單片機(jī)輸出控制信號(hào)，在控制繼電器時(shí)，必須加驅(qū)動(dòng)模塊，否則信號(hào)電流過(guò)小將不能使繼電器產(chǎn)生吸合動(dòng)作，在本電路中我們加入的驅(qū)動(dòng)模塊是芯片ULN2003來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器使其能正常運(yùn)行，最終帶動(dòng)負(fù)載。 問(wèn)題5: 每次開(kāi)機(jī)插上電源后，硬件時(shí)鐘顯示的時(shí)間都從所設(shè)初始值開(kāi)始計(jì)時(shí)。 分析解決: 硬件時(shí)鐘顯示的時(shí)間不正常。解決辦法一方面是充電電池沒(méi)有充電功能。另一方面是應(yīng)對(duì)硬件時(shí)鐘先進(jìn)行自檢。結(jié) 論本課題對(duì)適合應(yīng)用于教室燈光控制系統(tǒng)部分進(jìn)行了研究。以環(huán)境光、人體存在狀況等外界環(huán)境為控制器的輸入?yún)?shù)，比單純的人員管理教室燈光更合理更有效的降低教室燈光的資源費(fèi)用，同時(shí)還加入時(shí)間控制參數(shù)，使教室燈光的控制更加符合學(xué)校的作息時(shí)間。本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于各類大、中專院校的教師燈光管理具有重要的意義，也使用于各類辦公室的燈光控制。該教室燈光系統(tǒng)的控制是以AT89C2051單片機(jī)主控單元為核心，通過(guò)相關(guān)電腦的驅(qū)動(dòng)，完成對(duì)系統(tǒng)設(shè)備（燈光）的控制，采用一個(gè)二極管閃爍顯示整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教室燈光的自動(dòng)開(kāi)燈、關(guān)燈控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能化控制的同時(shí)還設(shè)置了手動(dòng)和遙控器控制，這樣在系統(tǒng)偶爾出現(xiàn)故障時(shí)，可采用手動(dòng)操縱，不至于影響教室燈光的正常使用。在保證系統(tǒng)與已有的教室燈光配套使用時(shí)，不需要對(duì)原有設(shè)備電路進(jìn)行大的改動(dòng)，以降低成本實(shí)現(xiàn)教室燈光的智能控制。由于教室大小面積各不相同教室燈光數(shù)量不一教室內(nèi)部安裝智能控制設(shè)備的數(shù)量也會(huì)有所不同，特別是人體傳感器使用的數(shù)量受面積的影響很大，一套教室燈光控制系統(tǒng)也只是在有限的范圍內(nèi)。若教室面積很大，超過(guò)傳感器的輻射范圍，這樣采集的信號(hào)可能會(huì)不夠準(zhǔn)確，進(jìn)而影響控制設(shè)備的運(yùn)行。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，使系統(tǒng)更加的可靠，最好采用多個(gè)傳感器。初步試驗(yàn)表明，基于C51單片機(jī)的教學(xué)樓智能照明系統(tǒng)，能完成對(duì)教學(xué)樓內(nèi)各種教室及樓道照明的智能控制，精度在要求指標(biāo)范圍內(nèi)。參考文獻(xiàn)[1] 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LED0=P2^4。sbit LED1=P2^5。sbit LED2=P2^6。sbit LED3=P2^7。sbit IRON=P3^6。sbit SPK=P3^7。uchar code SEG_DuanMa[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。// 顯示段碼值0~9uchar code SEG_WeiMa[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。//分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的數(shù)碼管點(diǎn)亮,即位碼uchar TempData[8]。 //存儲(chǔ)顯示值的全局變量uint dat_c。void display(uchar Num,uchar Firstbit) //Num:顯示位數(shù) Firstbit:表示需要顯示的第一位{ uchar i。 P0=0。 //清空數(shù)據(jù)，防止有交替重影 DUANX=1。 DUANX=0。 P0=SEG_WeiMa[i+Firstbit]。 //取位碼 WEIX=1。 WEIX=0。 P0=TempData[i]。 //取顯示數(shù)據(jù)，段碼 DUANX=1。 DUANX=0。 i