【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 4C64內(nèi)部單元中的數(shù)據(jù)。從讀數(shù)據(jù)操作格式中可以看出，讀操作分兩步，先發(fā)送讀出單元的地址，接著再啟動(dòng)讀操作，并且在單片機(jī)停止操作之前應(yīng)輸出應(yīng)答非信號(hào)。B、 AT24C64的寫(xiě)操作分為單字節(jié)寫(xiě)和頁(yè)寫(xiě)AT24C64的寫(xiě)操作分為單字節(jié)寫(xiě)和頁(yè)寫(xiě)，其數(shù)據(jù)操作格式如圖713所示。AT24C64頁(yè)寫(xiě)每次最多8個(gè)字節(jié)，并且應(yīng)從空間地址能8整除的地址空間開(kāi)始寫(xiě)，如：00H、08H、10H、……等。超過(guò)8字節(jié)應(yīng)分多次頁(yè)寫(xiě)，兩次頁(yè)寫(xiě)間需要間隔10ms左右的時(shí)間。圖219 AT24C64的寫(xiě)操作分為單字節(jié)寫(xiě)和頁(yè)寫(xiě)圖中灰色部分由AT89S52發(fā)送，AT24C64接收。白色部分AT24C64發(fā)送，AT89S52接收。SLAW、SADR與讀操作數(shù)據(jù)格式中的含義相同。硬件設(shè)計(jì)圖220 AT24c64硬件連接AT24C64中的時(shí)鐘信號(hào)線SCL 與數(shù)據(jù)線SDA 需外接5. 1 kΩ的上拉電阻,其作用是減少A TAT24C64 的靜態(tài)功耗,AT24C64 采用I2 C 總線與A T89S5相連,A T89S52的P1. 3 作為它的串行時(shí)鐘線,P1. 4 作為它的串行數(shù)據(jù)線。當(dāng)通過(guò)通過(guò)按鍵設(shè)定一次數(shù)據(jù)完畢后(如:晝夜單價(jià)、等候時(shí)間、起租里程、起租金額等) ,系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用存儲(chǔ)程序,將數(shù)據(jù)信息保存在 芯片內(nèi)。當(dāng)系統(tǒng)重新上電時(shí),自動(dòng)調(diào)用讀存儲(chǔ)器程序,將存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,圖220 AT24C64接線圖讀到緩存單元中,供主程序使用。由于保存在AT24C64 中的數(shù)據(jù)是不能隨意進(jìn)行改動(dòng)的,因此它具有防作弊功能。此外出租車(chē)營(yíng)運(yùn)過(guò)程中的一些營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù),如:單次出租的營(yíng)運(yùn)額和營(yíng)運(yùn)里程、一段時(shí)間內(nèi)的營(yíng)運(yùn)總額和總路程等,也存儲(chǔ)在AT24C64 中,以便出租車(chē)公司及司機(jī)查詢,使出租車(chē)司機(jī)更方便的管理營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù),出租車(chē)行業(yè)得到更有效的管理。 超速提醒與按鍵設(shè)置部分設(shè)計(jì)有些出租車(chē)司機(jī)為了獲取更多的時(shí)間來(lái)多送一個(gè)乘客,他們?cè)谒涂瓦^(guò)程中以高速行駛來(lái)榨取時(shí)間,而引起一些交通事故,為了制止這些事故發(fā)生,在系統(tǒng)程序中通過(guò)軟件檢測(cè)行駛速度,當(dāng)速度高于設(shè)置的最高速度時(shí)即超速時(shí)以紅色L ED 顯示,乘客觀察后可以提醒司機(jī)不要超速行駛,以避免交通事故發(fā)生。如圖11 所示,按鍵部分有營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)查詢鍵和數(shù)據(jù)設(shè)置鍵,營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)查詢按鍵置于計(jì)價(jià)器的外面,司機(jī)通過(guò)該查詢鍵可以查看1 個(gè)月的總營(yíng)運(yùn)額與總營(yíng)運(yùn)里程,和單次的營(yíng)運(yùn)額與營(yíng)運(yùn)里程。短按查看總營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù),再次短按則循環(huán)依次往上翻閱過(guò)去單次的營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù),長(zhǎng)按3 s 則跳出數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)設(shè)置鍵則秘密安放于計(jì)價(jià)器內(nèi)部,且必須對(duì)計(jì)價(jià)器多處進(jìn)行鉛封,以防止司機(jī)通過(guò)該按鍵對(duì)營(yíng)運(yùn)的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置而作弊,該按鍵由出租車(chē)公司的專業(yè)人員來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù),由功能設(shè)置/ 確認(rèn)鍵、UP、DOWN 鍵組成,其中功能設(shè)置/ 確認(rèn)鍵對(duì)系統(tǒng)時(shí)間、起步價(jià)、白天/ 晚上單價(jià)、等待時(shí)間等數(shù)據(jù)調(diào)整進(jìn)行設(shè)置, 然后通過(guò)UP 與DOWN 來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)值進(jìn)行加與減。然后再通過(guò)功能設(shè)置/ 確認(rèn)鍵來(lái)對(duì)所設(shè)數(shù)據(jù)的確認(rèn)。矩陣按鍵每個(gè)按鍵有它的行值和列值，行值和列值的組合就是識(shí)別這個(gè)按鍵的編碼。矩陣的行線和列線分別通過(guò)兩并行接口和CPU通信。每個(gè)按鍵的狀態(tài)同樣需變成數(shù)字量“0”和“1”，開(kāi)關(guān)的一端（列線）通過(guò)電阻接VCC，而接地是通過(guò)程序輸出數(shù)字“0”實(shí)現(xiàn)的。鍵盤(pán)處理程序的任務(wù)是：確定有無(wú)鍵按下，判斷哪一個(gè)鍵按下，鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開(kāi)時(shí)的抖動(dòng)。兩個(gè)并行口中，一個(gè)輸出掃描碼，使按鍵逐行動(dòng)態(tài)接地，另一個(gè)并行口輸入按鍵狀態(tài)，由行掃描值和回饋信號(hào)共同形成鍵編碼而識(shí)別按鍵，通過(guò)軟件查表，查出該鍵的功能。超速提醒當(dāng)出租車(chē)速度超過(guò)規(guī)定速度時(shí)單片機(jī)接收信號(hào)控制語(yǔ)音系統(tǒng)播放超速提醒。圖221 矩陣鍵盤(pán)原理圖 DS18B20電子溫度計(jì)設(shè)計(jì)DS18B20說(shuō)明DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便?！　O－92封裝的DS18B20的引腳排列如圖1，其引腳功能描述表。詳細(xì)引腳功能描述圖222 DS18b20引腳圖表27序號(hào)名稱引腳功能描述1GND地信號(hào)2DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。開(kāi)漏單總線接口引腳。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。3VDD可選擇的VDD引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。2 、硬件原理圖：圖2—23 DS18B20電子溫度計(jì)原理圖系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)第三章　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)部分可分為: 主程序控制程序、外部中斷0空車(chē)燈信號(hào)中斷程序、外部中斷1 里程計(jì)算程序、T0 等待時(shí)間計(jì)數(shù)中斷程序、MAX7920 串口液晶顯示程序、DS1302 時(shí)鐘程序、ISD2560 語(yǔ)音播報(bào)程序、AT24C64 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序、打印程序和鍵盤(pán)服務(wù)程序等。在整個(gè)軟件中一些變量使用全局變量形式,以供主程序的調(diào)用并進(jìn)行顯示。 主程序設(shè)計(jì) 在主程序模塊中, 需要完成對(duì)各芯片的初始化 (MAX7219 ,A TAT24C64 , ISD2560 語(yǔ)音芯片及微型打印機(jī)的初始化) 、各中斷的初始化(外部中斷0 、外部中斷1 、T0 的初始化) ,另外,在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng)/ 清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器和價(jià)格寄存器,并對(duì)它們進(jìn)行初始化。然后,主程序?qū)⒏鶕?jù)各標(biāo)志寄存器的內(nèi)容,分別完成啟動(dòng)、清除、計(jì)程和計(jì)價(jià)等不同的操作。主程序流程圖如圖12 所示。當(dāng)空車(chē)信號(hào)燈打下時(shí),表示有乘客上車(chē),就就進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)1 ,并啟動(dòng)計(jì)價(jià),將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計(jì)算和判斷出行駛里程是否已超過(guò)起價(jià)公里數(shù)。若已超過(guò),則根據(jù)里程值、每公里的單價(jià)和起價(jià)來(lái)計(jì)算出當(dāng)前的累計(jì)價(jià)格,并將結(jié)果存于價(jià)格寄存器中,然后將當(dāng)前時(shí)間和累計(jì)價(jià)格送MAX7219 驅(qū)動(dòng)的L ED 顯示電路顯示出來(lái)。當(dāng)中途塞車(chē)(等待或低速行駛) 時(shí),在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到傳感器的脈沖信號(hào)就啟動(dòng)T0 計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí),當(dāng)超過(guò)規(guī)定的等待時(shí)間后,計(jì)價(jià)器就根據(jù)等待價(jià)格進(jìn)行當(dāng)前金額的累加與顯示,并在計(jì)價(jià)器上顯示等待時(shí)間。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時(shí)候,司機(jī)把空車(chē)燈打上,就停止計(jì)價(jià),顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對(duì)應(yīng)的單價(jià),并進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)2 ,及票據(jù)打印。等乘客下車(chē)后,啟動(dòng)出租車(chē),計(jì)價(jià)器檢測(cè)到傳感器的脈沖信號(hào),系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)顯示清零,并重新進(jìn)行初始化過(guò)程,完成1 次計(jì)價(jià)。圖31 程序主流程圖 幾個(gè)關(guān)鍵子程序設(shè)計(jì) 中斷T1 里程計(jì)數(shù)程序設(shè)計(jì)中斷簡(jiǎn)介 中斷由與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器、中斷入口、順序查詢邏輯電路等組成，包括5個(gè)中斷請(qǐng)求源，4個(gè)用于中斷控制的寄存器IE、IP、ECON和SCON來(lái)控制中斷類弄、中斷的開(kāi)、關(guān)和各種中斷源的優(yōu)先級(jí)確定。設(shè)計(jì)原理霍爾傳感器輸出的脈沖信號(hào)輸入到單片機(jī)的外部中斷T1接口,車(chē)輪每轉(zhuǎn)一圈就產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),單片機(jī)就進(jìn)行一次中斷,在中斷程序中完成兩項(xiàng)任務(wù):(1) 啟動(dòng)定時(shí)器1,表示出租車(chē)啟動(dòng)。TR1=1；ET1=1；（2) 單次里程與總里程的累加計(jì)算并將結(jié)果存入寄存器中(設(shè)車(chē)輪轉(zhuǎn)1 圈為1 m ,則每中斷1 次,里程就增加1 m) 。if(num_T1==1)//載客變量為 1{Num_time++。//輪胎圈數(shù)if(today==1)//白天價(jià)格{Sum_money=10+ Num_time* perimeter * price_1；//總價(jià)格 }if(today==0)//夜晚價(jià)格{Sum_money=10+ Num_time* perimeter * price_1；//總價(jià)格 }} T0 中途等待計(jì)時(shí)程序設(shè)計(jì) 定時(shí)器說(shuō)明80C51單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器?？删幊痰囊馑际侵钙涔δ埽ㄈ绻ぷ鞣绞健⒍〞r(shí)時(shí)間、量程、啟動(dòng)方式等）均可由指令來(lái)確定和改變。在定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中除了有兩個(gè)16位的計(jì)數(shù)器之外，還有兩個(gè)特殊功能寄存器（控制寄存器和方式寄存器）。16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器分別由兩個(gè)8位專用寄存器組成，即：T0由TH0和TL0構(gòu)成；T1由TH1和TL1構(gòu)成。其訪問(wèn)地址依次為8AH8DH。每個(gè)寄存器均可單獨(dú)訪問(wèn)。這些寄存器是用于存放定時(shí)或計(jì)數(shù)初值的。此外，其內(nèi)部還有一個(gè)8位的定時(shí)器方式寄存器TMOD和一個(gè)8位的定時(shí)控制寄存器TCON。這些寄存器之間是通過(guò)內(nèi)部總線和控制邏輯電路連接起來(lái)的。TMOD主要是用于選定定時(shí)器的工作方式；TCON主要是用于控制定時(shí)器的啟動(dòng)停止，此外TCON還可以保存T0、T1的溢出和中斷標(biāo)志。等待時(shí)間計(jì)時(shí)當(dāng)外部中斷1 進(jìn)行中斷時(shí)就啟動(dòng)改T0 開(kāi)始計(jì)時(shí),每當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá)1 min ,等待時(shí)間累加器值就自加,而超過(guò)規(guī)定的等待時(shí)間后,就對(duì)當(dāng)前金額加上額外的中途等待的價(jià)錢(qián),以后每0. 1 min 都自動(dòng)加上中途等待的單價(jià)。當(dāng)中途等待結(jié)束的時(shí)候,也就自動(dòng)切換到正常的計(jì)價(jià)。等待計(jì)時(shí)程序 TR0=1。 ET0=1。 if(wait==1)//進(jìn)入等待{ Time_wait++。//時(shí)間單位秒 if(Time_wait==60)//換算成分鐘計(jì)時(shí) { Time++； } if(Time=10)//等待超過(guò)10分鐘 { Time_money= (Time10)* price_time。//等待金額，小于10分鐘免費(fèi)}} 鍵盤(pán)服務(wù)程序設(shè)計(jì) 矩陣鍵盤(pán)工作原理 在鍵盤(pán)中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I(mǎi)/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖1所示。在矩陣式鍵盤(pán)中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如P1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵。矩陣式鍵盤(pán)的按鍵識(shí)別方法，確定矩陣式鍵盤(pán)上何鍵被按下介紹一種“行掃描法”。 行掃描法 行掃描法又稱為逐行（或列）掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法，如上圖所示鍵盤(pán)，介紹過(guò)程如下，判斷鍵盤(pán)中有無(wú)鍵按下 將全部行線Y0Y3置低電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤(pán)中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤(pán)中無(wú)鍵按下。判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。單片機(jī)的P口用作鍵盤(pán)I/O口，鍵盤(pán)的列線接到P口的低4位，鍵盤(pán)的行線接到P口的高4位。+5V。4根行線和4根列線形成16個(gè)相交點(diǎn)。檢測(cè)當(dāng)前是否有鍵被按下?！?”，“1”，則無(wú)鍵閉合，否則有鍵閉合。去除鍵抖動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)到有鍵按下后，延時(shí)一段時(shí)間再做下一步的檢測(cè)判斷。若有鍵被按下，應(yīng)識(shí)別出是哪一個(gè)鍵閉合。方法是對(duì)鍵盤(pán)的行線進(jìn)行掃描。： 1 1 1 0, 1 1 0 1 , 1 0 1 1, 0 1 1 1,，若全為“1”，則表示為“0”這一行沒(méi)有鍵閉合，否則有鍵閉合。由此得到閉合鍵的行值和列值，然后可采用計(jì)算法或查表法將閉合鍵的行值和列值轉(zhuǎn)換成所定義的鍵值 。鍵盤(pán)功能介紹鍵盤(pán)采用查詢的方式,其放在主程序中,當(dāng)沒(méi)有按鍵按下的時(shí)候,單片機(jī)循環(huán)主程序,一旦有按鍵按下,便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理,處理結(jié)束再返回。鍵盤(pán)服務(wù)包括司機(jī)查詢與出租車(chē)管理人員對(duì)數(shù)據(jù)的調(diào)整、時(shí)間設(shè)定、數(shù)據(jù)翻頁(yè)查詢等。圖32 矩陣鍵盤(pán)工作程序 看門(mén)狗作用看門(mén)狗又叫 watchdog timer,是一個(gè)定時(shí)器電路, 一般有一個(gè)輸入,叫喂狗,一個(gè)輸出到MCU的RST端,MCU正常工作的時(shí)候,每隔一端時(shí)間輸出一個(gè)信號(hào)到喂狗端,給 WDT 清零,如果超過(guò)規(guī)定的時(shí)間不喂狗,(一般在程序跑飛時(shí)),WDT 定時(shí)超過(guò),就回給出一個(gè)復(fù)位信號(hào)到MCU,是MCU復(fù)位. 防止MCU死機(jī). 看門(mén)狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說(shuō)程序跑飛。工作原理：在系統(tǒng)運(yùn)行以后也就啟動(dòng)了看門(mén)狗的計(jì)數(shù)器，看門(mén)狗就開(kāi)始自動(dòng)計(jì)數(shù)，如果到了一定的時(shí)間還不去清看門(mén)狗，那么看門(mén)狗計(jì)數(shù)器就會(huì)溢出從而引起看門(mén)狗中斷，造成系統(tǒng)復(fù)位。所以在使用有看門(mén)狗的芯片時(shí)要注意清看門(mén)狗。硬件看門(mén)狗是利用了一個(gè)定時(shí)器，來(lái)監(jiān)控主程序的運(yùn)行，也就是說(shuō)在主程序的運(yùn)行過(guò)程中，我們要在定時(shí)時(shí)間到之前對(duì)定時(shí)器進(jìn)行復(fù)位如果出現(xiàn)死循環(huán)，或者說(shuō)PC指針不能回來(lái)。那么定時(shí)時(shí)間到后就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位。注意事項(xiàng)：a. AT89S52的看門(mén)狗必須由程序激活后才開(kāi)始工作。所以必須保證CPU有可靠的上電復(fù)位。否則看門(mén)狗也無(wú)法工作。b. 看門(mén)狗使用的是CPU的晶振。在晶振停振的時(shí)候看門(mén)狗也無(wú)效。c. AT89S52只有14位計(jì)數(shù)器。在16383個(gè)機(jī)器周期內(nèi)必須至少喂狗一次。而且這個(gè)時(shí)間是固定的，無(wú)法更改。當(dāng)晶振為12M時(shí)每16個(gè)毫秒需喂狗一次。以上程序我已調(diào)試通過(guò)。利用定時(shí)器把看門(mén)狗的喂狗時(shí)間延長(zhǎng)幾秒至幾分鐘。 d. sfr WDTRST = 0xA6。應(yīng)用程序 Main(){WDTRST=0x1E。WDTRST=0xE1。//初始化看門(mén)狗。While (1){WDTRST=0x1E。WDTRST=0xE1。//喂狗指令..........}} 時(shí)鐘程序計(jì) DS1302操作時(shí)序圖圖 33 DS1302操作時(shí)序圖 DS1302寄存器說(shuō)明表31 寄存器寄存器名寫(xiě)命令取值范圍各位內(nèi)容寫(xiě)操作讀操作76543210秒寄存器80H81H059CH10secsec分寄存器82H83H059010minmin時(shí)寄存器84H85H112/02312/24010/aphrhr日寄