【文章內(nèi)容簡介】 器對中斷的允許（開放）實行兩級控制。即以 EA 位作為總控制位，以各中斷源的中斷允許位作為分控制位。當總控制位為禁止時，關閉整個中斷系統(tǒng)，不管分控制為狀態(tài)如何，整個中斷系統(tǒng)為禁止狀態(tài)；當總控制位為允許時，開放中斷系統(tǒng)，這時才能由各分控制位設置各自中斷的允許與禁止。 MCS51 單片機復位后（ IE）＝ 00H，因此中斷系統(tǒng)處于禁止狀態(tài)。單片機在中斷響應后不會自動關閉中斷。因此在轉中斷服務程序后，應根據(jù)需要使用有關指令禁止中斷，即以軟件方式關閉中斷。中斷優(yōu)先級控制寄存器（ IP） MCS51單片機的中斷優(yōu)先級控制比較簡單，因為系統(tǒng)只定義了高、低 2個優(yōu)先級。高優(yōu)先級用“ 1”表示，低優(yōu)先級用“ 0”表示。各中斷源的優(yōu)先級由中斷優(yōu)先級寄存器（ IP）進行設定。 IP 寄存器地址 0B8H，位地址為 0BFH～0B8H。 單片機在萬年歷的應用 8 時鐘電路模塊的設計 DS1302 是美國 DALLAS 公司推 出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，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。 DS1302 是 DS1202的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。在主 電源關閉的情況下，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 Vcc2 大于 Vcc1＋ 時， Vcc2 給 DS1302 供電。當 Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。 X1 和 X2是振蕩源，外接 晶振。 RST 是復位 /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 RST 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許 對 DS1302 進行操作。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 為時鐘輸入端。 DS1302 的控制字節(jié)的最高有效位 (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如果為 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 表示要進行寫操作，為 1 表示進 行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 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。 DS1302 有 12 個寄存器，其中有 7個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式。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)，其命令控制字為 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的31個字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 DS1302與 CPU的連接需要三條線，即 SCLK(7)、 9 I/O(6)、 RST(5)。實際上，在調(diào)試程序時可以不加電容器，只加一個 的晶振即可。只是選擇晶振時，不同的晶振，誤差也較大。另外，還可以在上面的電路中加入 DS18B20，同時顯示實時溫度。只要占用 CPU 一個口線即可。單片機與 DS1302 連接圖如圖 所示。 圖 DS1302與單片機的連接 溫度采集模塊設計 采用數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測量精度高，電路連接簡單特點，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)傳輸，使用Ｐ 與 DS18B20 的 I/O 口連接加一個上拉電阻 ,Vcc 接電源 ,Vss 接地。獨特的一線接口，只需要一條口線通信多點能力，簡化了分布式溫度傳感應用無需外部元件可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為 至 無需備用電源 測量溫度范圍為 55 度至 +125 度。 10 度至 +85 度范圍內(nèi)精度為177。 度溫度傳感器可編程的分辨率為 9～ 12位。 DS18B20 連線如圖 。 單片機在萬年歷的應用 10 圖 DS18B20管腳連線 顯示模塊的設計 如下圖 5 所示，采用 LCM1602 液晶顯示器，單片機 P1 口作為數(shù)據(jù)輸出口， RS， R\W，E分別通過 10K 的上拉電阻連接到單片機的 ， ,。 VDD 接 5V 電源， VSS 接地。VEE 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度）。 RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器。 R/W 為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作。 E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能。 DB0DB7 為雙向數(shù)據(jù)總線，同時最高位 DB7 也是忙信號檢測位。 BLA、 BLK 分別為顯示器背光燈的正、負極。 11 圖 LCM1602 與單片機的連接 DS1302 原理及說明 (1) 時鐘芯片 DS1302 的工作原理 DS1302 在每次進行讀、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 7 所示。圖 6 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 進行讀寫數(shù)據(jù)。對于位 6，若對程 序進行讀 /寫時 RAM=1，對時間進行讀 /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，進行讀操作時，該位為 1；該位為 0 則表示進行的是寫操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入 /輸出的。表 2 為 DS1302 的日歷、時間寄存器內(nèi)容：“ CH”是時鐘暫停標志位，當該位為 1 時，時鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當該位為 0 時，時鐘開始運行。“ WP”是寫保護位，在任何的對時鐘和 RAM 的寫操作之前， WP 必須為 0。當“ WP”為 1時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。 (2) DS1302 的控制字 DS1302 的控制字如圖 6 所示。控制字節(jié)的高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為單片機在萬年歷的應用 12 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 表示要進行寫操作，為 1表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 圖 DS1302 的控制字 (3) 數(shù)據(jù)輸入輸出 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 ： 圖 DS1302 讀與寫的時序圖 (3) 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，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圖 。 13 圖 DS1302 的日歷、時間寄存器 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)，其命令控制字為 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 LCM1602 工作原理及說明 (1)寄存器選擇控制 1602 字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符 [15],圖形寄存器選擇控制表如表 所示： 表 1602 寄存器選擇控制表 RS R/W 操作說明 單片機在萬年歷的應用 14 (2)指令集 1602通過 D0～ D7的 8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。顯示模式設置 (初始化 )00111000[0x38]設置 16 2顯示， 5 7點陣， 8 位數(shù)據(jù)接口；顯示開關及光標設置： (初始化 ) 00001DCBD顯示 (1 有效 )、 C 光標顯示 (1有效 )、 B光標閃爍 (1 有效 )。 000001NS N=1(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加 1并且光標加 1)， N=0(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減 1并且光標減 1)， S=1且 N=1(當寫一個字符后，整屏顯示左移 )， S=0 當寫一個字符后，整屏顯示不移動。數(shù)據(jù)指針設置：數(shù)據(jù)首地址為 80H，所以數(shù)據(jù)地 址為 80H+地址碼 (027H， 4067H)。其他設置：01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針 =0，所有顯示 =0)； 02H(顯示回車，數(shù)據(jù)指針 =0)。 系統(tǒng)仿真電路 本次仿真使用軟件 ，該軟件元件庫豐富，元件封裝要求相對簡單且參數(shù)調(diào)整方便，除此之外，程序還可進行動態(tài)調(diào)試。系統(tǒng)仿真截圖如圖 所示。 0 0 寫入指令寄存器（清屏指令等） 0 1 讀 busy flag,以及讀取位