【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 日 03H 86H 87H 01~28， 29 30， 31 0 0 日數(shù)據(jù) 月 04H 88H 89H 01~12 0 0 0 月數(shù)據(jù) 星期 05H 9AH 8BH 01~07 0 0 0 0 0 星期數(shù)據(jù) 年 06H 8CH 8DH 00~99 年數(shù)據(jù) 多字節(jié)讀寫 BEH BFH — — 表 35 片內(nèi)時(shí)鐘數(shù)據(jù)寄存器 的應(yīng)用 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，也可以關(guān)閉充電功能，芯片采用 32768Hz 晶振。要特別說(shuō)明的是，備用電源 BT1 可以用電池或超級(jí)電容 （ 10萬(wàn)μ F 以上）。雖然 DS1302 在主電源掉電后耗電很小，但如果要長(zhǎng)時(shí)間保證時(shí)鐘正常，最好選用小型充電電池。如果斷電時(shí)間較短（幾小時(shí)或幾天），可以用漏電較小的普通電解電容代替（ 100μ F就可以保證 1 小時(shí)的正常走時(shí)）。 DS1302 在第一次 加電后，需進(jìn)行初始化操作。初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間 。 DS1302 的時(shí)鐘電路如圖 36所示。 9 圖 36 DS1302 時(shí)鐘電路 數(shù)碼管 LED LED 顯示器由若干個(gè)發(fā)光二極管組成，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)筆畫或一個(gè)點(diǎn)就發(fā)光?？刂葡鄳?yīng)的管導(dǎo)通，就能顯示出對(duì)應(yīng) 字符。各段 LED 顯示器需要由驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)。在七段 LED 顯示器中，通常將各段發(fā)光二極管的陰極或陽(yáng)極連在一起作為公共端。將各段發(fā)光二極管連在一起的叫共陽(yáng)極顯示器，用低電平驅(qū)動(dòng)；將陰極連在一起的叫共陰極顯示器，用高電平驅(qū)動(dòng)。 靜態(tài)顯示就是每一個(gè)顯示器各筆畫段都要獨(dú)占具有一個(gè)鎖存功能的輸出口線， CPU 把要顯示的字形代碼送到輸出口上，就可以使顯示器上顯示所需的數(shù)字或符號(hào)，此后，即使 CPU 不在去訪問(wèn)它，因?yàn)楦鞴P畫段借口具有鎖存功能，顯示的內(nèi)容也不會(huì)消失。 動(dòng)態(tài)顯示是指顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或 截止。靜態(tài)顯示有并行輸出和串行輸出兩種方式。在本系統(tǒng)中數(shù)碼管使用共陰極接法而且是用動(dòng)態(tài)顯示。 譯碼器 74HC138 74HC138 譯碼器是通過(guò) 3條線來(lái)達(dá)到控制 8條線的狀態(tài)，就是通過(guò) 3條控制線 A0、 A A2 不同的高低電平組合來(lái)控制 Y0～ Y7的輸出狀態(tài)，其中 4 和 5 為使能地端，與 8 引腳共同接地，當(dāng)接高電平時(shí) Y0 到 Y7 輸出高電平。 6號(hào)腳為使能端，為高電平時(shí)有效。 74HC138 封裝如圖 37。當(dāng)需要級(jí)聯(lián)時(shí)只需要改變使能端信號(hào)引腳即可，連接方法簡(jiǎn)單。 9101112131415161 2 3 4 5 6 7 8A0 A1 A2Y\0 Y\1 Y\2 Y\3 Y\4 Y\5 Y\6Y\7 GNDVCCG1G\2A G\2B 10 圖 37 74HC138 封裝圖 鎖存 器 74LS244 74ls244 由 2 組、每組四路輸入、輸出構(gòu)成。每組有一個(gè)控制端 G，由控制端的高或低電平?jīng)Q定該組數(shù)據(jù)被接通還是斷開(kāi)。 圖 38 74LS244 引腳圖 4 硬件設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì)框圖 AT89S52 主控制模塊 DS1302時(shí)鐘模塊 LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示模塊 鍵盤模塊 復(fù)位電路 時(shí)鐘電路 11 系統(tǒng)概述 本電路是由 AT89S52 單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；時(shí)鐘電路由 DS1302 提供，它是一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工 作電壓為 ～ 。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 31*8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能；顯示部份由 15 個(gè)數(shù)碼管， 74Hs13 74ls244 構(gòu)成。使用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式對(duì)數(shù)字的顯示。 硬件的結(jié)構(gòu)和可靠性直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，所以合理的安排電路能提高電子產(chǎn)品的性能 。 電源設(shè)計(jì) 在這里因設(shè)計(jì)分工和側(cè)重點(diǎn)不同，電源模塊用通用的 5v 變壓器 。 單片機(jī)的復(fù)位電路 圖 42 手動(dòng)復(fù)位電路 12 在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，有時(shí)可能對(duì)系統(tǒng)需要進(jìn)行復(fù)位，為了避免對(duì)硬件系統(tǒng)經(jīng)常加電和斷電造成的損害，設(shè)計(jì)了手動(dòng)的復(fù)位電路。如圖 42 所示。這種電路的設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中需要復(fù)位時(shí)，只需使開(kāi)關(guān)閉合，在 RST 端就會(huì)出現(xiàn)一定時(shí)間的高電平信號(hào)，從而使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。 單片機(jī)系統(tǒng)的晶振電路 單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能進(jìn)行工作。 MCS51 系列單片機(jī)內(nèi)部都有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只需外接晶振源，就能產(chǎn)生一定頻率 的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)的內(nèi)部的各個(gè)單元，決定單片機(jī)的工作速度。圖 43 就是內(nèi)部時(shí)鐘工作方式的電路圖，這是一種常用的方式。這種方式是外界振蕩源，本設(shè)計(jì)就采用這種外接晶振的方法。電路中的兩個(gè)電容的作用有兩個(gè)：一是幫助振蕩器起振（ C1 C2 的值大，起振的速度慢；反之，速度快。）；二是對(duì)振蕩器的頻率起到微調(diào)的作用（ C1 C2的值大，頻率略有減少，反之，頻率略有提高）。 C1 C2 的值采用 30pF。 圖 43單片機(jī)內(nèi)部晶振電路連接圖 主電路設(shè)計(jì) 主電路的功能是完成年、月、日、星期、時(shí)、分、秒之間的轉(zhuǎn)換， 再 送往LED 顯示，并且接受鍵盤操作，對(duì)日期和時(shí)間進(jìn)行校正。 電路原理圖如圖 44所示，顯示部分用 P0 口做為輸出數(shù)據(jù)接到 LED 數(shù)碼管a到 h，并接 74ls244 做為各段的驅(qū)動(dòng)（為了簡(jiǎn)化電路圖在此用了 8個(gè)上拉電阻代替 74ls244）。用 P3 口的低 3 位接譯碼器的 A0,A1,A2 端，用 ,分別接譯碼器的使能端，通過(guò)控制 P3 口來(lái)控制 LED 的動(dòng)態(tài)掃描。單片機(jī)的 18和 19 引腳接 12MHZ 的晶振，并接兩個(gè) 22PF 的電容同時(shí)接地，單片機(jī)復(fù)位端接一 13 極性電容并連接到電源處，在極性電容的負(fù)極接一 10K 的電阻，并 連接至地做為放電用。本設(shè)計(jì)用到四個(gè)獨(dú)立式鍵盤分別接到 P1 口的低 4 位，用 P1 口的, 接日歷時(shí)鐘的使能端和時(shí)鐘端及數(shù)據(jù)輸入輸出口，并在日歷時(shí)鐘上接一 的晶振，并接兩個(gè) 22PF 的電容終端和地相連，各芯片的電源部分分別接到有開(kāi)關(guān)式電源產(chǎn)生的＋ 5V 電源上，芯片的接地端都接在公共地上，在這里接電源部分就不再一一詳述。 設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示，輪流掃描各個(gè) LED 使之顯示相應(yīng)的數(shù)型碼，當(dāng)掃描頻率大于人眼所能識(shí)別的頻率時(shí)就看不到閃爍現(xiàn)象。動(dòng)態(tài)顯示的亮度不如靜態(tài)顯示，但靜態(tài)顯示占用的 I/O 口資 源較多，往往用移位寄存器