【文章內(nèi)容簡介】 E 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 位置位．可禁止 ALE 操作。該位置位后，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，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置 ALE 禁止位無效 ； ：程序儲存允許 PSEN 輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號 ； EA/VPP：外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器 (地址為 0000HFFFFH ) , EA 端必須保持低電平 (接地）．需注怠的是：如果加密位 LBI 被編程，復位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 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。 ：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端 ； ：振蕩器反相放大器的輸出端 ； 特殊功能寄存器：在 AT89S52 片內(nèi)存儲器中， 80HFFH 共 128 個單元為特殊功能寄存器（ SFE ) , SFR 的地址空間映象如表 2 所示。并非所有的地址都被定義，從 80HFFH共 128 個字節(jié)只有一部分被定 義，還有相當一部分沒有定義。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數(shù)位將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。不應將數(shù)據(jù) 1寫入未定義的單元，由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復位后這些單元數(shù)值總是“ 0”。 AT89S52 最小系統(tǒng)組成設計 [3]： 1．時鐘電路：時鐘是單片機的心臟，單片機各功能部件的運行都是以時鐘頻率為基準，有條不紊地一拍一拍地工作。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)穩(wěn)定性。 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 11 頁 共 48 頁 電路中的電容典型值通常選擇 20pF 左右，該電容大小會影響振蕩器 頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。晶振的振蕩器頻率的范圍通常在 ～12MHz 之間，晶體的頻率越高，則系統(tǒng)得時鐘頻率也就變高，單片機的運行速度也就越快。但反過來運行速度快，對存儲器的速度要求就高。對印刷電路板的工藝要求也高，即要求淺間的寄生電容要??；晶體和電容應盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生生活，更好的保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作。 本設計采用 12MHz 晶振，并聯(lián)兩個 22pF瓷片 電容 C1及 C2構成 時鐘 電路 ，如圖 22所示。 圖 22 單片機晶振電路 2．復位電路：復位電路 設計中除了單片機自身需要復位外，此外， 單片機還有外接復位電路，為保證系統(tǒng)電 路穩(wěn)定， 可能會用到外接復位電路，單片機復位電路如圖 23所示 。 圖 23 單片機復位電路 工作原理如圖 23 所示：電容值為 10uf，電阻值為 1K，復位時間為 1ms。當 VCC上電時， C 充點，在 1K 電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機復位；幾個毫秒后， C 充滿， 10K電阻上電流降為 0，電壓也為 0，使得單片機進入工作狀態(tài)。工作期間，按下 S， C 放電【 13】 。 S松手， C又充點，在 1K 電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機復位。幾個毫秒后，單片機進入工作狀態(tài)。如圖 23為復位電路圖，其中 RST 與單片機的第 9 引腳相連接，即單片機的 RST 相連。其中 VCC 與 +5V 電源連接。 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 12 頁 共 48 頁 單片機最小系統(tǒng)圖如圖 24所示 。 圖 24 單片機最小系統(tǒng) 圖 24是 單片機 最小系統(tǒng)連接圖。 單片機的最小系統(tǒng) 中 18引腳和 19引腳接時鐘電路 ,XTAL1接外部晶振和 電容 的一端 ,XTAL2接外部晶振和電容的另一端 ，兩個電容均采用22pf的。 第 9引腳為復位輸入端 ,接上電容 、 電阻后 能 夠上電復位 ,20引腳為接地端 ,40引腳為電源端 。 復位電路采用上電復位方式。 紅外遙控電路 介 紅外 遙控部分采用 PT2262PT2272 紅外遙控發(fā)射 /接收芯片。 PT2262/2272 是一對帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的紅外遙控發(fā)射 /接收芯片。其中發(fā)射芯 PT2262IR 將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡潔。 采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進制的“ 0”；以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合二進制的“ 1”，其波形如圖 25 所示。 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 13 頁 共 48 頁 圖 25 遙控碼的“ 0”和“ 1”（注：所有波形為接收端的與發(fā)射相反） 其中程序部分采用定時器對脈沖進行定時，再 讀取 T0 定時器的長度，如果是 就認為是 “ 0”； 將其存入數(shù)組中，如果是 就認為是 “ 1”， 將其存入數(shù)組中。 遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種 32 位二進制碼，周期約為 108ms。一組碼本身的持續(xù)時間隨它包含的二進制“ 0”和“ 1”的個數(shù)不同而不同，大約在 45ms～ 63ms之間，圖 26 為發(fā)射波形圖。 圖 26 遙控連發(fā)信號波形 電路設計 紅外遙控與單片機的連接原理圖 [4]如圖 26 所示 。 圖 27 紅外遙控與單片機的連接原理圖 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 14 頁 共 48 頁 圖 27是 單片機與 紅外遙控 的連接 圖 。 一體化紅外接收頭的 1號端與單片機的 （ INTO端）相連 ,2號端與電容的一端相連并接地 ,3號端與電容的另一端相連并接到電源端，其中電容采用 10uf的電容。 紅外信號輸出到單片機的 ,該口對應的第二功能是外部中斷 0(INT0),利用該口的第二功能 ,一旦紅外線信號到來 , ,單片機中止當前的工作轉移到接收、處理紅外信號。開啟中斷功能的目的 ,既減輕了單片機的工作負擔，又保證接收到的紅外信號的完整性 ,同時在手 動工作狀態(tài)下 ,單片機進入睡眠后 ,利用外部中斷功能完成對單片機的喚醒。 液晶顯示電路 顯示器是最常用的輸出設備 ,其種類繁多 ,但在單片機系統(tǒng)設計中最常用的是發(fā)光二極管顯示器（ LED）和液晶顯示器（ LCD）兩種。由于這兩種顯示器結構簡單，價格便宜，接口容易實現(xiàn) ,因而得到廣泛的應用 ，本次方案采用了 1602 液晶顯示器 [5]。 1602 的功能簡介 通道點陣 LCD 驅動； ； /輸出信號 :輸出 ,能產(chǎn)生 20 2 個 LCD 驅動波形 。輸入 ,接受控制器送出的串行數(shù)據(jù)和控 制信號 ,偏壓 (V1－ V6)； 時間信息 顯示出來。 具體引腳功能見表 21： 表 21 1602引腳和指令功能 引 腳 符號 名稱 功能 1 Vss 接地 0V 2 VDD 電路電源 5V（正負 10%） 3 VEE 液晶驅動電壓 V0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 。 4 RS 寄存器選擇信號 高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 5 R/W 讀 /寫信號 高電平時進行讀操作，低電平時進行畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 15 頁 共 48 頁 寫操作。當 RS和 RW共同為低電平時可以寫入指令或 者顯示地址，當 RS 為低電平RW 為高電平時可以讀忙信號，當 RS 為高電平 RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 6 E 片選信號 當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 714 DB0DB7 數(shù)據(jù)線 D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 顯示輸出電路設計 顯示液晶連接原理圖如圖 28所示 圖 28 顯示液晶連接原理圖 圖 28 是 單片機與 1602 的連接 圖。其中， D0D7（圖中 815 腳）為 1602 數(shù)據(jù)口，分別接單片機的 口 ,由于 單片機的 P0 口是漏極輸出，需接上拉電阻拉高高電平， 才具有基本 IO 口正常驅動能力 ， 電阻同時起限流作用 ；單片機的 口接 1602的復位腳 RS；單片機的 口接 1602 的讀 /寫控制腳 RW；單片機的 1602 的使能端 E； 通過一個 10K 的電位器調(diào)整 VEE 電壓改變液晶 對比度 ,對比度 調(diào)節(jié)不當 時會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” 。 通過這種連接方式 ,就可以實現(xiàn)單片機對 1602 控制顯示 時間、星期以及日期 。 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 16 頁 共 48 頁 時間生成電路 DS1302 的 簡介 與結構功能 DS1302 時鐘芯片包括實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)的靜態(tài) RAM。它經(jīng)過一個簡單的串行接口與微處理器通信。實時時鐘 /日歷提供秒、分、時、日、周、月和年等信息。對于小于 31 天的月和月末的日期自動進行調(diào)整 ,還包括閏年校正的功能。時鐘的運行可以采用 24h 或帶 AM（上午） /PM（下午）的 12h 格式。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 有主電源 /后備電源雙電源引腳： Vcc1 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供電源，并提供低功率的電池備份；Vcc2 在雙電源系統(tǒng)中提供主電源 ,在這種運用方式中 Vcc1 連接到備份電，以便在沒有主電源的情況下能保存時間信息以及數(shù)據(jù)。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 中較大者供電。當 Vcc2大于 Vcc1＋ 時 ,Vcc2 給 DS1302 供電；當 Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。 的性能特性 ： （ 1） 實時時鐘，可對秒、分、時、日、周、月以及帶閏年補償?shù)哪赀M行計數(shù)； （ 2） 用于高速數(shù)據(jù)暫存的 31 8位 RAM； （ 3） 最少引腳的串行 I/O； （ 4） ～ 電壓工作范圍； （ 5） 時耗電小于 300nA； （ 6） 用于時鐘或 RAM 數(shù)據(jù)讀 /寫的單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖方式）數(shù)據(jù)傳送方式； （ 7） 簡單的 3 線接口 ； （ 8） 可選的慢速充電（至 Vcc1）的能力 。 數(shù)據(jù)操作原理 ： DS1302 在任何數(shù)據(jù)傳送時必須先初始化 ,把 RST 腳置為高電平 ,然后把 8 位地址和命令字裝入移位寄存器 ,數(shù)據(jù)在 SCLK 的上升沿被輸出。無論是讀周期還是寫周期 ,開始 8 位指定 40 存器中哪個將被訪問到。在開始 8 個時鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器之后 ,另外的始終周期在讀操作時輸出數(shù)據(jù) ,在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為 8 加 8，在多字節(jié)方式下為 8加字節(jié)數(shù)，最大可達 248 字數(shù)。 如果在傳送過程中置 RST 腳為低電平 ,則會中止本次數(shù) 據(jù)傳送 ,并且 I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時 ,在 Vcc≧ 之前， RST 腳必須保持低電平。只有在 SCLK為低電平時 ,才能將 RST 置為高電平。 DS1302 的引腳圖如圖 29 所示。 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 17 頁 共 48 頁 圖 29 DS1302的引腳 DS1302 的控制字如 表 22所示?？刂谱止?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)寫入到 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～ 1（ A4～ A0）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入 /輸出。 表 22 時鐘芯片 DS1302控制字的位 1 RAM A4 A3 A2 A1 A0 RAM ??CK ?K 為了提高對 32 個地址的尋址能力（地址 /命令位 1～ 5 = 邏輯 1） ,可以把時鐘 /日歷或 RAM 寄存器規(guī)定為多字節(jié)（ burst）方式。位 6 規(guī)定時鐘或 RAM,而位 0規(guī)定讀或寫。在時鐘 /日歷寄存器中的地址 9～ 31 或 RAM 寄存器中的地址 31 不能存儲數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式中， 讀或寫從地址 0的位 0 開始。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序寫最先的 8 個寄存器。但是 ,當以多字節(jié)方式寫 RAM 時 ,為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有 31 字節(jié)，不管是否寫了全部 31字節(jié) ,所寫的每一字都將傳送至 RAM。 控制字節(jié)的最高位為有效位 ,必須為 1； 位 6 為 0，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 表示操作單元地址 ,最低位如果為 0,表示寫操作 ,為 1 表示讀操作?？刂谱挚偸菑牡臀婚_始輸入。 采用 DS1302 時鐘芯片，是由于 DS1302 采用雙引腳電源，若系統(tǒng)斷點后，芯片可由備份電源繼續(xù)供電 ,芯片仍可以工作 ,斷點后無需設置 時間 ,系統(tǒng)即可繼續(xù)顯示正常時間。 時鐘芯片 DS1302 引腳功能 見 表 23。 表 23 DS1302引腳功能 引腳號 引腳名稱 功能 1 Vcc2 主電源 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 第 18 頁 共 48 頁 2， 3 X1， X2 震蕩源，外接 晶振 4 GND 地線 5