【正文】 ? 多樣的激勵(lì)源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用 wav 文件）、指數(shù)信號(hào)、單頻 FM、數(shù)字時(shí)鐘和碼流，還支。 2. 用 Protues 軟件編寫(xiě)原理圖： （ 1）智能原理圖設(shè)計(jì)（ ISIS） 豐富的器件庫(kù)：超過(guò) 27000 種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件；智能的器件搜索：通過(guò)模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：自動(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷，大大縮短繪圖時(shí)間；支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明清晰；可輸出高質(zhì)量圖紙：通過(guò)個(gè)性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的 BMP 圖紙，可以方 便地供 WORD、 POWERPOINT 等多種文檔使用。 （ 5） Protues 提供的調(diào)試手段 Protues 提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用。這些功能是： （ 1）原理布圖、 PCB 自動(dòng)或人工布線、 SPICE 電路仿真 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 31 （ 2） Protues 提供的仿真元 器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30 多個(gè)元件庫(kù)。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil和 MPLAB 等多種編譯。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 DS18B20初始 化跳 過(guò) ROM啟 動(dòng) 溫 度 轉(zhuǎn)換讀 取 溫 度DS18B20初始 化跳 過(guò) ROMDS18B20溫度 采 集 模 塊返 回 圖 DS18B20 的流程圖 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 30 4 系統(tǒng)仿真簡(jiǎn)介 仿真軟件簡(jiǎn)介 Protues 軟件是英國(guó) Labcenter Electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。用于讀寫(xiě)和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無(wú)需外部電源。首先對(duì) DS1302 初始化，然后再讀取 DS1302 中的時(shí)間，最后將時(shí)、分、秒顯示出來(lái)，如此循環(huán)來(lái)計(jì)時(shí)，如圖 所示。如圖 所示。 是 否 圖 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷主程序流程圖 開(kāi)始 初始化 分離日期 /時(shí)間顯示值 日期 /時(shí)間顯示子程序 日期、時(shí)間修改子程序 返回 是否調(diào)整時(shí)間 讀時(shí)間和日期 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 27 系統(tǒng)子程序的設(shè)計(jì) 在系統(tǒng)中不僅包括主程序的設(shè)計(jì)為了在編寫(xiě)程序中方便，可以使用子程序，這樣只需要調(diào)用子程序就可以實(shí)現(xiàn)。在調(diào)整時(shí)間的過(guò)程中，需要調(diào)整的位與其他應(yīng)該區(qū)別開(kāi)來(lái)，所以增加了閃爍功能。如圖 所示。 01 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7R / W \ A 0 A 1A 2A 3A 4R A MC K1 圖 DS1302 的命令結(jié)構(gòu) 時(shí)鐘電路 此電路圖中是以 DS1302 時(shí)鐘芯片為主，單片機(jī)為輔來(lái)控制時(shí)鐘。其中 RST南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 25 從低電平變成高電平啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程， SCLK 是時(shí)鐘線， I/O 是數(shù)據(jù)線。日歷、時(shí)間寄存器及控制字如表 213 所示。此外， DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、始終突 發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（ 8 位地址 +8 位輸數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為 8 加最多可達(dá) 248 的數(shù)據(jù)。 表 212 DS1302 內(nèi)部寄存器列表 寄存器名稱 命令字 取值范圍 各位內(nèi)容 寫(xiě) 讀 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 0059 CH 10SEC SEC 分寄存器 82H 83H 0059 0 10MIN MIN 小時(shí)寄存器 84H 85H 0112 或 0023 12/24 0 A HR HR 日寄存器 86H 87H 0128,29,30,31 0 0 10DATE DATE 月寄存器 88H 89H 0112 0 0 0 10M MONTH 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 24 周寄存器 8AH 8BH 0107 0 0 0 0 DAY 年份寄存器 8CH 8DH 0099 10YEAR YEAR 5） DS1302 的寄存器和控制命令 DS1302 工作是為了對(duì)任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需要 將要復(fù)位腳（ RST）置為高電平且將 8 位地址和命令信息裝入移位寄存器。 DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為 一個(gè) 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(xiě)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(xiě)所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫(xiě) )、 FFH(讀 )。此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0 位到高位 7。最低有效位 (位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。 2 圖 DS1302 的引腳圖分布 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 23 1） DS1302 的控制字節(jié) DS1302 的控制字如 表 211 所示。 SCLK 為時(shí)鐘輸入端。只有在 SCLK為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。 如果在傳送過(guò)程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 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。 RST 是復(fù)位 /片選線，通過(guò)把 RST 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。當(dāng) Vcc2 小于 Vcc1 時(shí)， DS1302 由 Vcc1 供電。 DS1302 由 Vcc1 或 Vcc2 兩者中的較大者供電。 時(shí)鐘芯片簡(jiǎn)介 Vcc1 為后備電源， Vcc2 為主電源。 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。 圖 溫度采集電路 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 22 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、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 ～ 。通過(guò)溫度采集芯片采集到外部溫度轉(zhuǎn)化之后，再通過(guò)單片機(jī)芯片的轉(zhuǎn)化然后輸出顯示。讀位子程序 (讀得的位到 C 中 )。 6 0 u S ~ 2 4 0 u S 1 5 u S ~ 6 0 u S 1 5 u S ~ 6 0 u ST 0 T 1 T 2 T 3 T 44 8 0 u S 圖 初始化時(shí)序圖 (2). 寫(xiě)時(shí)間隙 當(dāng)主機(jī)總線 to 時(shí)刻從高拉至低電平時(shí)就產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)間隙見(jiàn)圖 （ a）圖 （ b）從 to 時(shí)刻開(kāi)始 15us 之內(nèi)應(yīng)將所需寫(xiě)的位送到總線上 DSl820 在 t0 后 1560us間對(duì)總線采樣若低電平寫(xiě)入的位是 0 見(jiàn)圖 （ a） ,若高電平寫(xiě)入的位是 1,見(jiàn)圖（ b） ,連續(xù)寫(xiě) 2 位間的間隙應(yīng)大于 1us。 5） 時(shí)序 主機(jī)使用時(shí)間隙 (time slots)來(lái)讀寫(xiě) DSl820 的數(shù)據(jù)位和寫(xiě)命令字的位。 DS18B20 測(cè)溫范圍 55℃ +125℃，以 ℃遞增。溫度以 16bit 帶符號(hào)位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式讀出，表給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。因此，要想獲得所需的分辨力，必須同時(shí)知道在給定溫度下計(jì)數(shù)器的值和每一度的計(jì)數(shù)值。然后計(jì)數(shù)器又開(kāi)始計(jì)數(shù)直到 0，如果門(mén)周期仍未結(jié)束，將重南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 20 復(fù)這一過(guò)程。如果計(jì)數(shù)器在門(mén)周期結(jié)束之前到達(dá) 0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到 55℃）的值增加，表明所測(cè)溫度大于 55℃ 。 斜 坡 累 加 器預(yù) 置 比 較計(jì) 數(shù) 器= 0溫 度 寄 存 器預(yù) 置低 溫 度 系 數(shù) 振 蕩 器計(jì) 數(shù) 器低 溫 度 系 數(shù) 振 蕩 器= 0停 止LSB置位清零增 加 圖 測(cè)溫原理 表 210 溫度 /數(shù)據(jù)關(guān)系 溫度℃ 數(shù)據(jù)輸出（二進(jìn)制） 數(shù)據(jù)輸出（十六進(jìn)制） +125 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 00FA +25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0032 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFF 25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 FFCE 55 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 FF92 DS18B20 是這樣測(cè)溫的：用一個(gè)高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個(gè)門(mén)周期，內(nèi)部計(jì)數(shù)器在這個(gè)門(mén)周期內(nèi)對(duì)一個(gè)低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)得溫度值。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 基于 AT89S52 單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 19 （ 4）熱制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測(cè)溫和控制 。 （ 2）軸瓦，缸體，紡機(jī)，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測(cè)溫和控制。 （ 10） PVC 電纜直接出線或德式球型接線盒出線 ,便于與其它電器設(shè)備連接。 （ 8）適用于 DN15～ 25, DN40～ DN250 各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測(cè)溫。 （ 6）測(cè)量結(jié)果以 9～ 12 位數(shù)字量方式串行傳送。 （ 4）工作電源 : 3～ 5V/DC 。 （ 2）測(cè)溫范圍 － 55℃～＋ 125℃，固有測(cè)溫分辨率 ℃。 VDD：外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。 NC ：接空。這一特性在HVAC 環(huán)境控制、探測(cè)建筑物、儀器或機(jī)器的溫度以及過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制等方面非常有用。用于讀寫(xiě)和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以 從數(shù)據(jù)線本身獲得，無(wú)需外部電源。 圖 DS18B20 數(shù)字傳感器 溫度采集芯片簡(jiǎn)介 1. DS18B20 引腳結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 溫度采集電路設(shè)計(jì) 該產(chǎn)品采用美國(guó) DALLAS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐