【正文】 控制命令 表 37 控制命令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標或 字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 3 腳： VL 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。 第 2 腳： VDD 接 5V正電源。 第 1 腳： VSS 為地電源。當 和 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 為低電平 為高電平時可以讀忙信號，當 為高電平 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù) ， 控制寄存器的選擇， 高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器 [10]。同時系統(tǒng)會記住事件的發(fā)生時間，以便于以后查詢。綜合本多點室內(nèi)外報警系統(tǒng)需求，因此選擇 LCD1602 液晶顯示 器顯示相應的信息。前三種顯示器都有兩種顯示結構：段顯示（ 7 段，“米”字型等）和點陣顯示（ 5 7， 5 8， 8 8 點陣等）。常用的顯示器主要有：發(fā)光二極管顯示器，簡稱 LED（ Light Emitting Diode）；液晶顯示器，簡稱 LCD（ Liquid Crystal Display）；熒光管顯示器。其中 R1=24K， R2=24K， C2= F。 由于 LPT1790B 的 頻率 范圍為： 2021177。 頻率 范圍： 2021177。 尺寸 ： 17*。 工作電壓 ： 1V~25V。 最大電流 ： 1MA。 工作溫度 ： 20℃ ~+60℃。 重量 ： 。 產(chǎn)品型號 ： LPT1790B。 蜂鳴器選用 壓電無源蜂鳴器 LPT1790B， 無源蜂鳴器 需要振蕩電路產(chǎn)生多諧振蕩來進行驅動。當 3 腳輸出高電平時三極管截止，發(fā)光二極管不閃爍、蜂鳴器也不會發(fā)出斷續(xù)的聲音；當 3 腳輸出低電平時，發(fā)光二極管閃爍、蜂鳴器也會發(fā)出斷續(xù)的聲音。三極管 2N3906 作為開關，隨著 NE555 的輸出引腳 3 的信號通斷。 聲光報警 電路設計 報警電路圖如圖 35 所示： EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(T2)1(T2EX)2345(MOSI)6(MISO)7(SCK)8(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40U1AT89S52TRIG2OUT3RST4CVOLT5THR6DISC7VCC8GND1U?NE555D24KR124KR2C1C21KR3150R41KR5200R6VCCDS1LEDLS1SpeakerQ12N3906 圖 35 聲光報警電路 第三章 硬件電路設計 22 聲光報警電路主要由 NE55 三極管 2N390 蜂鳴器、發(fā)光二極管組成。由于 X5045 的復位輸出信號為高電平有效，故和 AT89S52 復位方式一致，故可將它的復位端直接和單片機的同名引腳相連。 (2)、接口電路 [7] 本系統(tǒng)中 X5045 應至少依次存儲報警主機的地址編號、報警事件等數(shù)據(jù)信息 X5045 與單片機的接口電路如圖 33 所示。如果允許看門狗 定時器工作，當 CS 保持“ 1”，或“ 0”的時間長于看門狗超時周期時， RESET 也變?yōu)楦唠娖?，同樣能使系統(tǒng)復位，這為單片機提供了獨立的保護系統(tǒng)。當 Vcc 檢測電路檢測到Vcc 降到最小工作電壓以下時， RESET 變?yōu)楦唠娖?，直?Vcc 返回到正常值第三章 硬件電路設計 21 為止。 WP：為寫保護輸入引腳。另外， CS 的下降沿可復位看門狗定時器，即 RESET 輸出低電平。當 CS 為“ 1”時， SO 輸出引腳處于高阻狀態(tài)即不選中 X5045； CS 為“ 0”選中 X5045。 SCK：為串行時鐘輸入引腳。指令碼、字節(jié)地址和寫入 EEPROM 的數(shù)據(jù)在 SI 上輸入，并由 SCK 的上升沿鎖存到 X5045。 SO：為串行數(shù)據(jù)輸出引腳。 系統(tǒng)的復位電路如圖 33 所示。它所具有的電壓監(jiān)控功能還可以保護系統(tǒng)免受低電壓的影響，當電源電壓降到允許范圍以下時，系統(tǒng)將復位，直到電源電壓返回到穩(wěn)定值為止。當系統(tǒng) 發(fā)生故障而超過設置時間時，電路中的看門狗將通過 RESET信號向 CPU 作出反應。第三章 硬件電路設計 20 這種組合設計減少了電路對電路板空間的需求。 具體如表 35 所示： 第三章 硬件電路設計 19 表 35 單片機復位后的初始狀態(tài) 寄存器 寄存器 寄存器 復位狀態(tài) PC 0000H TH1 00H ACC 00H P0~P3 FFH PSW 00H IP XX00,0000B SP 07H IE 0XX0,0000B DPTR 0000H TMOD 00H TCON 00H SCON 00H TL0 00H SBUF 不定 TH0 00H PCON 0XXX,0000B TL1 00H 系統(tǒng)在允許時，首先要檢查系統(tǒng)復位是否成功，如果系統(tǒng)的復位電路無法滿足系統(tǒng)的正常復位，那么系統(tǒng)便無法正常運行，所以復位電路在系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位。 當單片機應用系統(tǒng)工作時，經(jīng)常要求進入復位工作狀態(tài)，所以系統(tǒng)的復位電路必須能夠準確、可靠地進行工作。為擺脫困境，可將單片機復位，以重新啟動。 1. 復位狀態(tài)介紹 復位是單片機的初始化操作，其主要功能是將程序計數(shù)器 PC 初始化為0000H，使單片機從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。復位信號高電平有效，其有效時間應持續(xù) 24 個振蕩周期（即二個機器周期）以上。 EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(T2)1(T2EX)2345(MOSI)6(MISO)7(SCK)8(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40AT89S5230pFC130pFC21212MHzVCC 圖 32 振蕩電路 當檢查單片機的振蕩電路是否正常工作時，可用示波器查看 XTAL2 端是否有正常的脈沖信號輸出。 振蕩電路的輸出端與單片機的 XTAL XTAL2 兩個接口相連接。外部時鐘方式一般應用于多塊單片機同時工作，以便同步運行，本系統(tǒng)采用的是內(nèi)部時鐘電路方式，其電路連接圖如圖 32 所示。在 VCC 未恢復到正常工作電壓時，硬件復位不能無效，并且應保持足夠長的時間以使晶振重新工作和初始化。掉電模式可以通過硬件復位和外部中斷退出。 11. 掉電模式 在掉電模式下，晶振停止工作，激活掉電模式的指令是最后一條執(zhí)行指令。由硬件復位終止空閑模式只需兩個機器周期有效復位信號，在這種情況下，片上硬件禁止訪問內(nèi)部 RAM，而可以訪問端口引腳。在這種狀態(tài)下，片上 RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變。 10. 空閑模式 在空閑工作模式下， CPU 處于睡眠狀態(tài)，而所有片上外部設備保持激活狀態(tài)。從外部時鐘源驅動器件的話， XTAL2 可以不接，而從 XTAL1第三章 硬件電路設計 17 接入。 EA=0，中斷總禁止； EA=1，各中斷由各自的控制位設定 預留 ET2 定時器 2中斷允許控制位 ES 串行口中斷允許控制位 ET1 定時器 1中斷允許控制位 EX1 外部中斷 1 允許控制位 ET0 定時器 0中斷允許控制位 EX0 外部中斷 0 允許控制位 9. 晶振特性 AT89S52 單片機有一個用于構成內(nèi)部振蕩器的反相放大器， XTAL1 和XTAL2 分別是放大器的輸入、輸出端。然而，定時器 2 的標志位 TF2在計數(shù)溢出的那個周期的 S2P2 被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。 定時器 0 和定時器 1 標志位 TF0 和 TF1 在計數(shù)溢出的那個周期的 S5P2 被置位。程序進入中斷服務后，這些標志位都可以由硬件清 0。它們?yōu)?AT89 系列新產(chǎn)品預留。對于 AT89S52， 位也是不能用的。 IE 還包括一個中斷允許總控制位 EA，它能一次禁止所有中斷。 8. 中斷 AT89S52 有 6 個中斷源：兩個外部中斷（ INT0 和 1INT ），三個定時中斷（定時器 0、 2）和一個串行中斷。定時器 2 也可以同時用作波特率發(fā)生器和時鐘產(chǎn)生。時鐘輸出頻率取決于晶振頻率和定時器 2 捕捉寄存器（ RCAP2H， RCAP2L）的重載值。為了把定時器 2 配置成時鐘發(fā)生器，位 2T/C（ ）必須清 0，位 T2OE（ ）必須置 1。它可以通過編程作為定時器 /計數(shù)器 2的外部時鐘輸入或占空比為 50%的時鐘輸出。 7. 可編程時 鐘輸出 可以通過編程在 引腳輸出一個占空比為 50%的時鐘信號。寄存器 RCAP2 可以讀，但不能寫，因為寫可能和重載交迭，造成寫和重載錯誤。 TH2 或 TL2 不應該讀寫。因此，定時器 2 作為波特率發(fā)生器， T2EX 也還可以作為一個額外的外部中斷。波特率計算公式如下： 1 3 = 3 2 [ 6 5 5 3 6 ]?? 晶 振 頻 率模 式 和 模 式 波 特 率 （ RCAP2H,RCAP2L ） 公式 （ 32） 其中，（ RCAP2H,RCAP2L）是 RCAP2H 和 RCAP2L 組成的 16 位無符號整數(shù)。在多數(shù)應用情況下，一般配置成定時方式（ CP/T2 =0）。波特率產(chǎn)生工作模式與自動重載模式相似，因此， TH2 的翻轉使得定時器 2 寄存器重載被軟件預置 16 位值的 RCAP2H 和 RCAP2L 中的值。如果定時器 2 作為發(fā)送或接收波特率發(fā)生器，定時器 1 可用作它用，發(fā)送和接收的波特率可以不同。在這種工作模式下， EXF2 不能觸發(fā)中斷。計數(shù)器下溢，置位 TF2，并將 0FFFFH 加載到定時器存儲器中。 T2EX 上的一個邏輯 0 使得定時器 2 向下計數(shù)。定時器計到0FFFFH 溢出，并置位 TF2。在這種模式下， T2EX 引腳控制著計數(shù)的方向。這個跳變也置位 EXF2 中斷標志位。定時器工作于捕捉模式， RCAP2H 和RCAP2L 的值可以由軟件預設。如果 EXEN2=0，定時器2 計數(shù)，計到 0FFFFH 后置位 TF2 溢出標志。 DCEN=0 時，定時器 自動計數(shù)。通過復位， DCEN 被置為 0，因此，定時器 2 默認為向上計數(shù)。 （ 2）、自動重載 當定時器 2 工作于 16 位自動重載模式，可對其編程實現(xiàn)向上計數(shù)或向下計數(shù)。除此之外， T2EX 的跳變會引起 T2CON 中的 EXF2 置位。如果 EXEN2=1，定時器 2 做相同的操作。 第三章 硬件電路設計 14 表 33 定時器 2 工作模式 RCLK +TCLK CP/RL2 TR2 MODE 0 0 1 16位自動重載 0 1 1 16位捕捉 1 X 1 波特率發(fā)生器 X X 0 （不用） （ 1）、捕捉方式 在捕捉模式下，通過 T2CON 中的 EXE