【正文】 KEIL 編。 選中下載方式 USBASP 器件型號(hào) AT89S52 USB 下載 圖 511 實(shí)際下載代碼長(zhǎng)度 經(jīng)過(guò) KEIL 編譯的代碼長(zhǎng)度 ，如圖 512 所示。 圖 510 PROGISP 下載界面 調(diào)入 HEX 文件后（ Flash）后，窗口顯示的代碼長(zhǎng)短以及單片機(jī)總存儲(chǔ)空間 ，圖 511 所示。雙擊文件后點(diǎn)擊自動(dòng)按鈕，軟件會(huì)把 *.hex 文件下載到單片機(jī)中。初次使用軟件，需要進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的安裝，安裝完成后便能夠使用 PROGISP 下載程序了。在此窗口中把需要編譯的程序輸入，然后點(diǎn)編譯按鈕。 成功添加代碼文件后，就可以進(jìn)行編譯了，單擊圖 57 所示的位置，對(duì)工程進(jìn)行全部編譯。然后點(diǎn) add group... 配置參數(shù) 選中生成 HEX 文件 新建 C 語(yǔ)言程序文件，保存文件名 *.C 圖 56 添加代碼文件 成功添加后，點(diǎn)擊此處就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的文件。 圖 55 創(chuàng)建代碼文件 。 圖 54 創(chuàng)建 HEX 文件 /建立程序文件。 圖 52 選擇目標(biāo)器件 新建工程 目標(biāo)器件 AT89S52 。 圖 51 新建工程 。 KEIL 提供包括 C 編譯器、宏匯編、連 接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，由以下幾部分組成： uVision2 IDE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（包括工程管理器、源程序編輯器、程序調(diào)試器）、 C51 編譯器、 A51 匯編器、 LIB51 庫(kù)管理器、 BL51 連接 /定位器、 OH51 目標(biāo)文件生成器以及 Monitor5RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ]20[ 。在工作前，要設(shè)置 view 菜單下的捕捉對(duì)齊和 system 下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。 ]19[ 。 。 。它運(yùn)行于Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析（ SPICE）各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是： SPICE 電路仿真相結(jié)合。 12MHz 晶振對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘周期為 1us。 單片機(jī)所執(zhí)行的指令均是在 CPU 控制器的時(shí)序控制電路的控制下進(jìn)行的，各種時(shí)序均與單片機(jī)的時(shí)鐘周期有關(guān)。越高的速度，要求電路版的制作工藝也越高，要求導(dǎo)線間的寄生電容要小。隨著制作工藝的提高， 5289SAT的最高時(shí)鐘頻率已達(dá) 40MHz。對(duì)外接電容 C C2 典型值通常選擇 pFpF 1030 ? ，電容容量的大小會(huì)影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。 在使用外部時(shí)鐘時(shí)，需將外部震蕩信號(hào)接入 XTAL1 端， XTAL2 端懸空，這種方式主要用于實(shí)現(xiàn)多片單片機(jī)之間的同步。 圖 411 紅外 發(fā)射 電路圖 晶振電路 5289SAT 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振 蕩器的高增益反相放大器， 其中單片機(jī)的1XTAL 和 2XTAL 引腳 分別是該放大器的輸入端和輸出端。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射強(qiáng)度不夠，在設(shè)計(jì)時(shí)采用了一個(gè) PNP 三極管用來(lái)放大發(fā)射信號(hào)，發(fā)射的信號(hào)經(jīng)由單片機(jī) 內(nèi)+5V 蜂鳴器 TIP127 達(dá)林頓管 部 進(jìn)行調(diào)制后 將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為紅外發(fā)射的載波信號(hào)后 發(fā)射。 硬件電路 圖如圖 410 所示。 圖 49蜂鳴器報(bào)警電路 紅外接收電路 紅外接收電路采用紅外一體化接收頭 TL1838 來(lái)接收紅外發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)，是用來(lái)進(jìn)行紅外接收的常用器件。 達(dá)林頓管基極接在單片機(jī)的控制引腳 上，射極直接接在 +5V 電源上，集電極接在蜂鳴器的引腳正極，蜂鳴器的負(fù)極引腳接地。當(dāng)密碼連續(xù)輸入 3 次 密碼錯(cuò) 誤時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出 5 秒的報(bào)警 ，此時(shí)必須按下復(fù)位鍵使 系統(tǒng)重新回到起始狀態(tài)。 圖 48 AT24C02 硬件連接圖 1 5 2 6 3 7 4 8 2402 10K 10K +5V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VSS VCC V0 RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK LCD1602 +5V 蜂鳴器報(bào)警電路 本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了蜂鳴器報(bào)警電路。引腳 8 接電源線。 與單片機(jī)連接時(shí)，由于不必級(jí)聯(lián)其他的器件，故引腳 引腳 引腳 3 接地或者懸空，引腳 4 為地線，引腳 5 和引腳 6 通過(guò)兩個(gè) 10K 上拉電阻分別接在單片機(jī)的控制引腳 和 腳。因此，本次設(shè)計(jì) 采用 AT24C02 來(lái)保存密碼信息。如圖 47 所示。由于液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端 V0 直接接 地電源時(shí)對(duì)比度較高， 可能 會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，因而在 V0 與地之間 接 的上拉電阻，用來(lái)調(diào)整對(duì)比度?？刂贫丝?RS、 RW、 E分別接在單片機(jī)的 、 、 三個(gè)引腳。此外，獨(dú)立式鍵盤的按鍵識(shí)別和編程比較簡(jiǎn)單。電路圖如圖 46 所示 +5V C3 10uf + R55 10K 圖 46 鍵盤接口電路 本次設(shè) 計(jì)采用查詢方式的獨(dú)立鍵盤接口電路，按鍵直接與 89S52 的 I/O 口線相接，單片機(jī)通過(guò)讀 I/O 口，判斷各個(gè)口線的電平狀態(tài)，即可以識(shí)別出按下的鍵。 C3 10uf 圖 45 復(fù)位電路 鍵盤電路的設(shè)計(jì) 由于本次設(shè)計(jì)要求密碼輸入，所以設(shè)計(jì)鍵盤輸入電路。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行之中時(shí)，按下復(fù)位鍵也 能使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位的操作。 常用的上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位電路如圖 45 所示。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。因此要求單片機(jī)復(fù)位后能脫離復(fù)位狀態(tài) ]17[ 。當(dāng)單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST 出現(xiàn) ms5 以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就完成了復(fù)位操作。從而實(shí)現(xiàn)濾波穩(wěn)壓得到單片機(jī)所需要的電壓。經(jīng)過(guò)電容濾波后由穩(wěn)壓芯 片 LM7805 穩(wěn)壓輸出 +5V 的直流電壓。如上圖所示，左邊端口接 220V 的交流電，經(jīng)過(guò) 9V 變壓器后輸出 9V 的半波 交流 電 壓。 電源部分硬件設(shè)計(jì)電路圖如 44 所示。此后，電容 C 繼續(xù)對(duì) R 放電， cu 按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。理想狀態(tài)下，變壓器副邊無(wú)損耗，二極管導(dǎo)通壓降為零，所以電容兩端電壓 Ru 與2u相等，當(dāng)2u上升到峰值后開(kāi)始下降，電容通過(guò)負(fù)載電阻 R 放電，其電壓 cu 也開(kāi)始下降，趨勢(shì)與2u下降的趨勢(shì)相同。整流濾波電路圖如圖 43 所示。但是經(jīng)過(guò)整流橋后的電壓雖然是單一方向的，但是仍含有較大的交流成分，不能適應(yīng)大多數(shù)電子電路及設(shè)備的需要。 經(jīng)過(guò)電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓，其 框圖如圖 42 所示。 整體框圖 如圖 41 所示。通過(guò)編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控開(kāi)鎖的功能。 ，數(shù)據(jù)線電平從高到底的跳變，即電平的下降沿，作為 CI2 總線 的起始信號(hào)；數(shù)據(jù)線電平從低到高的跳變，即電平的上升沿作為 CI2 總線 的停止信號(hào) ]15[ 。 CI2 總線 協(xié)議定義為： ； ，當(dāng)時(shí)鐘線為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線必須保持穩(wěn)定 的狀態(tài)，不允許有跳變。 CI2 總線 協(xié)議規(guī)定，任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器，任何從總線接1 8 2 7 3 6 4 5 A0 A1 A2 GND VCC TEST SCL SDA 收數(shù)據(jù)的器件為接收器。 如果 TEST 管腳連接到 CCV ，所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)只能讀。 用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘，這是一個(gè)輸入管腳。 雙向串行數(shù)據(jù) /地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收 。 GND（引腳 4）：地線。當(dāng)這些腳懸空時(shí)默認(rèn)值為0。 A2（引腳 3）：器件地址的 A2 位。 圖 312 AT24C02 封裝圖 引腳功能介紹如下： A0（引腳 1）：器件地址的 A0 位，是器件地址的最低位 。該器件 支持 CI2 總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 ，有一個(gè)專門的寫保護(hù)功能 ]14[ 。 AT24C02 的介紹 AT24C02 是 由 CATALYST 公司 生產(chǎn)的一個(gè) 2K 位串行 CMOS PROME2 ， 內(nèi)部含有 256 個(gè) 8 位字節(jié) 。 表 31 1602指令表 指令 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清屏 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 S 4 顯示 控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo) /字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L 6 功能 0 0 0 0 1 DL N F 7 置字符發(fā)生器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 8 置字符存儲(chǔ)器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 9 讀忙地址和標(biāo)志 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫數(shù)據(jù)到指令 8 所設(shè)地址 1 0 要寫的數(shù)據(jù) 11 從指令 8 所設(shè)的地址讀數(shù)據(jù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù) 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置； 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H； 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D，光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令。 第 15 腳： BLA 為背光電源線。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端工作在脈沖的下降沿時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 ―鬼影 ‖，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 圖 311 LCD1602 引腳圖 第 1 腳： Vs 為地電源。 低電平 高電平 圖310 LCD1602實(shí)物圖 1602字符型 LCD 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來(lái)的 2 條線是背光電源線 CCV (15 腳 )和地線 GND (16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣 。每一個(gè)字符都有自己固定的代碼，通過(guò)給 1602 液晶寫入對(duì)應(yīng)的程序代碼來(lái) 顯示相應(yīng)的字符。字符型液晶模塊是一種用75? 點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為 1 行 16 個(gè)字、 2行 6 個(gè)字、 2 行 20 個(gè)字等等。而且它的工作電壓是 ～ ，有效傳輸距離為 15m,是一款性價(jià)比很高的紅外一體化接收頭 ]12[ 。當(dāng)接收到頻帶內(nèi)的紅外信號(hào)時(shí)， TL1838 接收器會(huì)輸出低電平，否則數(shù)據(jù)高電平，從而 ―將時(shí)斷時(shí)續(xù) ‖的紅外信號(hào)解調(diào)成原來(lái)的連續(xù)方波信號(hào)。 當(dāng)紅外線發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)經(jīng)空間傳送到 TL1838 時(shí)，它內(nèi)部的 PIN 紅外線接收管將紅外線轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)選頻放大、解調(diào)后由 1 腳輸出與 TTL 電平兼容的電信號(hào)，該信號(hào)可以直接送入微處理器進(jìn)行處理。 R1 +5V 單片機(jī)端口 受光面 受光面 GND OUT VCC 波長(zhǎng)： 940nm TL1838 是黑色環(huán)氧聚光透鏡，濾除了可見(jiàn)光的干擾。 TL1838 系列特性如下： 工 作電壓： ～ 工作電流： 距離： 15M 頻率： 38K 角度： 177。一體化紅外接收頭 引腳圖 如圖 38 所示。交流信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過(guò) 30khz 到 60khz 的負(fù)載波，通過(guò)解調(diào)電路和積分電路進(jìn)入比較器，比較器輸出高低電平，還原出發(fā)射端的信號(hào)波形。內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管，放大器，限 幅 器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。 . 圖 36 簡(jiǎn) 單驅(qū)動(dòng)電路 圖 37 所示的射極輸出電路可以解決這個(gè)問(wèn)題，兩個(gè)二極管把三級(jí)管基極電壓鉗位在 左右，因此三級(jí)管發(fā)射極電壓固定在 左右，發(fā)射極電流 IE 基本不變，根據(jù) IE≈IC,所以流過(guò) LED 的電流也基本不變，這樣保證了當(dāng)電池電壓降低時(shí)還可以保證一定的遙控距離 。 圖 36 最簡(jiǎn)單 的 LED 驅(qū)動(dòng)電路，選用元件時(shí)要注意三極管的開(kāi)關(guān)速度要快，還要考慮到 LED 的正向電流和反向漏電流，一般流過(guò) LED 的最大正向電流為 100mA，電流越大，其發(fā)