【正文】 232/422接口與TTL接口的轉(zhuǎn)換電路。圖中，對(duì)外通信的接口為J3和J4。Mifare 1射頻卡包含了兩個(gè)部分：RF射頻接口電路和數(shù)字電路部分。（10）工作溫度范圍：20 +50。（8）106kbps 的快速數(shù)據(jù)傳輸速率。（6）數(shù)據(jù)可保存10年，可反復(fù)寫10萬(wàn)次。（4）具有防沖突機(jī)制、支持多卡操作。（2）每個(gè)扇區(qū)有獨(dú)立的一組（2個(gè)）密碼及存取權(quán)限設(shè)置。Mifare 1射頻IC卡的主要性能指標(biāo)如下。卡片本身不帶電池供電，工作時(shí)將卡片放在讀寫器的有效工作區(qū)域，卡片讀寫器的天線發(fā)送無(wú)線電載波信號(hào)耦合到卡片上的天線提供電源能量，其電壓可達(dá)2V以上，足以滿足卡片上的IC電路供電需要。每次數(shù)據(jù)傳送時(shí)都以字節(jié)為單位，低位在前，高位在后，傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)需要8個(gè)SCLK脈沖。 選擇片內(nèi)RAM操作時(shí)A4至AO用于表示片內(nèi)RAM單元地址，地址范圍為 00H～1EH，RD／W位為讀寫控制位，RD／W=1為讀操作，表示DSl302接受完命令字節(jié)后，按指定的選擇對(duì)象及寄存器(或RAM)地址，讀取數(shù)據(jù)并通過(guò)I／O線傳送給單片機(jī)AT89C51，RD／W=0為寫操作，表示DSl302接受完命令字節(jié)后，緊跟著再接收來(lái)自于單片機(jī)AT89C51數(shù)據(jù)字節(jié)并寫入到DSl302相應(yīng)的寄存器或RAM單元中。秒寄存器的最高位為時(shí)鐘暫?？刂莆?，該位為0時(shí)時(shí)鐘振蕩器暫停，DSl302進(jìn)入低功耗狀態(tài)，該位為1時(shí)啟動(dòng)時(shí)鐘。A4至A0為片內(nèi)日歷時(shí)鐘寄存器或RAM地址選擇位。數(shù)據(jù)傳送是以AT89C51單片機(jī)為主控芯片進(jìn)行的，每次傳送時(shí)由AT89C51向DSl302寫入一個(gè)命令字節(jié)開始。DSl302芯片的X1和X2端外接32．768KHz的石英晶振，VCCl和VCC2是電源引腳，單電源供電時(shí)接VCCl腳，雙電源供電時(shí)主電源接VCC2腳，采用可充電電池，啟用內(nèi)部涓流充電器在主電壓正常時(shí)向電池充電，以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。為雙向串行數(shù)據(jù)傳送信號(hào)。圖11 時(shí)鐘芯片DSl302的接口電路采用三線串行通訊方式，/RST為通信允許信號(hào)，/RST=l，允許通信，/RST=0禁止通信。芯片內(nèi)部具有可編程日歷時(shí)鐘和31個(gè)字節(jié)的靜態(tài)RAM，日歷時(shí)鐘可自動(dòng)進(jìn)行閏年補(bǔ)償，計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，接口簡(jiǎn)單，工作電壓范圍(2．5V至5．5V)，功耗低芯片自身還具有對(duì)備份電池進(jìn)行涓流充電的功能，有效延長(zhǎng)了備用電池的使用壽命。另一種是以串行方式與MCU接口，這種芯片通常為8腳DIP封裝，占用空間小，連線簡(jiǎn)單，一般只需占用CPU的2至3條I／O口線，可有效減小儀表體積，提高工作可靠性。由于芯片可獨(dú)立工作，主電源掉電時(shí)備份電源只需為該時(shí)鐘芯片供電，可有效降低儀表功耗。芯片還具有主電源掉電情況下的時(shí)鐘保護(hù)電路和備份電源自動(dòng)切換控制電路，可以保證在主電源掉電和其他一些惡劣環(huán)境下系統(tǒng)實(shí)時(shí)實(shí)鐘的定時(shí)準(zhǔn)確性。主電源掉電時(shí)為了維持時(shí)鐘不停，必須要有外接電池給整個(gè)單片機(jī)供電，導(dǎo)致儀表本身功耗增大。但是這種做法有很多缺點(diǎn)。），可以大大減小互感器角差的影響。至+176。由于互感器角差的影響，可能造成輸入信號(hào)的相移，使功率測(cè)量的誤差增大。并加入RC濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)初步濾波，并加入放抖動(dòng)電容保護(hù)芯片。并加入RC濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)初步濾波，并加入放抖動(dòng)電容保護(hù)芯片。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用220V的市電電壓輸入，首先外接Rx=110k電阻得到2mA的電流，然后通過(guò)變比為2mA/2mA的互感器，然后在二次側(cè)連接1個(gè)125Ω的定值電阻得到所需的輸入電壓，可以為CS5460A提供電壓信號(hào)，不超出芯片的測(cè)量范圍。在原理圖中，Vin為電源電路的輸入端，；Vout1連接MAX1677的第16引腳，輸出+5V的電壓，作為系統(tǒng)的電源電壓；Vout2連接MAX1677的10引腳，輸出10V的電壓，作為液晶顯示模塊的背光電源電壓。電阻R11和R12的比值決定了主輸出電壓值Vout（對(duì)應(yīng)圖中的Vout1）需滿足下面的公式： R11=R12*[Vout/] （R12的取值范圍為10200千歐姆）電阻R14和R13的比值決定了LCD對(duì)比度輸出的電壓值VLCD(對(duì)應(yīng)圖中的Vout2)需滿足下面的公式： R14=R13*|VLCD|/（V） （R14的取值范圍為5002000千歐姆）電阻R8和R7的比值決定了系統(tǒng)欠電壓監(jiān)測(cè)的門檻電壓值VTRIP需滿足下面的公式：R8=R7*[VTRIP/] (R7≤130千歐姆)當(dāng)電池正常時(shí)，電池電壓過(guò)低，輸出引腳LBO輸出保持高電平；一旦電池電壓低于門檻電壓，LBO引腳輸出為低電平。LL2為CoilCraft的DO1608C103表貼磁芯電感，電感值為10Uh。圖中，MAX1677的輸入電壓Vin=3V，輸出兩路電壓Vout1和Vout2，分別是+5V和10V，+5V為系統(tǒng)電源，而10V作為液晶顯示模塊的背光電源。其輸入電壓范圍（）較大，可以依據(jù)不同系統(tǒng)提供的安裝電池的空間和所需的不同電池電壓與容量，靈活的選擇電池的種類。本設(shè)計(jì)中系統(tǒng)采用電池供電，其輸入電壓為+3V，所以電源部分的設(shè)計(jì)要求為+3V輸入，+5V和10V雙電壓輸出。所以，使用液晶模塊時(shí)，需要設(shè)計(jì)專門的液晶電源電路。GXM12864的引腳定義如表1所示。在進(jìn)行液晶顯示模塊的硬件調(diào)試時(shí)務(wù)必注意正確的接線，尤其是正負(fù)電源的接線不能有錯(cuò)，否則會(huì)燒壞電路上的芯片。RST是復(fù)位腳，接高電平Vout1。液晶顯示模塊GXM12864的工作原理圖如圖8所示。該液晶顯示模塊使用KS0108B作為列驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)使用KS0107B作為行驅(qū)動(dòng)器。LCD的優(yōu)點(diǎn)是一屏可以顯示許多字符，工作電流小，供電系統(tǒng)停電時(shí)可利用電池或大容量電容器為顯示各項(xiàng)參數(shù)提供能量，并且比較美觀。利用單片機(jī)AT89C51與24C01進(jìn)行I2C通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)某一地址內(nèi)數(shù)據(jù)的讀/寫校驗(yàn)操作。Vss：接地。Vcc：電源。Wp：硬件寫保護(hù)。A0～A2:器件/頁(yè)面尋址。SDA：串行數(shù)據(jù)。各引腳功能如下：圖6 AT24C01的引腳圖SCL:串行時(shí)鐘。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá)8字節(jié)的數(shù)據(jù)。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的操作。圖5 CS5460A與AT89C51的硬件連接 EEPROM存儲(chǔ)器模塊Ⅰ、AT24C01簡(jiǎn)介 AT24C01是美國(guó)ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM，它內(nèi)含2568位存儲(chǔ)空間，具有工作電壓寬（～）、擦寫次數(shù)多（大于10 000次）、寫入速度快（小于10ms）等特點(diǎn)。在讀周期，當(dāng)從SDO 引腳輸出數(shù)據(jù)時(shí)，必須用SYNC0指令（NOP ）使SDI 引腳處于選通態(tài)。例如，命令字送入狀態(tài)機(jī)讀取某一輸出寄存器，進(jìn)行了16 個(gè)連續(xù)的讀數(shù)據(jù)串行時(shí)鐘脈沖后，執(zhí)行寫命令字（如狀態(tài)寄存器清零命令），數(shù)據(jù)從SDI 引腳輸入，同時(shí)剩下的8 位讀出數(shù)據(jù)被傳送到SDO 引腳。同樣，數(shù)據(jù)寄存器讀出允許采用“命令鏈”。當(dāng)啟動(dòng)了讀命令，串口將在下8個(gè)、16個(gè)或24個(gè)SCLK周期啟動(dòng)SDO腳上的寄存器內(nèi)容的轉(zhuǎn)移（從高位開始）。上電復(fù)位后，串行狀態(tài)機(jī)初始化為命令模式，等待接收有效的命令（輸入串口的前8為數(shù)據(jù)）。讀操作需將被尋址的內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送緩存區(qū)，寫操作在數(shù)據(jù)傳輸前要等24個(gè)SCLK周期。Ⅲ、操作時(shí)序CS5460A串行口包括4條控制線：串行時(shí)鐘（SCLK）、串行數(shù)據(jù)輸入（SDI）、串行數(shù)據(jù)輸出（SDO）和片選（CS），器讀寫時(shí)序如圖4所示：圖4 CS5460A操作時(shí)序圖CS5460A的串行接口部分集成了一個(gè)帶有發(fā)送/接收緩沖器的狀態(tài)機(jī)，狀態(tài)機(jī)在SCLK的上升沿解釋8位命令字。NOOSC： 停止振蕩器振蕩。INTL： 設(shè)置/INT 引腳為開漏方式。RES： 保留。DRDY： 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好或控制操作完成。EDIR： 當(dāng)累加能量小于0 時(shí)該位置1。MATH： 計(jì)算錯(cuò)誤（譬如被0 除）。VOR： 電壓校準(zhǔn)超界。IROR： 電流超界。EOOR： 當(dāng)EOUT 設(shè)置的輸出頻率太小，而在測(cè)量低能耗時(shí)，該位置一會(huì)指示EOUT 輸出超界。ID[3：0] 版本標(biāo)識(shí)。VOD： 電壓超界指示位，當(dāng)輸入電壓值大于指定的滿度電壓時(shí)，該位置1。LSD： 低電壓指示，當(dāng)PFMON 時(shí)，該位置1。/IC： 數(shù)據(jù)無(wú)效指示。其值的設(shè)置請(qǐng)參見后面的計(jì)算方法。（2）CYCLE COUNT REGISTER（0X05）Bit23 bit22 bit0這個(gè)寄存器的值決定每秒鐘完成計(jì)算的次數(shù)，其計(jì)算方法請(qǐng)參見后面的例子。EWA： 允許多片CS5460A 的EOUT 和EDIR 連接在一起（DEFAULT=0）。10：下降沿有效。0：允許EOUT/EDIR 輸出（DEFAULT）1：用戶定義的控制輸出端SI[1：0]： 中斷信號(hào)輸出控制00：低電平有效（DEFAULT）。DC1： 當(dāng)EOD=1，EOUT 作為通用輸出口，其輸出電平由DC1 決定。V、I、R、G、O 的說(shuō)明如下：VI : 00不允許出現(xiàn)0001 電流通道選擇10電壓通道選擇11電壓電流通道同時(shí)選擇R: 0DC 校準(zhǔn)1AC 校準(zhǔn)G: 0正常操作1執(zhí)行增益校準(zhǔn)O: 0正常操作執(zhí)行偏置校準(zhǔn)控制寄存器（1）、Config Register(OX00)Default:=0x000001PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 GIEWA PH1 PH0 SI1 SI0 EOD DL1 DL0RS VHPF IHPF ICPU K3 K2 K1 K0K[3:0]： 指示將主頻MCLK 分頻作為CS5460A 內(nèi)部時(shí)鐘DCLK：有效值分別為4。（3）Power_up/Halt C