【正文】 圍芯片的傳統(tǒng)模式。STC89C54單片機的基本組成框圖見圖31。1個8位的CPU，同時還含有1個位處理功能的CPU。（2） 數(shù)據(jù)存儲器（RAM）。（3） 程序存儲器（ROM/EPROM）。（4） 并行輸入/輸出口（I/O）。根據(jù)需要可以用作一般的輸入/輸出口或地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線口。1個全雙工輸入/輸出口有4種工作方式。有2個16位定時/計數(shù)器，具有4種工作方式。設(shè)有5個中斷源，片內(nèi)3個，片外2個，均有兩個中斷優(yōu)先等級。共計21個，用于管理、控制、監(jiān)視片內(nèi)各個功能模塊。 為單片機提供時鐘脈沖信號，與單片機內(nèi)部一個反相放大器構(gòu)成的振蕩電路連接。 XTAL2：單片機振蕩電路的輸出端，可外接晶振一端。當該兩個引腳外接晶振時，與單片機內(nèi)部振蕩電路構(gòu)成并聯(lián)諧振回路和內(nèi)部時鐘電路；當使用外部振蕩源時，XTAL1接地、XTAL2接外部振蕩信號，可構(gòu)成外部時鐘電路。在該引腳上外加兩個機器周期的高電平，單片機就可以完成一次復位操作。復位后片內(nèi)一般RAM區(qū)的狀態(tài)不受影響，但片內(nèi)一些專用寄存器將被重置初值。在掉電期間，該引腳可以接備用電源，以保證片內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)不丟失。ALE/PROG：ALE為地址鎖存控制引腳。一般地，ALE引腳輸出的脈沖頻率約為時鐘振蕩頻率的1/6，對于時鐘精度要求不高的情況，可以選ALE作時鐘信號。因此嚴格的說，用戶不可以隨意選用ALE作時鐘信號。PSEN：程序存儲允許輸出信號端。此引肢接EPROM 的OE 端(見后面幾章任何一個小系統(tǒng)硬件圖)。PSEN 端同樣可驅(qū)動8 個LS 型TTL 負載。如有則說明基本上工作正常。當EA 引腳接高電平時，CPU只訪問片內(nèi)EPROM/ROM并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令，但當PC(程序計數(shù)器)的值超過0FFFH(對8751/8051 為4K)時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序。對于無片內(nèi)ROM 的8031 或8032,需外擴EPROM，此時必須將EA 引腳接地。：P0口(～，39~32 腳)：P0口是一個漏極開路的8 位準雙向I/O口。當P0 口作為輸入口使用時，應先向口鎖存器(地址80H)寫入全1,此時P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。在CPU 訪問片外存儲器時，P0口分時提供低8 位地址和8 位數(shù)據(jù)的復用總線。P1口(～，1~8 腳)：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位準雙向I/O口。在P1口作為輸入口使用時，應先向P1口鎖存地址(90H)寫入全1,此時P1口引腳由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。P口每位能驅(qū)動4個LS 型TTL 負載。P3口(～，10~17 腳)：P3口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位準雙向I/O口。P3口與其它I/O 端口有很大的區(qū)別，它的每個引腳都有第二功能，如下：：(RXD)串行數(shù)據(jù)接收。：(INT0)外部中斷0輸入。：(T0)定時/計數(shù)器0的外部計數(shù)輸入。：(WR)外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。 STC89C54單片機的中斷系統(tǒng)STC89C54系列單片機設(shè)有5個可屏蔽中斷源，其中兩個外部中斷源：INT0、INT1；三個內(nèi)部中斷源：定時/計數(shù)器T0溢出中斷TF0、定時/計數(shù)器T1的溢出中斷TF1和串行口發(fā)送或接收中斷TI、RI。STC89C54單片機內(nèi)集成有兩個可編程的定時/計數(shù)器：T0和T1，它們既可以工作于定時模式，也可以工作于外部事件計數(shù)模式，此外，T1還可以作為串行口的波特率發(fā)生器。圖中10K排阻為P0口的上拉電阻，由于P0口跟其他IO結(jié)構(gòu)不一樣為漏極開路的結(jié)構(gòu)，因此要加上拉電阻才能正常使用。 液晶原理介紹液晶顯示器(LCD)英文全稱為Liquid Crystal Display，它一種是采用了液晶控制透光度技術(shù)來實現(xiàn)色彩的顯示器。由于通過控制是否透光來控制亮和暗，當色彩不變時，液晶也保持不變，這樣就無須考慮刷新率的問題。本系統(tǒng)顯示部分用的是LCD液晶模塊，采用一個162的字符型液晶顯示模塊。一個字符由 68 或 88點陣組成，即要找到和屏上某幾個位置對應的顯示 RAM區(qū)的 8 個字節(jié)，并且要使每個字節(jié)的不同的位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的點暗，這樣一來就組成某個字符。 液晶模塊簡介LCD1602液晶模塊采用HD44780控制器，hd44780具有簡單而功能較強的指令集，可以實現(xiàn)字符移動，閃爍等功能，LM016L與單片機MCU通訊可采用8位或4位并行傳輸兩種方式，hd44780控制器由兩個8位寄存器，指令寄存器（IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR）忙標志（BF），顯示數(shù)RAM（DDRAM），字符發(fā)生器ROMA（CGOROM）字符發(fā)生器RAM（CGRAM），地址計數(shù)器RAM(AC)。圖34 LCD1602引腳圖液晶寄存器選擇控制如表31。用STC89C54的P0口作為數(shù)據(jù)線，、R/W、RS。向LCD的顯示緩沖區(qū)中送字符，程序中采用2個字符數(shù)組，一個顯示字符，另一個顯示電壓數(shù)據(jù)，要顯示的字符或數(shù)據(jù)被送到相應的數(shù)組中，,判斷是否夠顯示的個數(shù)，不夠則地址加一取下一個要顯示的字符或數(shù)據(jù)。通過這4個按鍵分別可以調(diào)節(jié)時間、選擇模式、存儲電臺等。圖36鍵盤模塊電路圖 FM接收模塊設(shè)計 TEA5767芯片介紹FM收音部分核心芯片是TEA5767，它是飛利浦公司生產(chǎn)的一款收音機芯片，很多手機，MPMP4里的收音機功能都是于他實現(xiàn)的。05%）而且非常省電。 FM廣播介紹調(diào)頻（FM）廣播與調(diào)幅（AM）廣播相比，主要具有以下幾個優(yōu)點（1）由于調(diào)頻廣播為視距廣播，因此各電臺間相互干擾大大減少。調(diào)幅廣播目前規(guī)定中波廣播的頻道間隔為9kHz，考慮到選擇性，中頻通頻帶只能限制在9kHz以內(nèi)，所以，高音頻分量難以重現(xiàn)，不能保證音質(zhì)。對于同一個調(diào)頻—調(diào)幅收音機，即使在低放及節(jié)目相同情況下，調(diào)頻也比調(diào)幅收聽效果好很多。TEA5767芯片是飛利浦公司生產(chǎn)的數(shù)字立體聲FM芯片，~，典型值是3V；RF接收頻率范圍是76~108MHz。開發(fā)者只需要關(guān)注引腳而不需要關(guān)注模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，開發(fā)方便簡單。圖37 TEA5767模塊引腳圖1腳和2腳作為數(shù)據(jù)與時鐘總線與單片機連接，10腳天線接口，天線用20cm左右的銅導線代替。電路如圖38所示。寫入模式總線協(xié)議見表32表32S地址（寫）A數(shù)據(jù)位1A數(shù)據(jù)位2A數(shù)據(jù)位n A P讀出模式總線協(xié)議見表33表33S地址（讀）A數(shù)據(jù)位1A數(shù)據(jù)位2A數(shù)據(jù)位n A P注：；（寫）為0C0H；地址（讀）為0C1H；；。預設(shè)接收頻率與PLL值的換算公式為： 采用高邊帶接收時換算公式（HISI=1）： Ndec=(4v（FRF+ FIF))/FREFS NDEC=PLL字的十進制值（這個十進制字可以轉(zhuǎn)換為二進制） FRF=想要調(diào)諧的頻率（HZ） FIF=中頻（HZ) FREFS=基準頻率（HZ） （HISI=0）：NDEC=（4（F RF FIF))/FREFS 各符號含義同上面的公式。而如果采用低邊帶接收，對應PLL值為（十進制）：NDEC=（49800000025000000））/32768=11935換算為十六進制為2E9FH.讀模式下的數(shù)據(jù)字節(jié)格式表37位7位6位5位4位3位2位1位0數(shù)據(jù)字節(jié)1RFBLFPLL13PLL12PLL11PLL10PLL9PLL8數(shù)據(jù)字節(jié)2PLL7PLL6PLL5PLL4PLL3PLL2PLL1PLL0數(shù)據(jù)字節(jié)3STEREOIF6IF5IF4IF3IF2IF1IF0數(shù)據(jù)字節(jié)4LEV3LEV2LEV1LEV0C13C12C11C10數(shù)據(jù)字節(jié)5 —— —— —— —— —— —— —— ——寫模式下各個數(shù)據(jù)字節(jié)格式參見表34 。把這些數(shù)依次送入TEA5767，即可設(shè)定TEA5767接收98MHZ頻率。 功率放大模塊設(shè)計由于TEA5767的輸出信號比較小，且不能直接驅(qū)動揚聲器，因此選用了LM386進行功率放大，LM386是美國國家半導體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器，主要應用于低電壓消費類產(chǎn)品。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至 200。圖39 LM386管腳圖LM386的外形和引腳的排列如上圖所示。查LM386的datasheet，電源電壓412V或518V(LM386N4)；靜態(tài)消耗電流為4mA；電壓增益為20200；在8腳開路時，帶寬為300KHz；輸入阻抗為50K；。 DS1302概述DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種低功耗串行通信接口專用芯片，采用3線串行方式與單片機通信。時鐘的運行采用24H或帶AM和PM的12H格式。即復位線RST、數(shù)據(jù)線I/O及串行時鐘線SCLK。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，除保持DS1202的實時時鐘功能外，增加了雙電源引腳。工作時，DS1302由雙電源較大者供電，這樣使系統(tǒng)在沒有主電源的情況下，有備份電源供電，能保持時鐘連續(xù)進行。此外，它還提供可編程的慢速充電功能，從而對備用電池進行充電。為了開始任何數(shù)據(jù)的傳送，必須把RST置為高電平，且把提供地址和命令信息的8位裝入到移位寄存器。在開始的8個時鐘周期把命令字節(jié)裝入移位寄存器后，另外的時鐘在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作是輸入數(shù)據(jù)。寫命令字節(jié)是在SCLK的上升沿有效，數(shù)據(jù)傳送低位在前，高位在后。寫8個字節(jié)時鐘數(shù)據(jù)過程依次為：置RST=1，啟動傳送，送寫允許字，置RST=0，停止傳送；再置RST=1，啟動傳送，送多字節(jié)寫命令字，接著循環(huán)寫8個字節(jié)數(shù)據(jù)，置RST=0，結(jié)束。表39 DS1302引腳功能表引腳號引腳名稱功能1VCC2主電源2，3X1，X2振蕩源，外接32768HZ晶振4GND地線5RST復位/片選線6I/O串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端（雙向）7SCLK串行數(shù)據(jù)輸入端8VCC1后備電源 圖310 DS1302 引腳示意圖 DS1302內(nèi)部RTC 和RAM 地址分配DS1302 的RTC 與RAM 寄存器的地址分配如圖310所示。RAM 寄存器地址位于08H~3FH。圖311 DS1302地址分配圖DS1302的控制字如圖312所示。命令字節(jié)又叫地址/命令字節(jié)，其中包含要訪問的地址及訪問控制方式。最高位D7必須為邏輯1，如果是0，則DS1302不允許寫。D5~D1位指出要操作的寄存器地址。命令字節(jié)總是寫入DS1302，且數(shù)據(jù)總是低位在前，高位在后傳送。但命令字節(jié)中的地址A4~AO必須為1。在多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送中，數(shù)據(jù)的讀或?qū)懚际菑牡刂窞?0H的時鐘寄存器或片內(nèi)RAM單元開始，依順序傳送多個字節(jié)。此外，在多字節(jié)傳送時，時鐘寄存器中地址為9~31的寄存器或RAM存儲器中地址為31的單元不能使用。圖313數(shù)據(jù)讀寫程序通過讀取正確的寄存器字節(jié)能獲得正確的時鐘和日歷信息，實時時鐘寄存器如表310所示。其中00H~06H分別對應存放秒、分、時、日、月、星期和年信息的寄存器，07H為寫保護控制寄存器，08H為電池充電控制寄存器。秒寄存器地址是00H，低4位為秒的個位，高三位為秒的十位。分鐘寄存器地址是01H，低4位為分的個位，高三位為分的十位，最高位固定為0。當D7=1時，為12小時制，此時D5位表示上午/下午，D5=1為下午，否則為上午；當D7=0時，為24小時制，此時D5位與D4位一起用來表示小時，是小時十位的另一位，即要用兩位來表示小時的十位，D6位固定為0。寫保護寄存器地址為07H，也叫控制寄存器。WP=1，不能向其它任何寄存器寫入數(shù)據(jù)。 表310 DS1302的日歷、時鐘寄存器及其控制字寄存器名命令字取值范圍各位內(nèi)容寫操作讀操作76543210秒寄存器80H81H0059CH10SECSEC分鐘寄存器82H83H0059010MINMIN小時寄存器84H85H0112或00232/24010APHRHR日期寄存器86H87H0128,29,30,31010DATEDATE月份寄存器88H89H0112000IOMMONTH周日寄存器8AH8BH010700000DAY年份寄存器8CH8DH009910YEARYEAR DS1302時鐘電路設(shè)實時時鐘芯片。單片機通過時序可以讀出時鐘芯片內(nèi)部的相關(guān)時間信息，DS1302的時鐘電路如圖314所示 圖314 DS1302時鐘電路圖 總體原理圖與PCB圖總體電路圖和PCB圖如圖315和316所示。軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計做一個總體規(guī)劃。這兩類軟件的設(shè)計方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。在各執(zhí)行模塊進行定義時，將要牽扯到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問題也一并規(guī)劃好。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。這如同當一名操作工人比較容易，而當一個廠長就比較難了。整個系統(tǒng)軟件可分為后臺程序（背景程序）和前臺程序。也可以將全部程序均安排在前臺，后臺程序為“使系統(tǒng)進入睡眠狀態(tài)”，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。 開始系統(tǒng)初始化讀取時鐘芯片時間并顯示判斷是否按下存儲臺模式設(shè)置相關(guān)存儲臺的頻率 是 否 否是否跳出設(shè)置判斷是否