單片機(jī)作息時(shí)間控制論文

1、第一章 緒 論1. 1 課題的提出及意義單片機(jī)作息時(shí)間控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)間控制的智能化, 擺脫了傳統(tǒng)由人來控制時(shí) 間的長短的不便,實(shí)現(xiàn)代學(xué)校必不可少的設(shè)備。1. 2 設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求1.作息時(shí)間能控制電鈴2.作息時(shí)間能啟動(dòng)和關(guān)閉放音機(jī)單片機(jī)作息時(shí)間控制的功能如下:使用 4位七段顯示器來顯示現(xiàn)在的時(shí)間。顯示格式為“時(shí)分”由 LED 閃動(dòng)來作秒計(jì)數(shù)表示具有 4個(gè)按鍵來作功能設(shè)置, 可以設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間及顯示定時(shí)設(shè)置時(shí)間 一旦時(shí)間到則發(fā)出一陣聲響, 同時(shí)繼電器啟動(dòng), 可以控制放音機(jī)開啟和 關(guān)閉。第二章 總體方案設(shè)計(jì)2. 1 芯片比較當(dāng)今單片機(jī)廠商琳瑯滿目,產(chǎn)品性能各異。常用的單片機(jī)有很多種: Intel8

2、051系列、 Motorola 和 M68HC 系列、 Atmel 的 AT89系列、 臺(tái)灣 Winbond(華 邦 W78系列、 荷蘭 Pilips 的 PCF80C51系列、 Microchip 公司的 PIC 系列、 Zilog 的 Z86系列、 Atmel 的 AT90S 系列、韓國三星公司的 KS57C 系列 4位單片機(jī)、臺(tái) 灣義隆的 EM-78系列等。 我們最終選用了 ATMEL 公司的 AT89C52單片機(jī)。 AT89C52是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓, 高性能 CMOS8位單片機(jī), 片內(nèi)含 8Kbytes 的可 反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器 (PEROM 和 256byte

3、s 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM , 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn) MCS-51指令系 統(tǒng)及 8052產(chǎn)品引腳兼容, 片內(nèi)置通用 8位中央處理器 (CPU 和 FLASH 存儲(chǔ)單元, 功能強(qiáng)大 AT89C52單片機(jī)適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。LED 顯示器接口芯片的選擇常用的顯示器接口芯片有 CD4511, CD4513, MC14499, 8279, MAX7219, 74HC164等,它們的功能有:1.CPU 接受來自鍵盤的輸入數(shù)據(jù), 并作預(yù)處理; 2. 數(shù)據(jù)顯示的管理和數(shù)據(jù)顯示器的控制。 CD4511是 BCD 鎖存, 7段譯碼, 驅(qū)動(dòng)器, 但在

4、顯示 6和 9時(shí), 顯示為 b 和 q , 不是很好看。 CD4513是 BCD 鎖存, 7段譯碼 , 驅(qū)動(dòng)器 (消隱 , 但現(xiàn)在市面上不好買。 MC14499為串行輸 入 BCD 碼十進(jìn)制譯碼驅(qū)動(dòng)器, 用它來構(gòu)成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的顯示器接口, 可 以大大減少 I/O口線的占用數(shù)量。 但是, 由片內(nèi)震蕩器經(jīng)過四分頻的信號(hào), 經(jīng)位 譯碼后只能提供 4個(gè)位控信號(hào),使信號(hào)的采集受到限制;并且, MC19944的價(jià)格 偏高,也不經(jīng)濟(jì)。同樣, 8279為 INTEL 公司生產(chǎn)的通用鍵盤 /顯示器接口芯片, 其內(nèi)部設(shè)有 16*8顯示數(shù)據(jù) RAM ,若采用 8279管理鍵盤和顯示器,可以減少軟件 程序,從而減

5、輕主機(jī)的負(fù)擔(dān),但我們同時(shí)也發(fā)現(xiàn),由于其功能比較強(qiáng)大,不可避 免將會(huì)使外圍設(shè)備與操作過程復(fù)雜化,同時(shí)價(jià)格比較貴。對(duì)比一下 MAX7219和 74HC164其占用資源少,且不需復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電路。但 MAX7219雖然比較好用,且 一片能驅(qū)動(dòng)四個(gè)數(shù)碼管, 但對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)來說, 不需要很多數(shù)碼管, 此外 MAX7219相對(duì) 74HC164的價(jià)格也比較貴,所以我們最終選用 74HC164,下面對(duì) MAX7219作一下介紹。特點(diǎn):(1 采用 3線串行接口傳送數(shù)據(jù);(2 內(nèi)部有 8字節(jié)顯示靜態(tài) RAM 和 6個(gè)特殊功能寄存器,相當(dāng)于 14個(gè)字節(jié)的 RAM 單元。它們是可尋址的,即可以有選擇的任意寫入;(

6、3 只需一個(gè)外部電阻即可調(diào)節(jié) LED 的段電流, 并且允許程控方式 LED 通電的 占空比而可方便的調(diào)節(jié) LED 顯示的亮度,或用于模擬亮度顯示;(4 可 LED 顯示器的掃描個(gè)數(shù);(5 有不譯碼和 B 碼兩種顯示模式, 這種選擇可做到位控, 即各 LED 顯示器可 以有不同的顯示方式:譯碼或不譯碼;(6 含硬件動(dòng)態(tài)掃描顯示控制,可設(shè)置低功耗方式,可進(jìn)行圖條顯示。 引腳圖 (如圖 2-1 圖 2-1說明: 工作原理簡介數(shù)據(jù)(含地址接收MAX7219采用串行尋址方式,在傳送的串行數(shù)據(jù)中包含有 RAM 的地址。按照 時(shí)序的要求,單片機(jī)將 16位二進(jìn)制數(shù)逐位發(fā)送 DIN 端,在 CLK 上升延到來之

7、前 DIN 必須有效,在 CLK 的每個(gè)上升延, DIN 被串行逐位移入 MAX7219內(nèi)部的 16位穿行寄存器中。設(shè)最先移入的數(shù)據(jù)是 D15, 最后移入的數(shù)據(jù)是 D0, 則移入 16位 串行寄存器的數(shù)據(jù)是 D15-D0。 為了有選擇的將數(shù)據(jù)寫入 8個(gè)顯示 RAM 或 6個(gè)特殊功能寄存器, D0 D15中, D8 D11四位作為 RAM 和特殊功能寄存器的地址, D0 D7作為寫入顯示數(shù)據(jù)或控制字。與并行數(shù)據(jù)傳送相比, MAX7219串行接收 D0 D15并存放到 16位串行寄存器中的過程,相當(dāng)于并行傳送中,將并行數(shù)據(jù) 和地址送到數(shù)據(jù)和地址總線上的過程。數(shù)據(jù)裝載16位接收寄存器將收到的 D0

8、D7位數(shù)據(jù)寫入 RAM 或特殊功能寄存器是在數(shù) 據(jù)裝載信號(hào)控制下完成的。圖 3-8是 MAX7219的數(shù)據(jù)接收裝載(寫入時(shí)序圖, 由圖可知, LOAD 必須在 15個(gè) CLK 下降延前由高變低,在 16個(gè) CLK 同時(shí)或之后 由低變高(上升延 。在 LOAD 的上升延, 8位數(shù)據(jù) D0 D7寫入以 4位二進(jìn)制數(shù) D8 D11位地址的 RAM 或特殊功能寄存器中。顯示掃描當(dāng)顯示模式設(shè)定后,寫入顯示 RAM 的數(shù)據(jù)將在控制器的控制下,按設(shè)定的顯 示模式,以動(dòng)態(tài)掃描方式進(jìn)行顯示。MAX7219內(nèi)部顯示 RAM 及特殊功能寄存器顯示 RAM (地址 *1 *8地址為 *1H的 RAM 數(shù)據(jù)控制接 D0

9、引腳的顯示器, 地址為 *2H的 RAM 數(shù)據(jù)控制 接 D1引腳的顯示器。譯碼方式寄存器(地址:*9H該寄存器的 8位二進(jìn)制數(shù)的各位值分別控制著 8個(gè) LED 顯示器的譯碼方式。 當(dāng)高電平時(shí)選擇 BCD-B 碼譯碼模式,當(dāng)?shù)碗娖綍r(shí)選擇不譯碼模式。 B 碼譯碼的顯 示自行與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的關(guān)系如下:顯示數(shù)據(jù)(十六進(jìn)制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E FB 碼字型 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 E H L P *其中, *代表全滅。小數(shù)點(diǎn)不譯碼,它由顯示數(shù)據(jù)的 D7位控制。掃描界限寄存器(地址:*BH該寄存器的 D0 D3位數(shù)據(jù)設(shè)定值為 0 7, 設(shè)定值表示顯示器動(dòng)

10、態(tài)掃描個(gè)數(shù) 為 1 8。停機(jī)寄存器(地址:*CH當(dāng)位 D0=0時(shí), MAX7219處于停機(jī)狀態(tài);當(dāng) D0=1時(shí),處于正常工作狀態(tài)。顯示測試寄存器(地址:*FH當(dāng)位 D0=0時(shí), MAX7219按設(shè)定模式正常工作;當(dāng) D0=1時(shí),處于測試狀態(tài)。 在該狀態(tài)下,不管 MAX7219處于什么模式,全部 LED 將按最大亮度接通顯示。 亮度寄存器(地址:*AH及兩度的調(diào)解或控制亮度可通過硬件和軟件兩種方法調(diào)解或控制。為了改善主 CPU 的資源與時(shí)序的分配, 我們對(duì) AT89C51進(jìn)行串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 的擴(kuò)展。常用的存儲(chǔ)芯片有很多,如 AT93C46/56/66, X5045。經(jīng)過比較選擇, 最終選用了 X

11、ICOR 公司的 X5045。X5045把三種常用的功能:看門狗定時(shí)器,電壓控制和 EEPROM 組合在單個(gè) 封裝之內(nèi)。 這種組合降低了系統(tǒng)的成本并減少了對(duì)電路板空間的要求。 看門狗定 時(shí)器對(duì)微控制器提供了獨(dú)立的保護(hù)系統(tǒng)。 低 VCC 檢測電路可以保護(hù)系統(tǒng)免受低電 壓的影響,同時(shí) X5045是串行 EEPROM 具有簡單的三總線工作的串行外設(shè)接口, 是一種有獨(dú)特功能的高性能價(jià)格比存儲(chǔ)器件。AT93C46/56/66是 ATMEL 公司推出的低功耗、 低電壓電可擦除的可編程只讀 存儲(chǔ)器。 它采用 CMOS 技術(shù)和 Fairchild Semiconductor 公司的 Mi-croWire 工業(yè)

12、 標(biāo)準(zhǔn) 3線串行接口,具有 1Kb/2kB/4kB的容量,并可通過 ORG 管腳配置成 128*8/256*8/512*8或 64*16/128*16256*16等結(jié)構(gòu)。該系列存儲(chǔ)器可靠性高, 能夠重復(fù)寫 100萬次, 數(shù)據(jù)可以保存 100年不丟失; 采用 8腳 PDIP/SOIC封裝和 14腳 SOI 封裝(SOI 封裝為 JEDEC 和 EIAJ 標(biāo)準(zhǔn),與并行的 EEPROM 相比, AT93C46/56/66可大大節(jié)省印制板空間,且接線簡單,因而在多功能的精密測試 儀中具有廣闊的前途。引腳功能CS :片選信號(hào)。高電平有效,低電平時(shí)進(jìn)入等待模式。在連續(xù)的指令之間, CS 信號(hào)必須持續(xù)至少

13、250ns 的低電平,才能保證芯片正常工作。CLK :串行時(shí)鐘信號(hào)。在 CLK 的上升沿,操作碼、地址和數(shù)據(jù)位進(jìn)入器件或 從器件輸出。在發(fā)送序列時(shí), CLK 最好不停止,以防止讀 /寫數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。 DI :串行數(shù)據(jù)輸入?？稍?CLK 的同步下輸入開始位、操作碼、地址位和數(shù)據(jù) 位。DO :串行數(shù)據(jù)輸出。在 CLK 同步下讀周期時(shí),用于輸出數(shù)據(jù);而在地址擦 /寫周期或芯片擦 /寫周期時(shí),該端用于提供忙 /閑信息。VSS :接地。VCC :接+5V 電源。ORG :存貯器構(gòu)造配置端。該端接 VCC 或懸空時(shí),輸出為 16位;接 GND 時(shí), 輸出為 8位。指令及時(shí)序地址擦指令(ERASE 該指令用于

14、強(qiáng)迫指定地址中所有數(shù)據(jù)位都為“ 1”。 一旦信息在 DI 端上被譯 碼,就需使 CS 信號(hào)保持至少 250ns 的低電平,然后將 CS 置為高電平,這時(shí), DO端就會(huì)指示“忙”標(biāo)志。 DO 為“0”,表示編程正在進(jìn)行; DO 為“1”,表示該 指定地址的寄存器單元已擦完,可以執(zhí)行下一條指令。擦 /寫允許指令(EWEN 由于在上電復(fù)位后 AT93C46/56/66首先將處于擦/寫不允許狀態(tài)。 故該指 令必須在所有編程模式前執(zhí)行, 一旦該指令執(zhí)行后, 只要外部沒有斷電就可以對(duì) 芯片進(jìn)行編程。地址寫指令(WRITE 寫指令時(shí),先寫地址,然后將 16位的或 8位數(shù)據(jù)寫入到指定地址中。當(dāng) DI 端輸出最

15、后一個(gè)數(shù)據(jù)位后,在 CLK 時(shí)鐘的下一個(gè)上升沿以前, CS 必須為低,且 需至少保持 250ns ,然后將 CS 置為高電平。需要說明的是:寫周期時(shí),每寫一 個(gè)字節(jié)需耗時(shí) 4ms 。地址讀指令(READ 讀指令用于從指定的單元中把數(shù)據(jù)從高位到低位輸出至 DO 端, 但邏輯“0” 位先于數(shù)據(jù)位輸出。讀指令在 CLK 的上升沿觸發(fā),且需經(jīng)過一段時(shí)間方可穩(wěn)定。 為防止出錯(cuò),建議在讀指令結(jié)束后,再輸出 2-3個(gè) CLK 脈沖。芯片擦指令(ERAL 該指令可將整個(gè)存貯器陣列置為1,其它功能與地址擦指令相同。芯片寫指令(WRAL 該指令可將命令中指定的數(shù)據(jù)寫入整個(gè)存貯器陣列, 其它功能與地址寫指令 相同。

16、該指令周期所花費(fèi)時(shí)間的最大值為 30ms 。擦 /寫禁止指令(EWDS 使用該指令可對(duì)寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù),操作步驟與擦 /寫允許指令相同。繼電器是我們生活中常用的一種控制設(shè)備, 通俗的意義上來說就是開關(guān), 在 條件滿足的情況下關(guān)閉或者開啟。 繼電器的開關(guān)特性在很多的控制系統(tǒng)尤其是離 散的控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 從另一個(gè)角度來說, 由于為某一個(gè)用途設(shè)計(jì)使 用的電子電路, 最終或多或少都需要和某一些機(jī)械設(shè)備相交互, 所以繼電器也起 到電子設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的接口作用。最常見的繼電器要數(shù)熱繼電器,通常使用的熱繼電器適用于交流 50Hz 、 60Hz 、額定電壓至 660V 、額定電流至 80A 的電

17、路中,供交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù) 用。它具有差動(dòng)機(jī)構(gòu)和溫度補(bǔ)償環(huán)節(jié),可與特定的交流接觸器插接安裝。時(shí)間繼電器也是很常用的一種繼電器, 它的作用是作延時(shí)元件, 通常它可在 交流 50Hz 、 60Hz 、電壓至 380V 、直流至 220V 的控制電路中作延時(shí)元件,按預(yù)定 的時(shí)間接通或分?jǐn)嚯娐贰?可廣泛應(yīng)用于電力拖動(dòng)系統(tǒng), 自動(dòng)程序控制系統(tǒng)及在各 種生產(chǎn)工藝過程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中起時(shí)間控制作用。在控制中常用的中間繼電器通常用作繼電控制,信號(hào)傳輸和隔離放大等用途。 此外還有電流繼電器用來限制電流、 電壓繼電器用來控制電壓、 靜態(tài)電壓繼 電器、相序電壓繼電器、相序電壓差繼電器、頻率繼電器、功率方向繼電器、

18、差 動(dòng)繼電器、 接地繼電器、 電動(dòng)機(jī)保護(hù)繼電器等等。 正是有了這些不同類型的繼電 器,我們才有可能對(duì)不同的物理量作出控制,完成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。除了傳統(tǒng)的繼電器之外, 繼電器的技術(shù)還應(yīng)用在其他的方面, 比如說電機(jī)智 能保護(hù)器是根據(jù)三相交流電動(dòng)機(jī)的工作原理, 分析導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)損壞的主要原因研 制的,它是一種設(shè)計(jì)獨(dú)特,工作可靠的多功能保護(hù)器,在故障出現(xiàn)時(shí),能及時(shí)切 斷電源,便于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的檢修與維護(hù),該產(chǎn)品具有缺相保護(hù),短路、過載保護(hù)功 能, 適用于各類交流電動(dòng)機(jī), 開關(guān)柜, 配電箱等電器設(shè)備的安全保護(hù)和限電控制, 是各類電器設(shè)備設(shè)計(jì)安裝的優(yōu)選配套產(chǎn)品。 該技術(shù)安裝尺寸、 接線方式、 電流調(diào) 整與同

19、型號(hào)的雙金屬片式熱繼電器相同。 是直接代替雙金屬片式熱繼電器的更新 換代的先進(jìn)電子產(chǎn)品。而其真正的原理還是繼電器技術(shù)。繼電器技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來,產(chǎn)生了可編程控制 器的技術(shù)?？删幊炭刂破骱喎Q作 PLC 。它是將微電腦技術(shù)直接用于自動(dòng)控制的先 進(jìn)裝置。它具有可靠性高,抗干擾性強(qiáng),功能齊全,體積小,靈活可擴(kuò),軟件直 接、簡單,維護(hù)方便,外形美觀等優(yōu)點(diǎn);以往繼電器控制的電梯有幾百個(gè)觸點(diǎn)控 制電梯的運(yùn)行。有一個(gè)觸點(diǎn)接觸不良,就會(huì)引起故障,維修也相當(dāng)麻煩,而 PLC 控制器內(nèi)部有幾百個(gè)固態(tài)繼電器,幾十個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器,具備停電記憶功能, 輸入輸出采用光電隔離, 控制系統(tǒng)故障僅為繼電

20、器控制方式的 10%。 正因?yàn)槿绱? 國家有關(guān)部門已明文規(guī)定從 1997年起新產(chǎn)電梯不得使用繼電器控制電梯,改用 PLC 微電腦控制電梯?？梢钥闯? 繼電器技術(shù)在日常生活中無所不在, 而且和電腦的緊密結(jié)合更加 增強(qiáng)了它的活力,使得繼電器為我們的生活更好地服務(wù)。2. 2總體設(shè)計(jì)及系統(tǒng)原理經(jīng)比較我們選定單片機(jī)芯片為 AT89C52,存儲(chǔ)器芯片為 X5045。在確定系統(tǒng)的大體形式之后,畫出本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局,電路原理如圖 2-2所示。 圖 2-2第三章 硬件設(shè)計(jì)3. 1 單片機(jī)部分特點(diǎn): 與 MCS-51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 8K字節(jié)可重擦寫 FLASH 閃存 1000次擦寫周期 全靜態(tài)操作:0Hz

21、-24MHz 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 256X8字節(jié)內(nèi)部 RAM 32個(gè)可編程 I/O口線 3個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 8個(gè)中斷源 可編程串行 UART 通道 低功耗空閑和掉電模式功能特性概述 :AT89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8K 字節(jié) FLASH 閃存, 256字節(jié)內(nèi)部 RAM , 32個(gè) I/O口線, 3個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器,一個(gè) 6向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行 通信口,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí), AT89C52可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作, 并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 CPU 工作,但允許 RAM ,定 時(shí) /計(jì)數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保

22、存 RAM 中的內(nèi)容,但 振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。AT89C52的芯片管腳圖如圖 3-1 圖 3-1引腳功能說明 :VCC 電源電壓GND 地P0口 P0口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O口, 也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用 口。 作為輸出口用時(shí), 每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 邏輯門電路, 對(duì)端口 P0寫“ 1”時(shí),可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低 8位 和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 FLASH 編程時(shí), P0口接收指令字節(jié),而在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié), 校驗(yàn)時(shí),要求外接上拉電阻。P1

23、口 P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口, P1的輸出緩沖級(jí) 可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流 4個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì)端口寫“ 1” ,通過內(nèi)部的上 拉電阻把端口拉到高電平, 此時(shí)可作輸出口。 作輸入口使用時(shí), 因?yàn)閮?nèi)部存在上 拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。與 AT89C51不同之處是, P1.0和 P1.1還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2的外部 計(jì)數(shù)輸入(P1.0/T2和輸入(P1.1/T2EX ,參見下表。FLASH 編程和程序校驗(yàn)期間, P1接收低 8位地址。P1.0和 P1.1的第二功能 P2口 P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口, P2的輸出緩沖級(jí)

24、可 驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流 4個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì)端口 P2寫“ 1” ,通過內(nèi)部的 上拉電阻把端口拉到高電平, 此時(shí)可作輸入口, 作輸入口使用時(shí), 因?yàn)閮?nèi)部存在 上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (例如執(zhí)行 MOVXDPTR指令時(shí), P2口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(如 執(zhí)行 MOVXRI指令時(shí), P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。FLASH 編程或校驗(yàn)時(shí), P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3口 P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口。 P3口輸出緩沖 級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流 4

25、個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì) P3口寫入“ 1”時(shí),它們 被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí),被外部拉低的 P3口將用上拉電 阻輸出電流。P3口除了作為一般的 I/O口線外,更重要的用途是它的第二功能,如下表 所示: 此外, P3口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 RST 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí), RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電 平將是單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG當(dāng)訪問外部程存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí), ALE (地址鎖存允許 輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。 一般情況下, ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的脈沖信號(hào), 因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定

26、時(shí)目的。 要注意的是:每 當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。對(duì) FLASH 存儲(chǔ)器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG 。如有必要,可通過對(duì)特殊功能寄存器(SFR 區(qū)中的 8EH 單元的 D0位置位, 可禁止 ALE 操作。 該位置位后, 只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。 此 外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 PSEN 程序儲(chǔ)存允許(PSEN 輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng) AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù)時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效, 即輸出兩個(gè)脈沖,在此期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)

27、存儲(chǔ)器,將跳過兩次 PSEN 信號(hào)。 EA/VPP外部訪問允許,欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為 0000H-FFFFH , EA 端必須保持低電平(接地 。需注意的是:如果加密位 LB1被 編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平(接 Vcc 端 , CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。FLASH 存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp ,當(dāng)然這必須是 該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp 。P2. 4 連接按鍵P2. 5 連接按鍵P2. 6 連接按鍵P2. 7 連接按鍵P3. 4 連接蜂鳴器P3. 5 接繼電器P1. 4 連接 X5045的

28、SO 端P1. 5 連接 X5045的 /CS端P1. 6 連接 X5045的 CLK 端P1. 7 連接 X5045的 SI 端3. 2 存儲(chǔ)器部分在上一章我已選定了存儲(chǔ)器芯片 X5045,下面對(duì)其作進(jìn)一步的介紹:特點(diǎn):可編程的看門狗定時(shí)器上電復(fù)位及低 VCC 檢測, 即在上電和 VCC 低于檢測門限時(shí), 輸出復(fù)位信 號(hào)。輸出復(fù)位高電平有效,直至 VCC=1V復(fù)位信號(hào)仍有效SPI 接口方式,最高可達(dá) 1MHZ 的串行時(shí)鐘頻率512*8位串行 EEPROM低功耗 CMOS , 3mA 工作電流, 10uA 備用電流電源電壓:2.7V-5.5V分塊鎖定,可保護(hù) 1/4, 1/2或所有 EEPRO

29、M 列防止偶然性寫保護(hù)高可靠性,數(shù)據(jù)可保存 100年,每字節(jié)可擦除次數(shù)可達(dá)到 10萬次 可編程的復(fù)位門限。需要加高電壓(15-18V 加在 WP 引腳及一個(gè)專門 的時(shí)序8引腳小型 DIP 封裝引腳圖 (如圖 3-2 圖 3-2引腳說明:/CS(1:片選輸入SO(2:串行輸出SI(3:串行輸出SCK(4:串行時(shí)鐘輸入/WP(5:寫保護(hù)輸入Vss(6:地Vcc(7:電源電壓/RESET(8:復(fù)位輸出使用說明:串行輸出(SO SO 是一個(gè)推 /拉串行數(shù)據(jù)輸出引腳,在讀周期時(shí)間內(nèi),數(shù)據(jù)從這個(gè)引腳輸出, 串行時(shí)鐘脈沖下降沿時(shí)數(shù)據(jù)輸出。串行輸入(SI SI 是串行數(shù)據(jù)輸入引腳,所有的操作碼,字節(jié),地址及數(shù)

30、據(jù)都通過這個(gè)引腳 寫入存儲(chǔ)器,串行時(shí)鐘脈沖上升沿時(shí),數(shù)據(jù)被鎖存。串行時(shí)鐘(SCK 串行時(shí)鐘控制串行總線為數(shù)據(jù)的輸入和輸出計(jì)時(shí), SI 引腳的操作碼,地址或 數(shù)據(jù)在時(shí)鐘輸入上升沿時(shí)被鎖存, SO 引腳的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘輸入上升沿時(shí)被改寫。 片選(/CS當(dāng) /CS為高電平時(shí) ,X5043/45被檢測 ,SO 輸出引腳處于高阻抗?fàn)顟B(tài),除非內(nèi)部 寫操作在進(jìn)行中的時(shí)候, X5045將處于后備電源模式。 /CS為低電平時(shí),可以使 X5943/45處于工作電源模式, 應(yīng)特別注意, 在電源上電以后, 需要在開始任何操 作以前完成 /CS引腳上高電平到低電平的轉(zhuǎn)換。寫保護(hù)(/WP當(dāng) /WP為低電平時(shí), 對(duì)于 X504

31、5不能完成非易失性寫操作, 但是在其他方面工 作正常。當(dāng) /WP被拉成高電平時(shí),所有的功能,包括非易失性寫操作都能正常工 作。當(dāng) /WP變成高電平, /CS仍然是低電平時(shí),將中斷對(duì) X5045的寫操作,如果內(nèi) 部寫周期已經(jīng)開始, /WP變成低電平將對(duì)寫操作沒有影響。復(fù)位(RESET X5045的 RESET 分別工作在高電平 /低電平, 對(duì)外輸出一直工作到 VCC 降至最小 電壓以下, 將一直工作 200ms 直到 VCC 升高大于最小電壓。 如果看門狗定時(shí)時(shí)間已 定, /CS保持高電平或低電平的時(shí)間超過看門狗的定時(shí)時(shí)間, RESET也同樣有效。 當(dāng) /CS下降沿時(shí)可使看門狗定時(shí)器復(fù)位。工作原

32、理X5045是設(shè)計(jì)成直接與許多微控制器系列的同步串行外設(shè)接口(SPI 相接 的 512*8EEPROM。 X5045包括一個(gè) 8位指令寄存器, 可以通過 SI 輸入來訪問, 數(shù) 據(jù)在 SCK 上升延由時(shí)鐘同步輸入,在整個(gè)工作期間內(nèi), /CS必須低電平且 /WP輸入必須是高電平。復(fù)位電源:給 X5045上電將使復(fù)位電路有效,這個(gè)電路使 RESET 引腳有效, RESET 可以阻 止系統(tǒng)微處理機(jī)在不充足的電壓或振蕩器穩(wěn)定之前開始操作,當(dāng) VCC 超過裝置的 Vtrip200ms (理論值電路將解除 RESET ,允許資料處理機(jī)開始處理代碼。 圖 3-3:設(shè)定 Vtrip 電壓時(shí)序(VCC=要設(shè)定的

33、值 低電壓控制:在操作過程中, X5045監(jiān)測 VCC 標(biāo)準(zhǔn)并檢測 RESET ,如果提供的電壓低于預(yù)先 設(shè)置的最小 Vtrip 值,在電源供電不足或節(jié)電狀態(tài), RESET會(huì)發(fā)信號(hào)阻止微處理 機(jī)操作, RESET信號(hào)有效一直到電壓降至 1V 。并且仍有效到 VCC 恢復(fù)并超過 Vtrip200ms ?？撮T狗定時(shí):看門狗電路通過檢測 WDI 輸入來監(jiān)測微處理機(jī)的工作情況,微處理機(jī)應(yīng)定期 切換 /CS/WDI引腳以防止 RESET 信號(hào)有效,在看門狗定時(shí)時(shí)間終止之前應(yīng)完成 /CS/WDI引腳從高電平到低電平的切換。 狀態(tài)寄存器的兩種非易失性控制位的狀 態(tài)決定看門狗的定時(shí)時(shí)間, 微處理機(jī)可以改變看門

34、狗的位, 如果微處理機(jī)沒有作 用,看門狗定時(shí)器的控制位將不會(huì)改變,甚至在所有電源不能供電的狀態(tài)下。 VCC 入口復(fù)位程序 :X5045載有標(biāo)準(zhǔn)的 VCC 初始電壓 Vtrip ,在正常的操作和存儲(chǔ)條件下,這個(gè)值 將不能改變, 然而, 在應(yīng)用過程中有的地方初始電壓不一定非常準(zhǔn)確或需要更高 精度的初始電壓, X5045的入口將被調(diào)整。使用高電壓控制信號(hào)。設(shè)置 Vtrip 值 :這個(gè)時(shí)序常用來把 Vtrip 值設(shè)置成更高的電壓值, 例如:當(dāng)前 Vtrip 值為 4.4V , 新的值為 4.6V , 次程序?qū)⒅苯舆M(jìn)行轉(zhuǎn)換。 如果新設(shè)置的值低于當(dāng)前值, 在設(shè)置新 值之前必須先復(fù)位。設(shè)置新的 Vtrip

35、值,把理想的初始電壓值加到 VCC 引腳上,給 /WP引腳加上編 程電壓 Vp ,發(fā)送 WREN 指令,接著寫數(shù)據(jù) 00H 到地址 01H ,在寫操作時(shí) /CS變成高電 平,啟動(dòng) Vtrip 編程時(shí)序,當(dāng) /WP變成低電平時(shí)完成操作。復(fù)位初始電壓:此時(shí)序常被用來把 Vtrip 設(shè)置成原始電壓。例如:如果當(dāng)前 Vtrip 值為 4.4V , 新的 Vtrip 值必須為 4.0V ,然而 Vtrip 需要被復(fù)位。當(dāng) Vtrip 值被復(fù)位以后,新的 Vtrip 值將低于 1.7V 。 這個(gè)程序常用來把電壓設(shè)置成更低的值。 復(fù)位 Vtrip , 把至 少 3V 的電壓加到 VCC 引腳上, 給 /WP

36、引腳加上編程電壓 Vp , 發(fā)送 WREN 指令, 接著寫數(shù)據(jù) 00H 到地址 03H ,在寫操作時(shí) /CS變成高電平,啟動(dòng) Vtrip 編程時(shí)序,當(dāng) /WP變 成低電平時(shí)完成操作。圖 3-4:復(fù)位門電壓時(shí)序(VCC>3V, /WP=15 18V 圖 3-5:復(fù)位門電壓電路 SPI 串行存儲(chǔ):芯片的存儲(chǔ)部分是 CMOS 串行 EEPROM 排列及 Xicor 的分塊鎖存保護(hù)。這個(gè)排列 在內(nèi)部被作為 8位指令寄存器。 該裝置具有 SPI 接口, 軟件協(xié)議可以通過四條總線 進(jìn)行操作。該芯片利用 Xicor 的所有的指令寫單元, 可以提供每字節(jié)擦寫次數(shù)最少為 100萬次 , 數(shù)據(jù)可最少保存 1

37、00年。該芯片被設(shè)計(jì)成直接連接許多通用微處理機(jī)的 SPI 接口。該芯片包括一個(gè) 8位的指令寄存器來控制該裝置的操作。指令代碼通過 SI 輸 入寫入該裝置。 有兩條寫指令需要指令字節(jié), 有兩條讀指令需要指令字節(jié)開始數(shù) 據(jù)的輸出, 剩余的指令需要一條字節(jié), 一個(gè)八位的地址, 數(shù)據(jù)字節(jié)。 所有的指令, 地址和數(shù)據(jù)位都需要 SCK 輸入計(jì)時(shí), 所有的指令, 地址和數(shù)據(jù)都首先被轉(zhuǎn)換成 MSB 。 時(shí)鐘和數(shù)據(jù)定時(shí):SI 引腳的輸入數(shù)據(jù)在 /CS變成低電平以后, SCK 的第一個(gè)上升沿時(shí)被鎖存, SO 上的數(shù)據(jù)在 SCK 下降沿時(shí)被輸出, SCK 是固定的, 允許使用者終止適中, 也可 以重新開啟恢復(fù)操作,

38、在整個(gè)操作過程中 /CS必須保持低電平。X5045的全部指令名,指令格式和操作說明如下表所示X5045指令集 指令寄存器可以通過 SI 輸入來訪問,所用指令,地址與數(shù)據(jù)都以 MSB 在前 的方式傳送。 寫使能鎖存器該裝置包含一個(gè)寫使能鎖存器,這個(gè)鎖存器在寫操作開始之前必須先設(shè)置。 WREN 指令可以設(shè)置鎖存器, WRID 指令可以使鎖存器復(fù)位, 在上電以后, 完成一個(gè) 有效的字節(jié),頁或者是狀態(tài)寄存器寫周期,鎖存器將自動(dòng)復(fù)位。如果 /WP變成低 電平鎖存器也將復(fù)位,當(dāng)發(fā)布 WREN , WRDI , RDSR 命令發(fā)送字節(jié)地址和數(shù)據(jù)是沒有 必要的。 (圖 3-10圖 3-6:寫使能 /不能鎖存時(shí)

39、序 狀態(tài)寄存器: 狀態(tài)寄存器包括四個(gè)非易失性控制位, 兩個(gè)易失性狀態(tài)位。 控制位可以設(shè)置 看門狗定時(shí)器的操作,存儲(chǔ)塊鎖存保護(hù),狀態(tài)寄存器被設(shè)計(jì)成“狀態(tài)記錄員” 。 狀態(tài)寄存器(缺省狀態(tài)為 30H 寫入程序位(WIP 是一個(gè)易變性的、只讀位,指示裝置的是否忙于內(nèi)部非 易變性寫操作。 使用 RDST 指令可以使 WIP 位被讀出。 當(dāng)設(shè)置為 1時(shí), 非易變性寫操作在進(jìn)行中,當(dāng)設(shè)置為 0時(shí),進(jìn)行中沒有寫操作。寫使能鎖存位(WEL 指示“寫使能”鎖存的狀態(tài)。當(dāng) WEL 為 1時(shí),鎖存器被 置位;當(dāng) WEL 為 0時(shí),鎖存器被復(fù)位。 WEL 是一個(gè)易變性的、只讀位。 WREN 指令可 以設(shè)置 WEL 位

40、, WROS 指令可以使 WEL 位復(fù)位。塊鎖存位 BL0和 BL1,設(shè)置塊鎖定保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。這些非易變位可以用 WRSR 指令 編程,允許使用者保護(hù)存儲(chǔ)器序列的 1/4, 1/2,全部或空。被塊鎖存保護(hù)排列的 任一部分只能讀不能寫。它將保護(hù)到 BL 位被改變使存儲(chǔ)器部分不能塊鎖存保護(hù)。 看門狗定時(shí)位 WD0和 WD1, 選擇看門狗定時(shí)溢出時(shí)間, 用 WRSR 指令可以對(duì)這些 非易變位編程。 讀狀態(tài)寄存器:讀狀態(tài)寄存器, 把 /CS降為低電平來選擇該裝置, 接著發(fā)送 8位 RDSR 指令。 狀 態(tài)寄存器的內(nèi)容被轉(zhuǎn)移到 SO 引線上,通過 CLK 計(jì)時(shí)。狀態(tài)寄存器在任何時(shí)間都可 以被讀出,甚至在寫

41、周期過程中。寫狀態(tài)寄存器:在寫數(shù)據(jù)到寫狀態(tài)寄存器之前,先發(fā)布 WREN 指令來設(shè)置“寫使能”鎖存器 (WEL 。首先使 /CS變?yōu)榈碗娖?對(duì)該裝置定時(shí) WREN 指令,再把 /CS拉成高電平。 再次把 /CS拉成低電平,在 8位數(shù)據(jù)之后,進(jìn)入 WRSR 指令。這 8位數(shù)據(jù)與狀態(tài)寄存 器的內(nèi)容一致。 當(dāng) /CS變?yōu)楦唠娖綍r(shí)操作結(jié)束。 如果在 WREN 和 WRSR 之間 /CS沒有變成高電平, WRSR 指令將無效。芯片保護(hù)矩陣 圖 3-7:讀狀態(tài)寄存器時(shí)序 圖 3-8:寫狀態(tài)寄存器時(shí)序 讀存儲(chǔ)序列:當(dāng)從 EEPROM 存儲(chǔ)序列中讀時(shí),首先把 /CS拉成低電平以選擇芯片, 8位 READ 指令被

42、傳輸?shù)叫酒? 接著是 8位的地址。 READ 指令的第 3位選擇芯片的高位或地 位, 在 READ 代碼和地址被發(fā)送以后, 在選擇的地址中且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)被 轉(zhuǎn)移到 SO 引線上。 存儲(chǔ)器下一個(gè)地址存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過繼續(xù)提供時(shí)鐘脈沖可以被讀 出。 每一個(gè)數(shù)據(jù)的字節(jié)被轉(zhuǎn)移以后地址將自動(dòng)增加到更高的地址。 當(dāng)達(dá)到最高地 址,地址計(jì)算器變?yōu)?000,允許讀周期無限的繼續(xù)。當(dāng)把 /CS引腳拉成高電平時(shí), 讀操作停止。寫存儲(chǔ)序列:在寫數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器序列之前, 先發(fā)布 WREN 指令來設(shè)置 “寫使能” 鎖存器 (WEL 。 首先使 /CS變?yōu)榈碗娖? 對(duì)該裝置定時(shí) WREN 指令, 再把 /CS拉成高電

43、平。 再次把 /CS拉成低電平,在 8位地址之后,進(jìn)入 WRITE 指令,接著數(shù)據(jù)就被寫入。 WRITE 指令 的第 3位包含地址位 A8, 可以選擇序列的高位或低位。 如果在 WREN 和 WRITE 之間 /CS沒有變成高電平, WRITE 指令將無效。WRITE 指令至少需要 16個(gè)時(shí)鐘周期, CS 在整個(gè)操作過程中必須保持低電平。 操作者可以繼續(xù)寫入 16字節(jié)的數(shù)據(jù)。唯一的限制是這 16個(gè)字節(jié)必須存在同一頁 中。一頁的地址開始于地址 x xxxx 0000 ,結(jié)束于地址 xxxxx 1111。如果字 節(jié)地址達(dá)到了該頁的最后一個(gè)字節(jié), 并且時(shí)鐘仍然繼續(xù), 計(jì)算器將返回到該頁的 第一個(gè)地址

44、,寫在以前寫過的數(shù)據(jù)上。為了寫操作 (字節(jié)或頁寫 能被完成, 在時(shí)鐘周期內(nèi)被寫入的最后的數(shù)據(jù)字 節(jié)的 0位以后 CS 必須被拉成高電平。如果它在任何時(shí)間沒有被拉成高電平,寫操 作將不能完成。在寫過程中跟隨著一個(gè)狀態(tài)寄存器或存儲(chǔ)序列寫時(shí)序, 狀態(tài)寄存器可以被讀 入來檢查 WIP 位。非易變寫過程中 WIP 處于高電平。圖 3-9:存儲(chǔ)序列時(shí)序 圖 3-10:寫存儲(chǔ)時(shí)序 3. 4 顯示部分本儀器利用 89C52單片機(jī)串行口和廉價(jià)的 74HC164集成塊實(shí)現(xiàn)多個(gè) LED 顯示 的一種簡單方法, 利用該方法設(shè)計(jì)的多路 LED 顯示系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、 軟件 編程容易和價(jià)格低廉的特點(diǎn)。下面簡單的介紹一

45、下 74HC164。特點(diǎn):(1與門串行輸入;(2完全的緩沖時(shí)鐘脈沖和串行輸入;(3直接清除引腳圖如圖 3-11: 圖 3-11說明:這些 8位移位寄存器的特點(diǎn)是具有與門串行輸入和不同步的清除輸入 (CLR 。門電路串行輸入 (A和 B 允許對(duì)輸入數(shù)據(jù)的完全控制;低電平加在輸入 端可以抑制新數(shù)據(jù)的進(jìn)入;高電平輸入能使輸入有效。串行輸入的數(shù)據(jù)當(dāng) CLK 是高電平或低電平時(shí)可以改變。89C52單片機(jī)串行口方式 0為移位寄存器方式, 外接 3片 74LS164作為 3位LED 顯示器的靜態(tài)顯示接口,把 89C51的 RXD 作為數(shù)據(jù)輸出線, TXD 作為移位時(shí) 鐘脈沖。 74LS164為 TTL 單向

46、 8位移位寄存器,可實(shí)現(xiàn)串行輸入,并行輸出。其 中 A 、 B (第 1、 2腳為串行數(shù)據(jù)輸入端, 2個(gè)引腳按邏輯與運(yùn)算規(guī)律輸入信號(hào), 共一個(gè)輸入信號(hào)時(shí)可并接。 T (第 8腳為時(shí)鐘輸入端,可連接到串行口的 TXD 端。每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿加到 T 端時(shí),移位寄存器移一位, 8個(gè)時(shí)鐘脈沖過 后, 8位二進(jìn)制數(shù)全部移入 74LS164中。 R (第 9腳為復(fù)位端,當(dāng) R=0時(shí),移 位寄存器各位復(fù) 0, 只有當(dāng) R=1時(shí), 時(shí)鐘脈沖才起作用。 Q1 Q8(第 3-6和 10-13引腳并行輸出端分別接 LED 顯示器的 hg ···a 各段對(duì)應(yīng)的引腳上。在給出了 8個(gè)

47、脈沖后,最先進(jìn)入 74LS164的第一個(gè)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位,然后再來一個(gè)脈沖, 第一個(gè)脈沖就會(huì)從最高位移出, 搞清了這一點(diǎn), 下面讓我們來看電路, 6片 7LS164首尾相串,而時(shí)鐘端則接在一起,這樣,當(dāng)輸入 8個(gè)脈沖時(shí),從單片機(jī) RXD 端輸 出的數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第一片 74LS164中了, 而當(dāng)?shù)诙€(gè) 8個(gè)脈沖到來后, 這個(gè)數(shù) 據(jù)就進(jìn)入了第二片 74LS164,而新的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第一片 74LS164,這樣,當(dāng)?shù)?六個(gè) 8個(gè)脈沖完成后, 首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最左面的 164中, 其他數(shù)據(jù)依次 出現(xiàn)在第一、二、三片 74LS164中。3. 5 電源與復(fù)位電路部分本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的電壓有 +5V。

48、220V 交流電源經(jīng)變壓器 , 整流,濾波后分別進(jìn) 入芯片 7805,產(chǎn)生 +5V,這些電源的具體應(yīng)用情況如下:+5V電源 :單片機(jī)及外圍電路所用電源+9V電源 :壓電喇叭所用電源當(dāng) MCS-5l 系列單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST(全稱 RESET 出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期以上的 高電平時(shí), 單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。 如果 RST 持續(xù)為高電平, 單片機(jī)就處于循環(huán) 復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求, 復(fù)位操作通常有兩種基本形式:上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù) 位。上電復(fù)位要求接通電源后,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如圖 3-12(a中左圖所示。 圖中電容 C1和電阻 R1對(duì)電源十 5V 來說構(gòu)成微分電路。 上 電

49、后, 保持 RST 一段高電平時(shí)間, 由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用, 不用圖中電 阻 R1,也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能,如圖 3-12(a中右圖所示。21 圖 3-12要求電源接通后, 單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位, 并且在單片機(jī)運(yùn)行期間, 用開關(guān)操作也 能使單片機(jī)復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 3-14(b所示。上電后,由于 電容 C3的充電和反相門的作用,使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在 運(yùn)行當(dāng)中時(shí), 按下復(fù)位鍵 K 后松開, 也能使 RST 為一段時(shí)間的高電平, 從而實(shí)現(xiàn) 上電或開關(guān)復(fù)位的操作。 根據(jù)實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn), 下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、 電阻參考值。圖 3-12(a中:Cl =10-30uF , R1=1k 圖 3-12(b中:C2=1uF , Rl =lk , R2=10k 本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位。3. 6 電鈴和繼電器部分當(dāng)定時(shí)時(shí)間到了,壓電喇叭則發(fā)出一陣聲響,時(shí)間到時(shí)發(fā)出一陣聲響,按 下 K4鍵可以停止聲響。也可以啟動(dòng)繼電器,由繼電器可以控制放音機(jī)。3. 7 按鍵部分按鍵設(shè)定部分比較簡單, 因?yàn)楸鞠到y(tǒng)按鍵少, 所以在設(shè)計(jì)上采用了獨(dú)立按鍵 方式,程序的編制上也采用了簡單的掃描方式。程序執(zhí)行后工作指示燈 LED 閃動(dòng),表示程序開始執(zhí)行,七段顯示器顯示 “ 0000” ,按下操作鍵 K1-K4動(dòng)作如下:操作鍵 K1:設(shè)置現(xiàn)在的時(shí)間;操作