基于at89s52單片機的萬年歷設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　洛陽師范學(xué)院</b></p><p>　　單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計報告</p><p>　　基于AT89S52單片機萬年歷的設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電子萬年歷是一種非常廣泛日常計時工具。它可以對年、月、日、時、分、秒進行計

2、時，還具有閏年補償?shù)榷喾N功能，對于數(shù)字電子萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時顯示年、月、日、時、分、秒和溫度等信息，還具有時間校準(zhǔn)等功能。該電路采用AT89S52單片機作為核心，功耗小，能在3V的低壓工作，電壓可選用3---5V電壓供電。</p><p>　　此次是基于52系列的單片機進行的電子萬年歷設(shè)計，相比傳統(tǒng)的萬年歷來說，精確度更高?？梢燥@示溫度、年、月、日、時、分、秒及周信息，具有可調(diào)整日期和時間功能。對

3、單片機的理論基礎(chǔ)和外圍擴展知識進行了比較全面準(zhǔn)備。在硬件與軟件方面進行同步設(shè)計。硬件部分主要由單片機，LED顯示電路，以及調(diào)時按鍵電路等組成。在單片機的選擇上使用了AT89S52單片機，該單片機適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。顯示器使用共陰極的數(shù)碼管。使用MAX7219來驅(qū)動顯示，然后并行輸出。軟件方面主要包括日歷程序、時間調(diào)整程序、溫度程序、顯示程序等。程序采用匯編語言編寫，以便更簡單地實現(xiàn)調(diào)整時間及陰歷顯示功能。所有程序編寫完成后，

4、在keil軟件中進行調(diào)試，確定沒有問題后，在Proteus軟件中嵌入單片機內(nèi)進行仿真。</p><p>　　關(guān)鍵詞：時鐘芯片、MAX7219、DS18B20、動態(tài)掃描、單片機。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b

5、>　　1 緒論4</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計背景4</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計思想4</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計框圖5</b></p><p>　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計6</p>

6、<p>　　2.1最小化電路設(shè)計6</p><p>　　2.1.1 主控芯片簡介6</p><p>　　2.1.2 復(fù)位電路、晶振電路設(shè)計7</p><p>　　2.2顯示電路設(shè)計9</p><p>　　2.2.1 顯示器簡介9</p><p>　　2.2.2 驅(qū)動芯片簡介11</p>

7、<p>　　2.2.3 顯示電路16</p><p>　　2.3溫度采集電路設(shè)計17</p><p>　　2.3.1 溫度采集芯片簡介17</p><p>　　2.3.2 溫度采集電路21</p><p>　　2.4實時時鐘電路設(shè)計21</p><p>　　2.4.1時鐘芯片簡介22</

8、p><p>　　2.4.2時鐘電路22</p><p>　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計25</p><p>　　3.1主程序流程圖25</p><p>　　3.2系統(tǒng)子程序的設(shè)計26</p><p>　　3.2.1送顯示流程圖26</p><p>　　3.2.2 時鐘流程圖27</p>

9、<p>　　3.2.3 溫度采集流程圖29</p><p><b>　　4 系統(tǒng)仿真29</b></p><p>　　4.1仿真軟件簡介29</p><p>　　4.2 軟件仿真過程33</p><p>　　4.3仿真結(jié)果35</p><p><b>　　致謝3

10、7</b></p><p><b>　　參考文獻37</b></p><p><b>　　附 錄 一38</b></p><p><b>　　附 錄 二39</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p>&

11、lt;p><b>　　1.1設(shè)計背景</b></p><p>　　隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，對時間的要求越來越高，精準(zhǔn)數(shù)字計時的消費需求也是越來越多。二十一世紀(jì)的今天，最具代表性的計時產(chǎn)品就是電子萬年歷，它是近代世界鐘表業(yè)界的第三次革命。第一次是擺和擺輪游絲的發(fā)明，相對穩(wěn)定的機械振蕩頻率源使鐘表的走時差從分級縮小到秒級，代表性的產(chǎn)品就是帶有擺或擺輪游絲的機械鐘或表。第二次

12、革命是石英晶體振蕩器的應(yīng)用，發(fā)明了走時精度更高的石英電子鐘表，使鐘表的走時月差從分級縮小到秒級。第三次革命就是單片機數(shù)碼計時技術(shù)的應(yīng)用（電子萬年歷），使計時產(chǎn)品的走時日差從分級縮小到1/600萬秒，從原有傳統(tǒng)指針計時的方式發(fā)展為人們?nèi)粘８鼮槭煜さ囊构鈹?shù)字顯示方式，直觀明了，并增加了全自動日期、星期、溫度以及其他日常附屬信息的顯示功能，它更符合消費者的生活需求！因此，電子萬年歷的出現(xiàn)帶來了鐘表計時業(yè)界跨躍性的進步。</p>

13、<p>　　目前流行的計算機日歷程序，比較典型的是Windows各版本中的日歷程序以及基礎(chǔ)于該程序所開發(fā)的各種應(yīng)用程序中的日歷程序。然而，這些程序都千篇一律的局限在一個很短的時間范圍內(nèi)。(Windows各個版本一般都局限在1980年至2099年這一范圍內(nèi))，但是，在很多情況下，一個時間跨度較大的日歷程序是很有參考價值的，本程序在這種背景下開始編輯，其中集成了國際通用日歷和中國農(nóng)歷，此外還可以顯示星期和加載了部分節(jié)日，顯示本機準(zhǔn)

14、確日期等功能。

15、 </p><p><b>　　1.2設(shè)計思想</b></p><p>　　眾所周知，地球繞太陽公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)一周歷時365天5小時48分46秒?，F(xiàn)代國際上普遍采用羅馬歷法，在羅馬歷法中人為地規(guī)定一年365天，也就是我們所說的平年，為

16、了彌補每一年多出的5小時48分46秒，同時又規(guī)定4年中有一年是閏年，閏年為366天（平年的2月份為28天，而閏年的2月份為29天），這樣4年有365*3+366=1461天，而地球繞太陽公轉(zhuǎn)4周歷時1460天23小時15分4秒，這樣，每4年又產(chǎn)生了44分56秒的誤差，為了減小影響，歷法上又規(guī)定，每400年中只存在97個閏年，這樣400年中共有365*400+97=146097天，</p><p>　　而地球繞太陽

17、公轉(zhuǎn)400周歷時146096天21小時6分40秒，較好的彌補了這一缺陷，這樣幾乎3300年才產(chǎn)生一天的誤差。</p><p><b>　　1.3設(shè)計框圖</b></p><p>　　本電路是由AT89S52單片機為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線

18、接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。晶振電路是給主控模塊提供脈沖信號；溫度的采集由DS18B20構(gòu)成；顯示部分由8個數(shù)碼管，MAX7219譯碼器構(gòu)成。使用動態(tài)掃描顯示方式對數(shù)字的顯示。本設(shè)計系統(tǒng)框圖如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 基于AT89S52單片機的電子萬年歷系統(tǒng)框圖</p><p><b>　　2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

19、</b></p><p>　　2.1 最小化電路設(shè)計</p><p>　　在單片機使用中有必須的最小化電路，它是單片機工作的前提。其中包括電源電路、晶振電路、復(fù)位電路。下面就簡單介紹最小化電路。</p><p>　　2.1.1 主控芯片簡介</p><p>　　（1）主要功能的簡介</p><p>　　

20、擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash</p><p>　　晶片內(nèi)部具有時鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 12MHz）</p><p>　　內(nèi)部 (ROM)程序存儲）為 8KB</p><p>　　內(nèi)部（RAM）數(shù)據(jù)存儲器為 256字節(jié)</p><p>　　32 個可編程I/O 口線</p><p><b&

21、gt;　　8 個中斷向量源</b></p><p>　　三個 16 位定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　三級加密程序存儲器</b></p><p>　　全雙工UART串行通道</p><p><b>　　（2）引腳功能簡介</b></p><p>　　圖

22、2.1 AT89S52單片機的引腳圖</p><p>　　VCC：電源正端輸入，接+5V。</p><p><b>　　VSS：電源地端。</b></p><p>　　XTAL1：單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。</p><p>　　XTAL2：系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計上只要在 XTAL1 和 XTAL2

23、 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機。</p><p>　　RESET：重置引腳，高電平動作。</p><p>　　EA/Vpp："EA"表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。</p&

24、gt;<p>　　ALE/PROG：ALE是表示地址鎖存器啟用信號。</p><p>　　PSEN：此為"Program Store Enable"的縮寫，其意為程序儲存啟用。</p><p>　　PORT0（P0.0～P0.7）：端口0是一個8位寬的開路汲極（Open Drain）雙向輸出入端口，共有8個位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此類推。

25、其他三個I/O端口（P1、P2、P3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路，P0在當(dāng)做I/O用時可以推動8個LS的TTL負(fù)載。</p><p>　　PORT1（P1.0～P1.7）：端口1也是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個LS TTL負(fù)載，同樣地若將端口1的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。</p><p>　　PORT3（P3.0～P3.7）：端口3

26、也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個TTL負(fù)載，同時還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ?。其引腳分配如下：</p><p>　　P3.0：RXD，串行通信輸入。</p><p>　　P3.1：TXD，串行通信輸出。</p><p>　　P3.2：INT0，外部中斷0輸

27、入。</p><p>　　P3.3：INT1，外部中斷1輸入。</p><p>　　P3.4：T0，計時計數(shù)器0輸入。</p><p>　　P3.5：T1，計時計數(shù)器1輸入。</p><p>　　P3.6：WR，外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。</p><p>　　P3.7：RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。</p>

28、;<p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。</p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，在此期間外部程序存器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器?！　?lt;/p><p>

29、　　.2.1.2 復(fù)位電路、晶振電路的設(shè)計</p><p>　　單片機工作需要3個基本條件：接電源、接石英晶體振蕩器和復(fù)位電路。如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 單片機的基本電路</p><p><b>　　（1）接電源</b></p><p>　　將單片機第40腳Vcc接電源+5V，第20腳Vss接地（

30、電源負(fù)極），為單片機工作提供電源。由于AT89S52片內(nèi)帶有程序存儲器，當(dāng)使用片內(nèi)程序存儲器時要將EA（31腳）接高電平，即接到電源+5V。 </p><p>　　（2）接石英晶體振蕩器</p><p>　　將單片機第19腳（XTAL1）與18腳（XTAL2）分別接外部晶體的兩個引腳，由石英晶體組成振蕩器，保證單片機內(nèi)部各部分有序工作。

31、 圖2.3 晶振電路</p><p>　　單片機運行程序的速度與振蕩器的頻率有關(guān)。單片機在讀、寫操作時都需要消耗一定的時間。機器周期是指單片機完成一個基本操作所用的時間，當(dāng)外接石英晶體為12MHz時，1個機器周期為1ms；當(dāng)外接石英晶體為6MHz時，1個機器周期為1ms。</p><p>　　（3）復(fù)位電路 &l

32、t;/p><p>　　在實際應(yīng)用中，復(fù)位電路有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是上電與按鍵均有效的復(fù)位如圖2.4所示。</p><p>　　上電復(fù)位要求接通電源后，單片機自動實現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如圖2-4（a）所示。上電瞬間RST引腳獲得高電平，隨著電容C1的充電，RST引腳的高電平將逐漸下降。RST引腳的高電平只要能保持足夠的時間（2個機器周期），單片機就可以進行復(fù)位操作。該

33、電路典型的電阻和電容參數(shù)為：晶振為12MHz時，C1為10uF，R1為8.2KΩ；晶振為6MHz時，電容C1為22uF，R1為1KΩ。</p><p>　　上電與按鍵均有效的復(fù)位電路如圖2.4（b）所示。上電與按鍵均有效的復(fù)位電路原理與上電復(fù)位原理相同，不同的是上電與按鍵均有效的復(fù)位電路在單片機運行期間，能用按鍵來控制復(fù)位操作晶振為6MHz時，電容C1為22uF，R2為200Ω</p><p&

34、gt;<b>　　圖</b></p><p>　　2.4（a）上電復(fù)位電路 圖2.4（b）上電與按鍵均有效復(fù)位電路</p><p>　　本設(shè)計中使用后者電路復(fù)位，就是可以在單片機運行期間可以人工的復(fù)位。這樣是比較方便。</p><p>　　2.2 顯示電路設(shè)計</p><p>　　.2.2.1 顯示器的

35、簡介</p><p>　　發(fā)光二極管LED是簡單常用的輸出設(shè)備，通常用來指示機器的狀態(tài)或其它信息。它的優(yōu)點是價格低，壽命長，對電壓電流的要求低及容易實現(xiàn)多路等，因而在測量控制儀器中獲得了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　LED是近似于恒壓的元器件，到導(dǎo)電時（發(fā)光）的正向壓降一般約為1.6V或2.4V，反向擊穿電壓一般≥5V。工作電流通常在10---20mA，故電路中需要串聯(lián)適當(dāng)?shù)南蘖麟娮琛?/p>

36、發(fā)光強度基本上與正向電流成正比。發(fā)光效率和顏色取決于制造的材料，一般常用紅色，偶爾也用于黃色或綠色。</p><p>　　多個LED可接成共陰或共陽極形式。通過驅(qū)動器接到系統(tǒng)的并行輸出口上，由CPU輸出適當(dāng)?shù)拇a來點亮或熄滅相應(yīng)的LED。</p><p>　　發(fā)光二級管顯示驅(qū)動（點亮）的方法有如下2種：</p><p>　　靜態(tài)驅(qū)動方法：即給欲點亮的LED通過恒定的

37、定流。這種驅(qū)動方法需要顯示的位數(shù)增加時，所需的邏輯部件及連線也相應(yīng)增加，成本也增加。</p><p>　　動態(tài)驅(qū)動方法：是給欲點亮的LED通過脈沖電流，此時LED的脈沖電流倍數(shù)于其額定電流值。利用動態(tài)驅(qū)動方法可以減少需要的邏輯部件和連線。</p><p>　　7段LED數(shù)碼顯示器</p><p>　　最常用的一種數(shù)碼顯示器是由7段條形的LED組成，如圖2.5所示。&

38、lt;/p><p>　　圖2.5（a）共陰極接法 圖2.5（b）共陽極接法</p><p>　　點亮適當(dāng)?shù)淖侄危涂梢猿霾煌臄?shù)字。此外不少于7段數(shù)碼管顯示器在右下角帶有一個圓形的LED作小數(shù)點用，這樣一共有8段，恰好適用于8位的并行系統(tǒng)。</p><p>　　圖2.5（a）為共陰極接法，公共陰極接地。當(dāng)各段陽極上的電平為“1”時

39、，該段點亮；電平為“0”時，段就熄滅。圖2.5（b）為共陽極接法+5V電源。當(dāng)各段陰極上的電平為“0”時，該段就點亮；電平為“1”時，段就熄滅。圖中的電阻是限流電阻。</p><p>　　圖2.6 7段LED數(shù)碼管顯示器內(nèi)部段的排列</p><p>　　為了在7段（圖2.6）LED上顯示不同的數(shù)字或字符，首先要把數(shù)字或字符轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的段碼（又稱字型碼），由于電路接法不同，形成的段碼也不相

40、同，如表2-1所示。</p><p>　　表2-1 7段數(shù)碼顯示器的段位碼</p><p>　　注：由于用MAX7219驅(qū)動譯碼，所以，本文選用共陰極數(shù)碼管，只顯示0---9，如果要用7段數(shù)碼顯示器顯示多位數(shù)字，就用MAX7219來驅(qū)動，下一節(jié)MAX7219的驅(qū)動。詳情請參考上一節(jié)。</p><p>　　2.2.2 驅(qū)動芯片的簡介</p><p

41、>　　MAX7219是MAXMI公司生產(chǎn)的一種串行接口方式7段共陰極LED顯示驅(qū)動器。其片內(nèi)包含有一個BCD碼到B碼的譯碼器、多路復(fù)用掃描電路、字段和字位驅(qū)動器，以及存儲每個數(shù)字的8X8RAM。每位數(shù)字都可以被尋址和更新，允許對每一位數(shù)字選擇B碼譯碼或不譯碼。采用三線串行方式與單片機接口。電路十分簡單，只需要一個10KΩ左右的外接電阻來設(shè)置所有LED的段電流。MAX7219的引腳排列如圖2.7所示。</p><

42、p>　　圖2.7 MAX7219的引腳排列</p><p><b>　?。?）引腳功能簡介</b></p><p>　　DIN：串行數(shù)據(jù)輸入。在CLK時鐘的上升沿，串行數(shù)據(jù)被移入內(nèi)部移位寄存器。移入時最高位（MSB）在前。</p><p>　　DIG0-7：8根字位驅(qū)動引腳，它從LED顯示器吸入電流。</p><p&g

43、t;　　GND：接地，兩根GND引腳必須相連。</p><p>　　LOAD：裝載數(shù)據(jù)輸入。在LOAD的上升沿，串行輸入數(shù)據(jù)的最后16位被鎖存。</p><p>　　CLK：時鐘輸入。它是串行數(shù)據(jù)輸入時所需的移位脈沖。最高時鐘頻率為10MHz，在CLK地上升沿串行數(shù)據(jù)被移入內(nèi)部移位寄存器，在CLK的下降沿數(shù)據(jù)從DOUT移出。</p><p>　　SEGA-SEGG,

44、DP：七段和小數(shù)點驅(qū)動輸出，它提供LED顯示器源電流。</p><p>　　ISET：通過一個10KΩ電阻Rset接到V+以設(shè)置峰值段電流。</p><p>　　V+：+5V電源電壓。</p><p>　　DOUT：串行數(shù)據(jù)輸出。輸入到DIN的數(shù)據(jù)經(jīng)過16.5個時鐘周期后，在DOUT端有效。</p><p>　　(2) MAX7219的傳輸方

45、式：</p><p>　　采用串行數(shù)據(jù)傳輸方式，由16位數(shù)據(jù)包發(fā)送到DIN引腳的串行數(shù)據(jù)在每個CLK的上升沿被移入的內(nèi)部16位移位寄存器，然后在LOAD的上升沿將數(shù)據(jù)所存到數(shù)字或控制寄存器中。LOAD信號必須在第16個時鐘上升沿同時或之后，但在下一個時鐘上升沿之前變高；否則將會丟失數(shù)據(jù)。DIN端的數(shù)據(jù)通過移位寄存器傳送，并在16.5個時鐘周期之后出現(xiàn)在DOUT端。DOUT端的數(shù)據(jù)在CLK的下降沿輸出。串行數(shù)據(jù)以1

46、6位為一幀，其中，D11-D8為內(nèi)部寄存器地址，D7-D0為寄存器數(shù)據(jù)，格式如表2-2所示。</p><p>　　表2-2 MAX7219的串行數(shù)據(jù)格式</p><p>　　(3) MAX7219的內(nèi)部寄存器：</p><p>　　MAX7219具有14個可尋址的內(nèi)部數(shù)字和控制寄存器。8個數(shù)字寄存器由一個片內(nèi)8X8雙端口SRAM實現(xiàn)，它們可以直接尋址；因此，可以對單

47、個數(shù)字進行更新；并且只要V+超過2V,數(shù)據(jù)就可以保留下去。控制寄存器有5個，分別為譯碼方式、顯示亮度、掃描界限（掃描數(shù)位的個數(shù)）、停機和顯示測試。另外還有一個空操作寄存器（NO-OP），在不改變顯示或影響任一控制寄存器的條件下器件級聯(lián)時，它允許數(shù)據(jù)從DIN傳到DOUT。表2.3所列為MAX7219的內(nèi)部寄存器及其地址。</p><p>　　表2-3 MAX7219的內(nèi)部寄存器及其地址</p>&l

48、t;p>　　下面以表格形式對MAX7219內(nèi)部寄存器中不同數(shù)據(jù)所表示的含義進行說明。</p><p>　　表2-4為譯碼方式寄存器中數(shù)據(jù)的含義。從表中可見，寄存器中的每一位與一個數(shù)字位相對應(yīng)，邏輯高電平選擇B譯碼，而邏輯低電平則選擇旁路譯碼器。</p><p>　　表2-4 譯碼方式寄存器（地址 = X9H）</p><p>　　MAX7219可用V+和IS

49、ET之間所接外部電阻Rset來控制顯示亮度。來自段驅(qū)動器的峰值電流通常為進入ISET電流的100倍。Rset既可以為固定電阻，也可以為可變電阻，以提供來自面板的亮度調(diào)節(jié)，其最小值為9.52KΩ。段電流的數(shù)字控制由內(nèi)部脈寬調(diào)制DAC控制。該DAC通過亮度寄存器向低4位加載，將平均峰值電流按16級比例設(shè)計，從Rset設(shè)置峰值電流的31/32的最大值到1/32的最小值，如表2-5所列，最大亮度出現(xiàn)在占空比為31/32時。</p>

50、<p>　　表2-5 亮度寄存器（地址 = XAH）</p><p>　　掃描界限寄存器用于設(shè)置所顯示的數(shù)字位，可以為1-8。通常以掃描頻率為1300Hz、8位數(shù)字、多路方式顯示。因為所掃描數(shù)字的多少會影響顯示亮度，所以要注意調(diào)整。如果掃描界限寄存器被設(shè)置為3個數(shù)字或更少，各數(shù)值驅(qū)動器將消耗過量的功率。因此，Rset電阻的值必須按所顯示數(shù)字的位數(shù)多少適當(dāng)調(diào)整，以限制各個數(shù)字驅(qū)動器的功耗。表2-6為掃

51、描界限寄存器中數(shù)據(jù)的含義。</p><p>　　表2-6 掃描界限寄存器（地址=XBH）</p><p>　　當(dāng)MAX7219處于停機方式時，掃描振蕩器停止工作，所有的段電流源被拉到地，而所有的位驅(qū)動器被拉到V+，此時LED將不顯示。在數(shù)字和控制寄存器中的數(shù)據(jù)保持不變。停機方式可用于節(jié)省功耗或使LED處于閃爍。MAX7219退出停機方式的時間不到250uS，在停機方式下顯示驅(qū)動器還可以進

52、行編程。停機方式可以被顯示測試功能取消。表2-7為停機寄存器中數(shù)據(jù)的含義。</p><p>　　表2-7 停機寄存器（地址 = XCH）</p><p>　　顯示測試寄存器有兩種工作方式：正常和顯示測試。在顯示測試方式下8位數(shù)字被掃描，占空比為31/32。通常不考慮（但不改變）所有控制寄存器和數(shù)據(jù)寄存器（包括停機寄存器）內(nèi)的控制器來接通所有的LED顯示器。表2-8為顯示測試寄存器中數(shù)據(jù)的

53、含義。</p><p>　　表 2-8 顯示測試寄存器（地址 = XFH）</p><p>　　數(shù)字0-7寄存器受譯碼器寄存器的控制：譯碼或不譯碼。數(shù)據(jù)將寄存器可將BCD碼譯成B碼（0-9、-、E、L、P），如表2-9所列。如果不譯碼，則數(shù)字寄存器中數(shù)據(jù)的D6-D0為=位分別對應(yīng)7段LED顯示器的A-G段，D7位對應(yīng)LED的小數(shù)點DP。某一位數(shù)據(jù)為1，則點亮與該位對應(yīng)的LED段；數(shù)據(jù)為0

54、，則熄滅該段。</p><p>　　表 2-9 數(shù)字0-7寄存器（地址 = X1H – X8H）</p><p>　　注：小數(shù)點DP由D7位控制，D7=1點亮小數(shù)點</p><p>　　.2.2.3 顯示電路</p><p>　　圖2.8為89S52單片機與MAX7219的一種接口。89S52的P1.0口連接到</p>&l

55、t;p>　　圖2.8 MAX7219與89S52單片機接口</p><p>　　MAX7219的DIN端，P1.1口連到LOAD端，P1.2連到CLK端。采用軟件模擬方式產(chǎn)生MAX7219所需的工作時序。圖2.8為數(shù)據(jù)傳輸時序設(shè)計的MAX7219顯示驅(qū)動程序例子，程序執(zhí)行后在LED上顯示8051字樣。</p><p>　　2.3溫度采集電路設(shè)計</p><p&g

56、t;　　2.3.1 溫度采集芯片簡介</p><p>　　1. DS18B20引腳結(jié)構(gòu)如圖2.10所示。</p><p>　　圖2.10 引腳結(jié)構(gòu) </p><p>　　DS1820通過一個單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和DS1820之間僅需一條連接線（加上地線）。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。</p><

57、;p>　　因為每個DS1820都有一個獨特的片序列號，所以多只DS1820可以同時連在一根單線總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。這一特性在HVAC環(huán)境控制、探測建筑物、儀器或機器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。</p><p><b>　　引腳說明</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></

58、p><p><b>　　NC ：接空。</b></p><p>　　DQ ：數(shù)據(jù)輸入/輸出腳。</p><p>　　VDD：外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。</p><p>　　2. 技術(shù)性能描述 </p><p>　　（1）獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一

59、條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。 </p><p>　?。?）測溫范圍 －55℃～＋125℃，固有測溫分辨率0.5℃。 </p><p>　?。?）支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定，實現(xiàn)多點測溫 。</p><p>　?。?）工作電源: 3～5

60、V/DC 。</p><p>　?。?）在使用中不需要任何外圍元件 。</p><p>　?。?）測量結(jié)果以9～12位數(shù)字量方式串行傳送。 </p><p>　?。?）不銹鋼保護管直徑 Φ6。 </p><p>　　（8）適用于DN15～25, DN40～DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測溫。 </p><p>

61、;　?。?）標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 M10X1, M12X1.5, G1/2任選。 </p><p>　?。?0）PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線,便于與其它電器設(shè)備連接。 </p><p><b>　　3. 應(yīng)用范圍 </b></p><p>　?。?）該產(chǎn)品適用于冷凍庫，糧倉，儲罐，電訊機房，電力機房，電纜線槽等測溫和控制領(lǐng)域 。</p&

62、gt;<p>　?。?）軸瓦，缸體，紡機，空調(diào)，等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。 </p><p>　　（3）汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。 </p><p>　　（4）熱制冷管道熱量計量，中央空調(diào)分戶熱能計量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制 。</p><p>　　4. DS18B20測溫原理如圖2.11所示。</p><p>

63、;　　圖2.11 測溫原理</p><p>　　表2-10 溫度/數(shù)據(jù)關(guān)系</p><p>　　DS18B20是這樣測溫的：用一個高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個門周期，內(nèi)部計數(shù)器在這個門周期內(nèi)對一個低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進行計數(shù)來得溫度值。計數(shù)器被預(yù)置到對應(yīng)于-55℃的一個值。如果計數(shù)器在門周期結(jié)束之前到達0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到-55℃）的值增加，表明所測溫度大于-55℃。<

64、;/p><p>　　同時，計數(shù)器被復(fù)位到一個值，這個值由斜坡式累加器電路用來補償感溫振蕩器的拋物線特性。然后計數(shù)器又開始計數(shù)直到0，如果門周期仍未結(jié)束，將重復(fù)這一過程。</p><p>　　斜坡式累加器用來補償感溫振蕩器的非線性，以期在測溫時獲得比較高的分辨力，這是通過改變計數(shù)器對溫度每增加一度所需計數(shù)的值來實現(xiàn)的。因此，要想獲得所需的分辨力，必須同時知道在給定溫度下計數(shù)器的值和每一度的計數(shù)值

65、。</p><p>　　DS18B20內(nèi)部對此計算的結(jié)果提供0.5℃的分辨力。溫度以16bit帶符號位擴展的二進制補碼形式讀出，表給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。數(shù)據(jù)通過單線接口以串行方式傳輸。</p><p>　　DS18B20測溫范圍-55℃--- +125℃，以0.5℃遞增。如果于華氏溫度，必須要用一個轉(zhuǎn)換因子查找。</p><p><b>　　5）

66、時序</b></p><p>　　主機使用時間隙(time slots)來讀寫DSl820的數(shù)據(jù)位和寫命令字的位。</p><p><b>　　(1)初始化</b></p><p>　　時序見圖2.12主機總線to時刻發(fā)送一復(fù)位脈沖(最短為480us的低電平信號)接著在tl時刻釋放總線并進入接收狀態(tài)DSl820在檢測到總線的上升沿之

67、后等待15-60us接著DS1820在t2時刻發(fā)出存在脈沖(低電平持續(xù)60-240 us)如圖中虛線所示。</p><p>　　圖2.12 初始化時序圖</p><p><b>　　(2). 寫時間隙</b></p><p>　　當(dāng)主機總線to時刻從高拉至低電平時就產(chǎn)生寫時間隙見圖2.13（a）圖1.13（b）從to時刻開始15us之內(nèi)應(yīng)將所需

68、寫的位送到總線上DSl820在t0后15-60us間對總線采樣若低電平寫入的位是0見圖2.13（a）,若高電平寫入的位是1,見圖2.13（b）,連續(xù)寫2位間的間隙應(yīng)大于1us。</p><p>　　圖2.13（a）寫0時序 圖2.13（b） 寫1時序 </p><p><b>　　(3). 讀時間隙</b>&

69、lt;/p><p>　　見圖2.14主機總線to時刻從高拉至低電平時總線只須保持低電平l7us之后，在t1時刻將總線拉高產(chǎn)生讀時間隙,讀時間隙在t1時刻后t2時刻前有效t2距t0為15us也就是說t2時刻前主機必須完成讀位并在t0后的60us-120us內(nèi)釋放總線。讀位子程序(讀得的位到C中)。</p><p><b>　　圖2.14 讀時序</b></p>

70、<p>　　.2.3.2溫度采集電路</p><p>　　此電路圖是以DS18B20溫度采集芯片為主，以單片機為輔。通過溫度采集芯片采集到外部溫度轉(zhuǎn)化之后，再通過單片機芯片的轉(zhuǎn)化然后輸出顯示。如圖2.15所示。 圖2.15 溫度采集電路</p><p>　　2.4 實時時鐘電路設(shè)計</p><p>　　DS1302

71、是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后

72、備電源進行涓細(xì)電流充電的能力。</p><p>　　2.4.1時鐘芯片簡介</p><p>　　Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1時，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。</p><p>　　X1和

73、X2是振蕩源，外接32.768kHz晶振。</p><p>　　RST是復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：</p><p>　　首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器。</p><p>　　其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1

74、302進行操作。</p><p>　　如果在傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時，在Vcc>2.0V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。</p><p>　　I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)。</p><p>　　SCLK為時鐘輸入端。 如圖（2.16）為DS1302的引

75、腳功能圖。 </p><p>　　2 </p><p>　　

76、圖2.16 DS1302的引腳圖分布</p><p>　　1） DS1302的控制字節(jié)</p><p>　　DS1302 的控制字如表2-11所示?？刂谱止?jié)的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位(位0)如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控

77、制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 </p><p>　　表2-11 DS1302的控制字節(jié)</p><p>　　2）數(shù)據(jù)輸入輸出(I/O)</p><p>　　在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7

78、。 </p><p>　　3）DS1302的寄存器</p><p>　　DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共

79、31個，每個單元組態(tài)為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)。DS1302內(nèi)部寄存器的列表如圖2-12所示。</p><p>　　表2-12 DS1302內(nèi)部寄存器列表</p><p>　　5）DS1302的寄存器和控制命令</

80、p><p>　　DS1302工作是為了對任何數(shù)據(jù)傳送進行初始化，需要將要復(fù)位腳（RST）置為高電平且將8位地址和命令信息裝入移位寄存器。數(shù)據(jù)在時鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（8位地址+8位輸數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為8加最多可達248的數(shù)據(jù)。對DS1302的操作就是對其內(nèi)部寄存器的操作，

81、DS1302內(nèi)部共有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。此外，DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、始終突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。始終突發(fā)寄存器可一次性順利讀寫除充電寄存器以外的寄存器。日歷、時間寄存器及控制字如表2-13所示。</p><p>　　表2-13 日歷、時鐘寄存器與控制字對照表</p><p>　　注：最后一位

82、RD/W為“0”時表示進行寫操作，為“1”是表示讀操作</p><p>　　物理上，DS1302的通訊接口由3個口線組成，即RST,SCLK,I/O。其中RST從低電平變成高電平啟動一次數(shù)據(jù)傳輸過程，SCLK是時鐘線，I/O是數(shù)據(jù)線。具體的讀寫時序參考下圖，但是請注意，無論是哪種同步通訊類型的串行接口，都是對時鐘信號敏感的，而且一般數(shù)據(jù)寫入有效是在上升沿，讀出有效數(shù)據(jù)是在下降沿（DS1302正是如此的，但是在芯片

83、手冊里沒有明確說明），如果不是特別確定，則把程序設(shè)計成這樣：平時SCLK保持低電平，在時鐘變動前設(shè)置數(shù)據(jù)，在時鐘變動后讀取數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)操作總是在SCLK保持為低電平的時候，相鄰的操作之間間隔有一個上升沿和一個下降沿。</p><p>　　圖2.17 DS1302的命令結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2.4.2時鐘電路</b></p><p>

84、　　此電路圖中是以DS1302時鐘芯片為主，單片機為輔來控制時鐘。DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。如圖2.18所示。</p><p>　　圖2.18 時鐘電路</p><p><b>　　3系統(tǒng)軟件的設(shè)計</b></p><p>　　3.1 主程序流程圖</p><

85、p>　　時間調(diào)整使用兩個調(diào)整按鍵，一個作為控制位移，另一個作為加“1”調(diào)整，分別定義為控制按鍵，加“1”按鍵。在調(diào)整時間的過程中，需要調(diào)整的位與其他應(yīng)該區(qū)別開來，所以增加了閃爍功能。主程序流程圖如下圖3.1所示。</p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p>　　圖3

86、.1基于AT89S52單片機的萬年歷主程序流程圖</p><p>　　3.2 系統(tǒng)子程序的設(shè)計</p><p>　　在系統(tǒng)中不僅包括主程序的設(shè)計為了在編寫程序中方便，可以使用子程序，這樣只需要調(diào)用子程序就可以實現(xiàn)。</p><p>　　3.2.1 MAX7219送顯示流程圖</p><p>　　在系統(tǒng)一開始首先定義變量，定義好之后初始化各個

87、變量的初始值，然后設(shè)置顯示區(qū)的首地址，設(shè)置好之后開始傳輸數(shù)據(jù)，傳送完之后就開始顯示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)值。如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2 MAX7219的流程圖</p><p>　　3.2.2 DS1302的流程圖</p><p>　　DS1302可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，其中主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備

88、電源進行涓細(xì)電流充電的能力。首先對DS1302初始化，然后再讀取DS1302中的時間，最后將時、分、秒顯示出來，如此循環(huán)來計時，如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 DS1302的流程圖</p><p>　　3.2.3 18B20的流程圖</p><p>　　DS1820通過一個單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和DS1820之間僅需一條連接線（加

89、上地線）。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。接通后首先采集溫度，然后初始化，再啟動溫度轉(zhuǎn)換，然后讀取溫度，最后輸出返回，如圖3.4所示。</p><p>　　圖3.4 DS18B20的流程圖</p><p><b>　　4 系統(tǒng)仿真簡介</b></p><p>　　4.1 仿真軟件簡介</p><

90、p>　　Protues軟件是英國Labcenter Electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB

91、設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯。</p><p>　

92、　圖4.1 Protues仿真編譯界面</p><p>　　1．軟件的功能特點：</p><p>　　Protues軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：</p><p>　?。?）原理布圖、PCB自動或人工布線、SPICE電路仿真</p><p>　　（2）Protues提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬

93、、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個元件庫。</p><p>　?。?）Protues提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用?！?lt;/p><p>　?。?）Protues提供了一個圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來，其作用與

94、示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對測量結(jié)果的影響。</p><p>　?。?）Protues提供的調(diào)試手段 Protues提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。</p><p>　　2. 用Protues軟件編寫原理圖：</p><p>　　（

95、1）智能原理圖設(shè)計（ISIS）</p><p>　　豐富的器件庫：超過27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件；智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，大大縮短繪圖時間；支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計簡明清晰；可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。<

96、;/p><p>　?。?）完善的電路仿真功能（Prospice）</p><p>　　ProSPICE混合仿真：基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE3F5，實現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真；超過27000個仿真器件：可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計仿真器件，Labcenter也在不斷地發(fā)布新的仿真器件，還可導(dǎo)入第三方發(fā)布的仿真器件。 </p><p>　　多樣的激勵源：

97、包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數(shù)信號、單頻FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入。 </p><p>　　豐富的虛擬儀器：13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計/計數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等。 </p><p>　　生動的仿真顯示：用色點顯

98、示引腳的數(shù)字電平，導(dǎo)線以不同顏色表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(tài)器件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動。 </p><p>　　高級圖形仿真功能（ASF）：基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項指標(biāo)，包括工作點、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進行一致性分析。</p><p>　?。?）獨特的單片機協(xié)同仿真功能（VSM）</p>

99、<p>　　支持主流的CPU類型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU類型隨著版本升級還在繼續(xù)增加，如即將支持CORTEX、DSP處理器。</p><p>　　支持通用外設(shè)模型：如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進/

100、伺服電機、RS232虛擬終端、電子溫度計等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過PC機串口和外部電路實現(xiàn)雙向異步串行通信。 </p><p>　　實時仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真?！?lt;/p><p>　　編譯及調(diào)試：支持單片機匯編語言的編輯/編

101、譯/源碼級仿真，內(nèi)帶8051、AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如IAR、Keil和Hitech）結(jié)合，進行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試。</p><p>　　（4）實用的PCB設(shè)計平臺</p><p>　　原理圖到PCB的快速通道： 原理圖設(shè)計完成后，一鍵便可進入ARES的PCB設(shè)計環(huán)境，實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計?！?lt;/p><p>　　先進

102、的自動布局/布線功能：支持器件的自動/人工布局；支持無網(wǎng)格自動布線或人工布線；支持引腳交換/門交換功能使PCB設(shè)計更為合理。 </p><p>　　完整的PCB設(shè)計功能：最多可設(shè)計16個銅箔層，2個絲印層，4個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設(shè)置，自動設(shè)計規(guī)則檢查，3D 可視化預(yù)覽?！?lt;/p><p>　　多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括Gerber文件的導(dǎo)入或?qū)С?，?/p>

103、利與其它PCB設(shè)計工具的互轉(zhuǎn)（如Protel）和PCB板的設(shè)計和加工。</p><p><b>　　3. 軟件仿真：</b></p><p>　　支持當(dāng)前的主流單片機，如51系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列、68000系列等。 　　</p><p>　?。?）提供軟件調(diào)試功能。 　　&l

104、t;/p><p>　?。?）提供豐富的外圍接口器件及其仿真。RAM，ROM，鍵盤，馬達，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。</p><p>　?。?）提供豐富的虛擬儀器，利用虛擬儀器在仿真過程中可以測量外圍電路的特性?！　?lt;/p><p>　?。?）具有強大的原理圖繪制功。</p><p>　　4. 電路功能仿真：<

105、;/p><p>　　在PROTUES繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTUES的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。PROTUES 是單片機課堂教學(xué)的先進助手。PROTUES不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。這在相

106、當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。</p><p>　　由于PROTUES提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺。隨著科技的發(fā)展“計算機仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要

107、的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點?？墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。相信在單片機開發(fā)應(yīng)用中PROTUES也能獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　4.2 軟件仿真的過程</p><p><b>　　1. 繪制原理圖</b></p><p>　　圖4.2 用protues畫的原理圖</p

108、><p><b>　　2. 導(dǎo)入程序</b></p><p>　?。?）在Keil c軟件中最后生成的是*.hex文件。</p><p>　?。?）在Protues軟件中畫好原理圖后，然后雙擊主芯片AT89S52就會彈出如圖（4.4）所示的對話框。然后再選擇上面生成的*.hex文件。最后進行運行。</p><p>　　圖4.

109、4程序加載的界面</p><p><b>　　4.3仿真結(jié)果</b></p><p>　　8位數(shù)碼管中分別顯示的是：溫度、年/時、月/分、日/秒，如圖4.5所示。</p><p>　　圖4.5（a）顯示的是初始化的溫度、時、分、秒</p><p>　　圖4.5（b）顯示的是初始化的溫度、年、月、日</p>

110、<p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝指導(dǎo)老師趙秀英老師，在這次課題設(shè)計中趙老師幫助我了很多，程序或者是仿真軟件的繪圖出現(xiàn)錯誤導(dǎo)致不能正確運行時，老師都給予了耐心指導(dǎo)，最終使我的設(shè)計完美運行沒有錯誤。通過這次課程設(shè)計我對單片機課程的學(xué)習(xí)有了更進一步的認(rèn)識，我對單片機也有了鉆研的興趣，學(xué)習(xí)了很多，收獲了很多。</p><p><b&g

111、t;　　參考文獻</b></p><p>　　【1】李軍.51系列單片機高級實例開發(fā)指南.北京航空航天大學(xué)出版社.2004</p><p>　　【2】王守義,聶元銘.51單片機開發(fā)入門與典型實例.人民郵電出版社.2009</p><p>　　【3】李全利.單片機原理及應(yīng)用技術(shù).高等教育出版社.2004</p><p>　　【4】高

112、偉.AT89單片機原理及應(yīng)用.北京國防工業(yè)出版社.2008</p><p>　　【5】蔡朝陽.單片機控制實習(xí)與專題制作.京航空航天大學(xué)出版社.2006</p><p>　　【6】劉建清.從零開始學(xué)單片機技術(shù).國防工業(yè)出版社.2006</p><p>　　【7】李全利.單片機原理及應(yīng)用技術(shù).高等教育出版社.2004</p><p>　　【8】徐

113、愛鈞.智能化測量控制儀表原理與設(shè)計.北京航空航天大學(xué)出版社.2004</p><p>　　【9】楊志忠,衛(wèi)樺林.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社.2004</p><p><b>　　附錄一：總原理圖</b></p><p><b>　　附錄二：程序</b></p><p>　　T_RST BIT