基于Proteus的單片機(jī)實(shí)時(shí)時(shí)鐘仿真設(shè)計(jì)說明

1、第一章 緒論1.1 課題研究的背景隨著科技的快速發(fā)展，時(shí)間的流逝, 從觀太陽(yáng)、擺鐘到現(xiàn)在電子鐘，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀(jì)錄。它可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，還具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，而且 DS1302的使用壽命長(zhǎng)，誤差小。對(duì)于數(shù)字電子萬年歷采用直觀的數(shù)字顯示，可以同時(shí)顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒和溫度等信息，還具有時(shí)間校準(zhǔn)等功能。該電路采用AT89C51單片機(jī)作為核心，功耗小，能在5V的低壓工作，電壓可選用4.55.5V電壓供電。此萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡(jiǎn)潔、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。1.2 課題的研究目的與意義

2、二十一世紀(jì)是數(shù)字化技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，而單片機(jī)在數(shù)字化高速發(fā)展的時(shí)代扮演著極為重要的角色。電子萬年歷的開發(fā)與研究在信息化時(shí)代的今天亦是當(dāng)務(wù)之急， 因?yàn)樗鼞?yīng)用在學(xué)校、機(jī)關(guān)、 企業(yè)、 部隊(duì)等單位禮堂、訓(xùn)練場(chǎng)地、教學(xué)室、公共場(chǎng)地等場(chǎng)合，可以說遍及人們生活的每一個(gè)角落。所以說電子萬年歷的開發(fā)是國(guó)家之所需，社會(huì)之所需，人民之所需。促使電子萬年歷發(fā)展并且投入市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用。1.3 課題解決的主要容本課題所研究的電子萬年歷是單片機(jī)控制技術(shù)的一個(gè)具體應(yīng)用，主要研究容包括以下幾個(gè)方面：（ 1）選用電子萬年歷芯片時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮功能實(shí)在、使用方便、單片存儲(chǔ)、低功耗、抗斷電的器件。（ 2）根據(jù)選用的電子萬年歷芯片設(shè)

3、計(jì)外圍電路和單片機(jī)的接口電路。（ 3）在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)單實(shí)用、易于實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)電路盡量簡(jiǎn)單。（ 4）根據(jù)硬件電路圖，在開發(fā)板上完成器件的焊接。（5）根據(jù)設(shè)計(jì)的硬件電路，編寫控制 AT89C51芯片的單片機(jī)程序。（ 6）通過編程、編譯、調(diào)試，把程序下載到單片機(jī)上運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的功能。（ 7）在硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮提高人機(jī)界面的友好性，方便用戶操作等因素。（ 8）軟件設(shè)計(jì)時(shí)必須要有完善的思路，要做到程序簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。第二章設(shè)計(jì)要求與方案論證2.1 設(shè)計(jì)要求 (1)基本要求 具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒顯示和校準(zhǔn)功能，24小時(shí)制;具有定時(shí)響鈴和定點(diǎn)報(bào)時(shí)功能；具有環(huán)境

4、溫度采集和顯示功能； 具有響鈴播放音樂功能； 具有響鈴顯示特定字符、字符串等功能。2.2 系統(tǒng)基本方案選擇和論證2.2.1 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證萬案一：用中小規(guī)模集成電路74/54系列和CC4000系列及555集成電路構(gòu)建秒脈沖 源，再利用分頻器、計(jì)數(shù)器、緩存器等得到分、時(shí)、日、月、年的計(jì)時(shí)信號(hào)，最 后用譯碼器驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，得到時(shí)鐘功能。用熱敏電阻、A/D轉(zhuǎn)換芯片及相關(guān)控制、顯示電路組成溫度顯示部分。用寄存器、比較器及相關(guān)控制電路組成鬧鐘 電路。萬案一：采用FPGA現(xiàn)場(chǎng)可編輯門列陣)或CPLDK雜可編程邏輯器件)作為系統(tǒng)控制 器。FPGA/CPLD以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，集成

5、度高，體積小，穩(wěn) 定性好，并且可利用EDAC件進(jìn)行仿真和調(diào)試。FPG樂用并行工作方式，提高了 系統(tǒng)的處理速度，常用于大規(guī)模實(shí)時(shí)性要求較高的系統(tǒng)。方案二：采用AT89C5第片機(jī)，完全兼容MCS-5保列單片機(jī)的所有功能，并且本身帶 有2K勺存儲(chǔ)器，可以在編程器上實(shí)現(xiàn)閃爍式的電擦寫達(dá)幾萬次以上，比以往慣用的8031CPU卜加EPROM核心的單片機(jī)系統(tǒng)在硬件上具有更加簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)，具 體如下：1)AT89C51片機(jī)是最早期也最典型的產(chǎn)品，低功耗、高性能、采用 CHMOS 工藝的8位單片機(jī)。2)它在硬件資源和功能、軟件指令及編程上與Intel 80C3X單片機(jī)完全相同。 在應(yīng)用中可直接替換。3)在AT

6、89C5都有FLASHS序存儲(chǔ)器，既可用常規(guī)的編程器編程，也可用在線使之處于編程狀態(tài)對(duì)其編程。編程速度很快，擦除時(shí)也無需紫外線，非常方便。4)AT89C5XS歹U可認(rèn)為是Intel 80C3X 的核與Atmel FLASH技術(shù)的結(jié)合體。它為許多嵌入式控制系統(tǒng)提供了靈活、低成本的解決方案。方案比較：由三種方案可以看出，用方案一實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求需要使用大量的集 成電路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電路連接困難。單個(gè)芯片的質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響甚 大，邏輯功能出現(xiàn)錯(cuò)誤不易定位，整體調(diào)試費(fèi)時(shí)費(fèi)力。擴(kuò)展系統(tǒng)功能工作量極大， 甚至有可能要將整個(gè)設(shè)計(jì)方案推倒重來。方案二使用一片F(xiàn)PGA/CPLMI3可替代方案一中絕大多數(shù)的集

7、成電路。使用 VHDL超高速硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)電路，基本不需要硬件調(diào)試，方便快捷。但是 FPGA/CPLEft速處理能力得不到充分發(fā)揮且價(jià)格較貴不適合在數(shù)字鐘這種簡(jiǎn)單 電路中使用。方案三利用單片機(jī)作為控制核心，硬件按照技術(shù)手冊(cè)要求連接后基本不需要 調(diào)試，相關(guān)的邏輯功能全部由軟件實(shí)現(xiàn)， 修改方便。功能擴(kuò)展只需要在現(xiàn)有程序 的基礎(chǔ)上增加函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，無需對(duì)已實(shí)現(xiàn)功能的程序進(jìn)行改動(dòng)， 調(diào)試方便，問 題定位快捷、準(zhǔn)確。綜上所述，我們采用方案三實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體要求。2.2.2 顯示模塊選擇方案和論證采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，LED數(shù)碼價(jià)格適中，對(duì)于顯示數(shù)字最合適，而且 采用動(dòng)態(tài)掃描方法與單片機(jī)連接時(shí)，占用的單

8、片機(jī)口線少，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，且 LED在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面，都更具很大的優(yōu)勢(shì)。但所需數(shù) 碼管太多焊接困難極易出錯(cuò)，所以不采用 LED數(shù)碼管作為顯示。采用字段式LCD顯示類型與數(shù)碼管類似，靠7個(gè)字段拼湊生數(shù)字顯示。一 般只能顯示09, AF16種字符。這種LCD驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，耗電量小，在僅需要顯示 數(shù)字的場(chǎng)合應(yīng)用較多，也用來在便攜式應(yīng)用的場(chǎng)合來代替數(shù)碼管， 所以也不采用 字段式LCD乍為顯示。采用點(diǎn)陣式LCD顯示，LCD16021字符型液晶，顯示字母和數(shù)字比較方便， 控制簡(jiǎn)單，功耗低，體積小，顯示容豐富，超薄輕巧，可以用電池供電，便于攜 帶，成本較低。在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得

9、到越來越廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)需要顯示較多的數(shù)字和字符，因此，采用點(diǎn)陣式 LCD顯示。2.2.3 時(shí)鐘芯片的選擇方案和論證直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，需要采 用計(jì)數(shù)器，占用硬件資源，另一方面需要設(shè)置中斷、查詢等，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較 大。采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302K片是一種高性能、低功耗、涓流 充電的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，部含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷，可自動(dòng)對(duì)年、月、日、星期、 時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，可以自動(dòng)調(diào)整每月的天數(shù)。同時(shí)具有閏年補(bǔ)償功能，而且 精度高，芯片部有一個(gè)31字節(jié)的RAM乍為數(shù)據(jù)

10、暫存區(qū)，工作電壓2.5V5.5V圍， 2.5V時(shí)耗電小于300nA。用戶可以通過對(duì) DS1302的設(shè)置實(shí)現(xiàn)AM/PM旨示的12 小時(shí)制。DS1302采用三線串行通信接口與 CPU!行同步通信，并采用突發(fā)方式 一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)或 RAM據(jù)。方案比較：由于我們需要定時(shí)，而且防止掉電現(xiàn)象，能夠保證準(zhǔn)確的時(shí)間，所以我們采用了方案一。2.2.4 溫度傳感器的選擇方案和論證使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個(gè)相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 此設(shè)計(jì)需用A/D 轉(zhuǎn)換電路。增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不

11、是嚴(yán)格線性的，會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20此類傳感器為數(shù)字式傳感器，而且僅需要一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行傳輸易于與單片機(jī)連接，可以除去A/D 模塊，降低硬件成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路。另外，單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。在使用中不需要任何外圍元件。具有負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而燒毀，而且還具有掉電保護(hù)功能。數(shù)字式溫度傳感器還具有測(cè)量精度高測(cè)量圍廣等優(yōu)點(diǎn)。所以選擇DS18B20。2.2.5 按鍵模塊的選擇方案和論證采用4X4矩陣式鍵盤，在修改時(shí)鐘或設(shè)置鬧鈴時(shí)間時(shí)就可以直接從鍵盤輸入，節(jié)省I/O 口，方便、快捷，但程序較為復(fù)雜。采用獨(dú)立式按鍵，占用較

12、多的I/O 口，稍為麻煩一些，但其程序簡(jiǎn)單。方案比較 ： 由于， 此多功能電子萬年歷不需要經(jīng)常修改時(shí)間，需要的按鍵也不多，而且方案二程序簡(jiǎn)單，成本低，因此選擇方案二。2.3 電路設(shè)計(jì)最終方案決定綜上各方案所述,對(duì)此次作品的方案選定：采用AT89C51作為主控制系統(tǒng)； 點(diǎn)陣式LCD乍為顯示；DS1302提供時(shí)鐘；數(shù)字式溫度傳感器DS18B20獨(dú)立式按第三章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1電路設(shè)計(jì)框圖3.2 系統(tǒng)硬件概述本電路是由AT89C51單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在 4.5V超低壓工作；顯示部分用LCD160效現(xiàn)，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符； 鬧鐘部分由蜂鳴器構(gòu)成，蜂鳴

13、器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，作為發(fā)聲器件廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、 汽車電子設(shè)備、機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中；時(shí)鐘電路由DS130雙供，它是一種高性能、低功耗、帶RAM勺實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，可以對(duì)年、月、日、星期、時(shí)、分、 秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為2.5V5.5V. 采用三線接口與單片機(jī)進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM(據(jù)。DS1302sB有一個(gè)31X8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM寄存器?？僧a(chǎn)生年、月、日、 周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自 動(dòng)保存功能，本設(shè)計(jì)中為 DS

14、130”曾加了備用電池，當(dāng)主電源掉電時(shí)，備用電池 自動(dòng)為其供電；溫度的采集由DS18B20勾成；當(dāng)鬧鈴時(shí)間到時(shí)，通過蜂鳴器播放 鬧鈴鈴聲。3.3 主要單元電路的設(shè)計(jì)3.3.1 單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì)AT89C51為40引腳雙開列直插式芯片，有四個(gè) I/O 口 P0 口，P1 口，P2 口， P3 口，MCS-51 單片機(jī)共有 4 個(gè) 8 位的 I/O 口，(P0, P1, P2, P3),每一條 I/O 線都能獨(dú)立地作為輸入或輸出線。單片機(jī)的最小系統(tǒng)如下圖所示，18引腳和19引腳接時(shí)鐘電路，XTAL1接外 部晶振和微調(diào)電容的一端，在片它是振蕩器倒相放大器的輸入，XTAL2接外部品振和微調(diào)電容的

15、另一端, 在片它是振蕩器倒相放大器的輸出. 第 9 引腳為復(fù)位輸入端，接上電容，電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路，20引腳為接地端，40引腳為電源端.如圖-1所示C130pFX1C230pFGND12MHzU1199 。2 313>XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXD八i rRSTPSENALE EAP1.0AT89C51P1.1P3.1/TXDP3.2/

16、INT0P1.2P1.3P3.3/INT1P1.4P1.5P3.4/T0P3.5/T1P1.6P3.6/WRP1.7P3.7/RD81393837272810111213一14151617振蕩器和時(shí)鐘電路程序存儲(chǔ)器14KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128字節(jié)兩個(gè)16位定時(shí)器計(jì)數(shù)器中斷控制部總線總線擴(kuò)展控制器并行可編程r/on可編程串行口處部中斷擴(kuò)展控制PO PI P2 P3 RXD TXDC130pF19復(fù)位按鈕C2+5VGNDGND12MHzX11830pFC320戶R11KQXTAL1XTAL2RST+5V293031PSENALEEAAT89C51圖-1主控制系統(tǒng)3.3 2顯示模塊的設(shè)計(jì)如圖-2所示，采

17、用LCD1602?符型液晶顯示。1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，其控制器大多為HD44780帶背光的比不帶背光的厚，兩者尺寸差別如下圖-3所示。1602LCDi要技術(shù)參數(shù)：顯示容量：16X2個(gè)字符芯片工作電壓：4.5 5.5V工作電流20mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.95 X4.35(WX H)mmLCD1602的基本參數(shù)及引腳功能1602LC迎用標(biāo)準(zhǔn)的14腳(無背光)或16腳(帶背光)接口，各引腳接口說明如 表-1所示。第1腳：VSSJ地電源。LCD1602klb ALB 7d 6d 5d 4d 3d 2d 1D ODE WR SR Lv dav ssv+5

18、V7C0-6C0-5B4b3C0-2C0-1C0-OB2c0-1c0-LCD1602與AT89C51的接口電路ocxo-+5VPOT圖-2 LCD1602字符型液晶顯示£1*80- 二n13無背光 底部LED背光1.5卜上64.5第2腳：VD球5V正電源80.01f75.0h73.7f晅2.54R1.2678911234口口第3腳：VL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，接地時(shí)對(duì)比度 最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。圖-3 1602LCD尺寸圖編號(hào)符號(hào)m腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電

19、源止極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源止極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極表-1引腳接口說明表第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄 存器。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。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS為低電平R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命 令。第714腳：DA D吠

20、8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。(2)1602LCD的指令說明及時(shí)序1602液晶模塊部的控制器共有11條控制指令，如表-2所示。序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRA或DDRAM10要寫的數(shù)據(jù)容11從CGRA或DDRA

21、腋數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)容表-2控制命令表1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的（說明：1為高電平、0為低電平）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00Ho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。高電平表示有效，低電平則無效。指令4:顯示開關(guān)控制。D:控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低 電平表示關(guān)顯示；C:控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光 標(biāo)；B:控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5:光標(biāo)或顯示移位S/C:高

22、電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光 標(biāo)。指令6:功能設(shè)置命令DL:高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線；N: 低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示；F:低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高 電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM4址設(shè)置。指令8: DDRA地址設(shè)置。指令9:讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址BF:為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不 能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10:寫數(shù)據(jù)。指令11:讀數(shù)據(jù)。與HD44780目兼容的芯片時(shí)序表如下:讀狀態(tài)輸入RS=L R/W=H E=H輸出DO- D7= 犬態(tài)字寫指令輸入RS=L R/W=L DO- D7=旨令碼，E=B脈沖輸

23、出無讀數(shù)據(jù)輸入RS=H R/W=H E=H輸出D0- D7=K據(jù)RSR/WEDB0DB7TSP1THD1TSP2'-TR寫數(shù)據(jù)輸入RS=H R/W=L DO- D7=g：據(jù)，E=高脈沖輸出無Valid DataTHD2TC表-3基本操作時(shí)序表讀寫操作時(shí)序如圖-4和圖-5所示:圖-4讀操作時(shí)序圖-5寫(3) 1602LCD勺R(shí)AMlft址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊 的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字 符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 -6是1602的部顯示地址。圖-6 1602LCD部顯示

24、地址例如第二行第一個(gè)字符的地址是40H,那么是否直接寫入40H就可以將光標(biāo) 定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行。因?yàn)閷懭腼@示地址時(shí)要求最高位 D7叵定為高電平1所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是：01000000B(40H) +10000000B(80H)=11000000B(C0H)在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo) 是自動(dòng)右移的，無需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的 狀態(tài)。1602液晶模塊部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器(CGRQ ME經(jīng)存儲(chǔ)了 160個(gè)不同的點(diǎn)陣字 符圖形，如圖-7所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符 號(hào)、和日文假名等

25、，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A” 的代碼是01000001B(41H),顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來， 我們就能看到字母“ A（4） 1602LCD勺一般初始化（復(fù)位）過程延時(shí)15mS寫指令38H （不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí)5mS寫指令38H （不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí)5mSCGBOM中字符碼與字字符字提關(guān)系對(duì)耀表10000 OOGI001 d 4011 am Omi otio oin im。1001 1(110 1011 HOC 11C1 1110 1111xxkmOODDCG FMJllI-eapr f|- 0 三；C£pxmwOCC 1何! Il

26、l口|Q回 1可D 7廳白急q國(guó)國(guó)園咽團(tuán)taV平# F已xxwODTl播#|3|C|S|cs一|印亍因程8xmwOIDO國(guó)_*|41D|T|d|tII blfrlpnxmuDIOI同N 5 E U|e|uswxOHC叼sisiFiuirivixrawDI11婚7|7|G|kl|g|w二切書河5qjibow IODO(11(I8IHW因席Nj文XMCXlOC'10弓F川L T qicoodOI口國(guó)喇GJNIJIzIXXXX1O11網(wǎng)+ ；|K|L|k (才于七口* AxxxmIIDO同7KEI¥rrTT竄回.歸FlxmocHCI阿-=M 3lm xramlHO韭鯉科阿z?IO

27、j y 7 oj|b 1 o n. 1 iLiwen tao .netw ent a . pEoerramtan - com圖-7字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖寫指令38H （不檢測(cè)忙信號(hào)） 以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào) 寫指令38H:顯示模式設(shè)置寫指令08H:顯示關(guān)閉 寫指令01H:顯示清屏寫指令06H:顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置寫指令0CH顯示開及光標(biāo)設(shè)置3.3.3時(shí)鐘電路模塊的設(shè)計(jì)圖-8示出DS1302的引腳排列，其中Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源主電 源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+0.2V時(shí)，Vc

28、c2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1 時(shí)，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32. 7 6 8 KHz晶振。RST是 復(fù)位/片選線，通過把RST俞入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。RST俞入有兩種功能：首先，RSTS通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器； 其次，RSTI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(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。如果在傳送過程中RSTSS為低 電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電動(dòng)行時(shí)，在 Vcc大于 等于2.5V之前，RS儂須保持低電平。中有在 SCLKM氐電平時(shí)，才能將R

29、STS 為高電平，I/O為串行數(shù)據(jù)輸入端(雙向)。SCLK!臺(tái)終是輸入端。(1)時(shí)鐘芯片DS1302的工作原理：DS1302在每次進(jìn)行讀、寫程序前都必須初始化，先把SCLK®置“0”，再接著 把RST®置“1"，最后才給予SCLK永沖；讀/寫時(shí)序如下圖-9所示。表-4為 DS1302勺控制字，此控制字的位7必須置1,若為0則不能把對(duì)DS1302s行讀寫數(shù) 據(jù)。對(duì)于位6,若對(duì)程序進(jìn)行讀/寫時(shí)RAM=1對(duì)時(shí)間進(jìn)行讀/寫時(shí)，CK=0位1至位5指操作單元的地址。位0是讀/寫操作位、進(jìn)行讀操作時(shí)，該位為1;該位為0則表示進(jìn)行的是寫操作VcC東 星節(jié)總是從最低位iXcc/輸出

30、的。表6為DS1302X1的日歷、時(shí)間寄存器容：X2CH醞志1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302t于低功耗狀說GND 一當(dāng)該位為0時(shí)，1而開始運(yùn)行。“ WP是寫保護(hù)RST位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和 RAM勺笠操作之前，WP必須為0。當(dāng)“WP為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作（2） DS1302的控制字節(jié)DS1302的控制字如表-1所示。控制字節(jié)的高有效位（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0,則表示存取日歷時(shí)鐘 數(shù)據(jù)，為1表示存取RA微據(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(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低

31、位開始輸出圖-8 DS1302的弓|腳圖PSENGND表-4 DS1302的控制字格式CESCLK32.768KHz單字節(jié)讀i1I/O R/WA0A1A2A3A4R/CD0D1D2D3D4D5D6D7CESCLKI/O R/WA0A1A2A3A4R/C單字節(jié)寫D0D1D2D3D4D5D6D7圖-9 DS1302讀/寫時(shí)序圖數(shù)據(jù)輸入輸出（I/O）在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK寸鐘的上升沿時(shí)，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(gè)SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0位到高位7。如表-4所示。DS1302的寄存器DS

32、1302有12個(gè)寄存器，其中有7個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù) 位為BCM形式，其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見表-5。止匕外，DS1302還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存 器及與RA醒目關(guān)的寄存器等。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外 的所有寄存器容。DS1302與RA附目關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAW元, 共31個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè)8位的字節(jié)，其命令控制字為 C0HH 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RAMJ存器，此方式下可一 次性讀寫所有的RAM勺31個(gè)字節(jié)，命令控制字為FEH(W)、FFHQ卻。讀寄存器寫寄存器BIT

33、7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0圍81H80HCH10秒秒0-5983H82H10分分0-5985H84H12/24010時(shí)時(shí)1-12/0-23AM/PM87H86H0010日日1-3189H88H00010月月1-128BH8AH00000周日1-78DH8CH0-998FH 8EH WP 0000000- >表-5 DS1302的日歷、時(shí)間寄存器3.3.4畸如圖-10,測(cè)量精度使用P1.寄生電源電路示。采用數(shù)字式淵瘦能 t? VDD高，電DS18B2的GNDGND特點(diǎn),I/O 口連D2電源 檢測(cè)D5I8B20的內(nèi)部給陶DALLASDS18B20123GNDD

34、QVddDS18B20 的 TO-92 封裝圖-10 DS18B20溫度采集(1) DS18B2的理:NCNCVl*DQ8765NCNC：NCGNDVCC今U2MM VCC .- GNDDS18B20口 S18B20Z¥OIC 封裝DS18B20勺測(cè)溫原理如圖-11所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1,高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入, 圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B2CM對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的 時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度

35、系數(shù)振蕩器來決定，每次測(cè)量前，首先將-55 C所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在-55 C所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。減法計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)溫度寄存器的值將加1,減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 如此循圖-11 DS18B20測(cè)溫原理圖環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。圖 2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性，具輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重

36、復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值。另外，由于DS18B20I線通信功能是分時(shí)完成的，他有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。系統(tǒng)對(duì) DS18B20勺各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。操作協(xié)議為：高8位低8位D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SSSSS26252423222120212-22324溫度值的符號(hào)部分溫度值的整數(shù)部分溫度值的小數(shù)部分DS18B20的內(nèi)溫度數(shù)據(jù)格式初始化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）一發(fā)ROMfe能命令一發(fā)存儲(chǔ)器操作命令一處理數(shù) 據(jù)。DS18B20勺核心功能是一個(gè)直接數(shù)字式溫度傳感器。芯片的分辨率可以

37、按照 用戶的需要配置為9位、10位、11位、12位，芯片在上電后默認(rèn)設(shè)置為12位。 DS18B2W工作在低功耗的空閑狀態(tài)。單總線系統(tǒng)中的主機(jī)發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令（44H）后，DS18B2攸開始啟動(dòng)溫 度測(cè)量并把測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，所產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)將存 儲(chǔ)在暫存器中的兩個(gè)溫度寄存單元中，數(shù)據(jù)的格式為符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼， 同時(shí)DS18B2驅(qū)回到空閑狀態(tài)。DS18B20勺溫度數(shù)據(jù)輸出單位為“攝氏度”。溫度數(shù)據(jù)在兩個(gè)溫度寄存器單 元中的存儲(chǔ)格式見下圖：標(biāo)志位（S）是溫度數(shù)據(jù)的符號(hào)擴(kuò)展位，表示溫度的正負(fù)：如果溫度為正，則S=0;如果溫度為負(fù)，則S=10在實(shí)際使用過程中，如果 DS

38、18B20ft設(shè)置為12率，則D0位數(shù)據(jù)無效；如果DS18B2敢設(shè)置為10位分辨率，則D1、D0位數(shù)據(jù) 無效；如果DS18B20KS置為9位分辨率，則D2、D1、D0位數(shù)據(jù)無效。以12 位分辨率為例，表-6給出了 DS18B20FB分?jǐn)?shù)字量輸出與溫度值之間的關(guān)系。在 表-6中，+85C是DS18B2葉電復(fù)位后在溫度寄存器對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。溫度/C數(shù)字量輸出（二進(jìn)制）數(shù)字量輸出（十六進(jìn)制）+1250000 0111 1101 000007D0+850000 0101 0101 00000550+25.06250000 0001 1001 00010191+10.1250000 0000 1010 0

39、01000A2+0.50000 0000 0000 1000000800000 0000 0000 00000000-0.51111 1111 1111 1000FFF8-10.1251111 1111 0101 1110FF5E-25.06251111 1110 0110 1111FF6F-551111 1100 1001 0000FC90表-6 DS18B20部分?jǐn)?shù)字量輸出與溫度值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系在DS18B2求成溫度轉(zhuǎn)換以后，其溫度值將與報(bào)警寄存器中的值相比較。 在DS18B20中有兩個(gè)報(bào)警寄存器，TH為溫度上限值，TL為溫度下限值，這兩個(gè)寄存器均為8位，所以在進(jìn)行溫度比較時(shí)，只取出溫度的

40、中間 8位（D4D11進(jìn)行 比較。TH和TL寄存器格式如下表所示：D7D6D5D4D3D2D1D0S26252423222120如果溫度寄存器測(cè)量的結(jié)果低于 TL或高于TH,則設(shè)置報(bào)警標(biāo)志，這個(gè)比較 過程會(huì)在每次溫度測(cè)量時(shí)進(jìn)行。一旦報(bào)警標(biāo)志設(shè)置后，器件就會(huì)響應(yīng)系統(tǒng)主機(jī)發(fā) 出的條件搜索命令（ECH。這樣處理的好處是，可以是單總線上的所有器件同時(shí) 測(cè)量溫度，如果有些點(diǎn)上的溫度超過了設(shè)定的閾值， 則這些報(bào)警器件就會(huì)通過條 件搜索方式識(shí)別出來，而不需要一個(gè)個(gè)器件去讀取。無論是溫度測(cè)量值還是報(bào)警閾值，都會(huì)存儲(chǔ)在DS18B20芯片的寄存器中。DS18B20勺寄存器包括 SRAM暫存寄存器）和 EEPROM

41、t易失寄存器）。EEPROM 用于存放報(bào)警上限寄存器（TH）、報(bào)警下限寄存器（TL）和配置寄存器。如果在 使用過程中，沒有使用報(bào)警功能，TH和TL可作為普通寄存器單元使用。DS18B20的存表-7寄存器內(nèi)容字節(jié)地址儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如溫度翻字量有位字節(jié)（LS By0鵬。溫度藪字量高位字節(jié)（MS B<>EEPROMTH或用戶寄存器I2TH或用戶寄存器1TL或用戶寄存器23TL或用戶寄存器2<二配置寄存器4配置寄存器保留（FFH）5保留6保留(10H)7CRC校臉®S表-7 DS18B2存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)字節(jié)0和字節(jié)1是溫度數(shù)字量的低位字節(jié)和高位字節(jié)，這兩個(gè)寄存器是只讀寄存器，在上電時(shí)默認(rèn)

42、值為 0550H,即+85C。字節(jié)2和字節(jié)3可用于存放報(bào)警閾值或用戶寄存器。字節(jié)4是配置寄存器，用于設(shè)置 DS18B20®度測(cè)量分辨率，其格式如下表：D7D6D5D4D3D2D1D00R1R011111字節(jié)6、6、7保留未使用。字節(jié)8用于存放前8個(gè)字節(jié)的CRCK驗(yàn)值。EEPROM的值在掉電后仍然保留，SRAW的值在掉電后會(huì)丟失。在器件上電時(shí)，將EEPROM的數(shù)據(jù)復(fù)制到SRAW, SRA蹶復(fù)默認(rèn)值。所以SRAM勺字節(jié)2、3、4、8中的值取決于EEPROM的值用戶可通過“回讀EEPROM命令后，通過一個(gè)讀時(shí)隙來判斷回讀操作是否完成：如果回讀操作正在執(zhí)行，則 DS18B2膾向總線上發(fā)送一個(gè)

43、0;如果回讀操作已完成，則DS18B2除向總線上發(fā)送一個(gè)1.“回讀EEPROMfir令會(huì)在DS18B20 上電時(shí)自動(dòng)完成一次，保證芯片在上電后可以使用有效數(shù)據(jù)。(2) DS18B20勺功能命令：DS18B20勺功能命令包括兩類：溫度轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)命令，見表 -8.1和表-8.2。表-8.1 ROM指令表指令約定代碼功能讀ROM33H讀DS182姍度傳感器ROW的編碼(即64位地址)符合ROM55H發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出64位ROM編碼，訪問單總線上與該編碼相對(duì)應(yīng)的DS1820使之作出響應(yīng)，為下一步對(duì)該DS1820的讀寫作準(zhǔn)備。搜索ROM0FOH用于確定掛接在同一總線上 DS1820的個(gè)數(shù)和識(shí)別6

44、4位ROM地址。為操作各器件作好準(zhǔn)備。跳過ROM0CCH忽略64位ROM地址，直接向DS1820發(fā)溫度變換命令。適用于單片工作。告警搜索命令0ECH執(zhí)行后只有溫度超過設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。表-8.2 RAM 指令表指令約定代碼功能溫度變換44H啟動(dòng)DS1820進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，12位轉(zhuǎn)換時(shí)最長(zhǎng)為750ms （9位為93.75ms）。結(jié)果存入部9字節(jié)RAMK讀暫存器0BEH讀部RAM+ 9字節(jié)的容寫暫存器4EH發(fā)出向部RAM勺3、4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。復(fù)制暫存器48H將RAMfr第3、4字節(jié)的容復(fù)制到EEPROMPo重調(diào)EEPROM0B8H將E

45、EPROM容恢復(fù)到RAMfr的第3、4字節(jié)讀供電方式0B4H讀DS1820的供電模式。寄生供電時(shí) DS182儂送“ 0 ”，外接電源供電DS1820發(fā)送“1 ”。當(dāng)系統(tǒng)中DS18B20g用寄生電源供電時(shí)，由于“溫度轉(zhuǎn)換”和“復(fù)制 SRAM 的操作都是發(fā)生在主機(jī)發(fā)命令之后，由DS18B20自主完成，同時(shí)又需要較長(zhǎng)的時(shí) 問（“溫度轉(zhuǎn)換”的時(shí)間最長(zhǎng)）,所以通常在主機(jī)發(fā)出這些命令后，通過 MOSFET 將總線電壓強(qiáng)拉至高電平，以保證這些操作順利完成。如圖-12所示。一般在“溫 度轉(zhuǎn)換”時(shí)需要根據(jù)測(cè)量的分辨率選擇保持強(qiáng)上拉的時(shí)間；在“復(fù)制 SRAM時(shí) 需要至少保持10ms的強(qiáng)上拉，而且必須在主機(jī)發(fā)出命令

46、的 10ps的時(shí)間使用 MOSFET行上拉。3.3.5掉電保護(hù)模塊的設(shè)計(jì)12c總線是一種雙向二線制總線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性和抗干擾性能好。24C02 芯片是一個(gè)帶有I2C總線接口的E2PRO怵儲(chǔ)器，具有掉電記憶的功能，方便進(jìn) 行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存。Vcc圖-12使用行強(qiáng)上拉圖AT89C51DS18B20GND DQ Vdd4.7k。1-wire總線DS18B20MOSFET電路原理_ Vcc二 WP 口 SCL SDA線結(jié)構(gòu)(1) I C 總結(jié)構(gòu)的硬件結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)潔。24C02的弓|腳圖:當(dāng)某器件向總線上發(fā)送信息時(shí),它就是發(fā)送器，而當(dāng)其從總線上接收信息時(shí),又成為接收器(2) I2C總線上的數(shù)據(jù)傳送1

47、)位傳輸I 2c總線每傳送一位數(shù)據(jù)必須有一個(gè)時(shí)鐘脈沖。被傳送的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘SCL的高電平期間保持穩(wěn)定，只有在 SCL低電平期間才能夠改變，示意圖如下圖所示， 在標(biāo)準(zhǔn)模式下，高低電平寬度必須不小于 4.7us。那么是不是所有I2C總線中的信號(hào)都必須符合上述的有效性呢？只有兩個(gè)例外， 就是開始和停止信號(hào)。開始信號(hào)：當(dāng)SCL為高電平時(shí)，SDAg生從高到低的跳變，就定義為開始信號(hào)。停止信號(hào)：當(dāng)SCL為高電平時(shí)，SDAg生從低到高的跳變，就定義為結(jié)束信號(hào)。2)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖止?jié)格式SDA 傳送數(shù)據(jù)是以字節(jié)為單位進(jìn)行的。每個(gè)字節(jié)必須是 8位，但是傳輸?shù)淖?節(jié)數(shù)量不受限制，首先傳送的是數(shù)據(jù)的最高位。每次傳送一個(gè)字

48、節(jié)完畢，必須接 收到從機(jī)發(fā)出的一個(gè)應(yīng)答位，才能開始下一個(gè)字節(jié)的傳輸。如果沒有接受到應(yīng)答 位，主機(jī)則產(chǎn)生一個(gè)停止條件結(jié)束本次的傳送。那么從機(jī)應(yīng)該發(fā)出什么信號(hào)算是 產(chǎn)生了應(yīng)答呢？這個(gè)過程是這樣的。當(dāng)主器件傳送一個(gè)字節(jié)后，在第9個(gè)SCL時(shí)鐘置高SDA,而從器件白響應(yīng)信號(hào)將 SDAK低，從而給出一個(gè)應(yīng)答位。3) I2C數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議I 2c總線的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議如下： 主器件發(fā)出開始信號(hào) 主器件發(fā)出第一個(gè)字節(jié)，用來選通相應(yīng)的從器件。其中前7位為地址碼， 第8位為方向位（R/W）o方向位為“ 0”表示發(fā)送，方向位為“ 1”表示接受。從機(jī)產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)，進(jìn)入下一個(gè)傳送周期，如果從器件沒有給出應(yīng)答信 號(hào)，此時(shí)主器件

49、產(chǎn)生一個(gè)結(jié)束信號(hào)使得傳送結(jié)束，傳送數(shù)據(jù)無效。 接下來主、從器件正式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，這時(shí)在 I2C總線上每次傳送的 數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)不限，但每一個(gè)字節(jié)必須為 8位（傳送的時(shí)候先送高位，再送低位）。 當(dāng)一個(gè)字節(jié)傳送完畢時(shí)，再發(fā)送一個(gè)應(yīng)答位（第 9位），如上一條所述，這樣每次 傳送一個(gè)字節(jié)都需要9個(gè)時(shí)鐘脈沖。（3） AT24C0的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與尋址AT24C0酌存儲(chǔ)容量為256B,部分成32頁(yè)，每頁(yè)8B,操作時(shí)有兩種尋址方式：芯片尋址和片子地址尋址。Q）芯片尋址AT2402勺芯片地址固定為1010,是I2C總線器件特征編碼，其地址控制字格式為1010A2A1A0RW 其中，A2、A1、AM可編程地址選擇位。A2、A1、A0 引腳接高、低電平后得到確定的三位編碼，與 1010形成7位編碼，即為該器 件的地址碼。由于 A2、A1、ACHE接高電平，或接低電平，共有8種組合，故 系統(tǒng)最多可接8片AT24C02對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)容量為2K