利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)出租車的計(jì)價(jià)系統(tǒng)(畢業(yè)設(shè)計(jì))

1、<p>　　芁蚈肀膁蕿蚇蝿羃蒅蚆袂腿莁蚅羄羂芇螄蚄膇膃螃螆羀蒂螂袈膅蒈螂肀羈莄螁螀芄芀螀袂肆薈蝿羅節(jié)蒄螈肇肅莀袇螇芀芆蒄衿肅膂蒃羈艿薁蒂螁肁蕆蒁袃莇莃蒀羆膀艿葿肈羂薇葿螈膈蒃薈袀羈荿薇羂膆芅薆螞罿膁薅襖膅薀薄羆肇蒆薃聿芃莂薃螈肆羋薂袁芁膄蟻羃肄蒃蝕蚃艿荿蠆螅肂芅蚈羇莈芁蚈肀膁蕿蚇蝿羃蒅蚆袂腿莁蚅羄羂芇螄蚄膇膃螃螆羀蒂螂袈膅蒈螂肀羈莄螁螀芄芀螀袂肆薈蝿羅節(jié)蒄螈肇肅莀袇螇芀芆蒄衿肅膂蒃羈艿薁蒂螁肁蕆蒁袃莇莃蒀羆膀艿葿肈羂薇葿螈膈蒃

2、薈袀羈荿薇羂膆芅薆螞罿膁薅襖膅薀薄羆肇蒆薃聿芃莂薃螈肆羋薂袁芁膄蟻羃肄蒃蝕蚃艿荿蠆螅肂芅蚈羇莈芁蚈肀膁蕿蚇蝿羃蒅蚆袂腿莁蚅羄羂芇螄蚄膇膃螃螆羀蒂螂袈膅蒈螂肀羈莄螁螀芄芀螀袂肆薈蝿羅節(jié)蒄螈肇肅莀袇螇芀芆蒄衿肅膂蒃羈艿薁蒂螁肁蕆蒁袃莇莃蒀羆膀艿葿肈羂薇葿螈膈蒃薈袀羈荿薇羂膆芅薆螞罿膁薅襖膅薀薄羆肇蒆薃聿芃莂薃螈肆羋薂袁芁膄蟻羃肄蒃蝕蚃艿荿蠆螅肂芅蚈羇莈芁蚈肀膁蕿蚇蝿羃蒅蚆袂腿莁蚅羄羂芇螄蚄膇膃螃螆羀蒂螂袈膅蒈螂肀羈莄螁螀芄芀螀袂肆薈蝿羅節(jié)蒄

3、螈肇肅莀袇螇芀芆蒄衿肅膂蒃羈艿薁蒂螁肁蕆蒁袃莇莃蒀羆膀艿葿肈羂薇葿螈膈蒃薈袀羈荿薇羂膆芅薆螞罿膁薅襖膅薀薄羆肇蒆薃聿芃莂薃螈肆羋薂袁芁膄蟻羃肄</p><p>　　利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)出租車的計(jì)價(jià)系統(tǒng)（畢業(yè)設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書針對(duì)用單片機(jī)AT89C51完成的出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)。<

4、;/p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶動(dòng)汽車行業(yè)快速發(fā)展，出租車日益普遍，了解在出租車上應(yīng)用的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钜灿袔椭?。而使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)，是深化單片機(jī)應(yīng)用的良好途徑。</p><p>　　本系統(tǒng)由單片機(jī)AT89C51和一些外圍原件組成，具有操作簡單，顯示明了，功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。</p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)只有兩個(gè)按鍵，一個(gè)“啟動(dòng)/停止”，一個(gè)“復(fù)位”；&l

5、t;/p><p>　　使用六個(gè)七段數(shù)碼管作為顯示器，可以顯示數(shù)字、字母使系統(tǒng)信息一目了然；</p><p>　　本系統(tǒng)除了里程統(tǒng)計(jì)和費(fèi)用計(jì)算以外，還具有萬年歷和語音播報(bào)功能。</p><p>　　萬年歷由時(shí)鐘芯片DS1302實(shí)時(shí)提供時(shí)鐘信號(hào)，再由單片機(jī)調(diào)用顯示；</p><p>　　語音播報(bào)由語音芯片ISD1420提供語音信息，語音信息放在不同的

6、地址里，由單片機(jī)從這些地址中調(diào)用合適的語音進(jìn)行播放。</p><p>　　本方案充分發(fā)揮人性化的特點(diǎn)，利用ISD1420的語音功能，模擬實(shí)現(xiàn)帶語音提示的出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)。比較真實(shí)地模擬出租車的空車、載客、到站及對(duì)各狀況的費(fèi)率的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、顯示和語音播報(bào)等功能。</p><p>　　本系統(tǒng)涉及到的理論知識(shí)有： AT89C51單片機(jī)知識(shí)、ISD1420語音芯片的可擦、寫的語音芯片的工作原理及應(yīng)用

7、、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的工作原理及應(yīng)用、 出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的原理和實(shí)現(xiàn)方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：時(shí)鐘芯片DS1302 語音芯片ISD1420 單片機(jī)AT89C51 掉電保護(hù)芯片24C02</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The abstract this graduation project in

8、struction booklet in view of the rental car which completes with monolithic integrated circuit AT89C51 counts the price system. Along with the economical development, leads the automobile profession fast development, the

9、 rental car is day by day common, understood on the rental car the application cost system, also has the help to our daily life.But uses the monolithic integrated circuit to realize this system, is deepens the monolithic

10、 integrated circuit a</p><p>　　Key word: Clock chip DS1302 Ponunciation chip ISD1420 Mnolithic integrated circuit AT89C51 Flls electricity protection chip 24C02</p><p><b>　　目 錄</b&g

11、t;</p><p>　　第1章 前言----------------------------------------------（5）</p><p>　　1.1 出租車計(jì)費(fèi)器概述------------------------------------------------------（5）</p><p>　　1.2單片機(jī)發(fā)展前景概述-------------

12、---------------------（6）</p><p>　　1.3單片機(jī)的應(yīng)用范圍------------------------------------（7）</p><p>　　第2章 方案論證比較與選擇------------------------------（8）</p><p>　　2.1 方案一（數(shù)字電路方案）----------------

13、--------------（8）</p><p>　　2.2 方案二（單片機(jī)電路方案）------------------------------------------（8）</p><p>　　第3章 系統(tǒng)總體介紹------------------------------------------------（9）</p><p>　　3.1 系統(tǒng)組成----

14、---------------------------------------（9）</p><p>　　3.2 里程計(jì)量及費(fèi)用計(jì)算功能-----------------------------（9）</p><p>　　3.3 語音播放功能---------------------------------------（10）</p><p>　　3.4 實(shí)時(shí)時(shí)鐘

15、功能---------------------------------------（10）</p><p>　　3.5按鍵功能-------------------------------------------（10）</p><p>　　3.6 555功能-------------------------------------------（11）</p><p&g

16、t;　　3.6電路設(shè)計(jì)原理圖-------------------------------------（12）</p><p>　　3.7 電路設(shè)計(jì)PCB圖-------------------------------------------------------（13）</p><p>　　第4章 硬件設(shè)計(jì)----------------------------------------

17、-------------------（14）</p><p>　　4.1 主程序/CPU模塊------------------------------------------------------（14）</p><p>　　4.2 語音播放模塊-----------------------------------------------------------（17）</p

18、><p>　　4.3脈沖發(fā)生器模塊------------------------------------------------------（26）</p><p>　　4.4時(shí)鐘模塊--------------------------------------------（27）</p><p>　　4.5按鍵掃描模塊------------------------

19、------------------------------------（29）</p><p>　　4.6掉電保護(hù)模塊----------------------------------------（30）</p><p>　　4.7顯示模塊--------------------------------------------------------------------（31）

20、</p><p>　　第5章 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)------------------------------------（33）</p><p>　　5.1系統(tǒng)主程序流程框圖-----------------------------------（34）</p><p>　　5.2 里程和費(fèi)率計(jì)算程序流程圖-----------------------------（35）

21、</p><p>　　5. 3 程序設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------（36）</p><p>　　第6章 設(shè)計(jì)心得---------------------------------（41）</p><p>　　致謝------------------------

22、---------------------（42）</p><p>　　參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------------------------------（43）</p><p>　　附 錄 ----------------------------------------------------（44）<

23、;/p><p>　　1.1元件清單----------------------------------------------------------------------（44）</p><p>　　1.2時(shí)序圖-------------------------------------------------------------------------（48）</p>&

24、lt;p><b>　　第1章 前言</b></p><p>　　1.1出租車計(jì)費(fèi)器概述</p><p>　　出租車計(jì)費(fèi)器是乘客與司機(jī)雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是 出租車中最重要的工具。它關(guān)系著交易雙方的利益。具有良好性能的計(jì)費(fèi)器無論是對(duì)廣大出租車司機(jī)朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計(jì)價(jià)器的研究也是十分有一個(gè)應(yīng)用價(jià)值的。</p&

25、gt;<p>　　出租車行業(yè)在我國是八十年代初興起的一項(xiàng)新興行業(yè)，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，出租汽車已成為城市公共交通的重要組成部分[1]。多年來國內(nèi)普遍使用的計(jì)價(jià)器只具備單一的計(jì)量功能。目前全世界的計(jì)價(jià)器中有90%為臺(tái)灣所生產(chǎn)。現(xiàn)今我國生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的企業(yè)有上百家，主要是集中在北京，上海，沈陽和廣州等地。</p><p>　　我國第一家生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的是重慶市起重機(jī)廠，最早的計(jì)價(jià)器全部采用機(jī)械齒輪構(gòu)，只

26、能完成簡單的計(jì)程功能，可以說，早期的計(jì)價(jià)器就是個(gè)里程表。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了第二代計(jì)價(jià)器。它采用了手搖計(jì)算機(jī)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了半機(jī)械半電子化。此時(shí)它在計(jì)程的同時(shí)還可完成計(jì)價(jià)的工作。大規(guī)模集成電路的發(fā)展又產(chǎn)生了第三代計(jì)價(jià)器，也就是全電子化的計(jì)價(jià)器。它的功能也在不斷完善。出租汽車計(jì)價(jià)器是一種專用的計(jì)量儀器，它安裝在出租汽車上，能連續(xù)累加，并指示出行程中任一時(shí)刻乘客應(yīng)付費(fèi)用的總數(shù)，其金額值是計(jì)程和計(jì)時(shí)時(shí)間的函數(shù)[2]。出租車

27、計(jì)價(jià)器在最初使用時(shí)具備的主要功能是根據(jù)行駛里程計(jì)價(jià)，要求精度高，可靠性好。隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)計(jì)價(jià)器的不斷改進(jìn)和完善，便產(chǎn)生了諸多的附加功能。例如：(1)LED顯示功能，數(shù)碼管的使用讓計(jì)價(jià)器實(shí)現(xiàn)多屏顯示的功能，可同時(shí)顯示各項(xiàng)營運(yùn)數(shù)據(jù)，使乘客一目了然；(2)永久時(shí)鐘功能，在非營運(yùn)狀態(tài)下，日歷時(shí)鐘芯片的使用使計(jì)價(jià)器可以顯示永久時(shí)鐘；(3)存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)多項(xiàng)營運(yùn)數(shù)據(jù)，便于查詢。新型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的應(yīng)用使得計(jì)價(jià)器的營運(yùn)數(shù)據(jù)在掉電情況下還可以保

28、存10年。</p><p>　　1.2單片機(jī)發(fā)展前景概述</p><p>　　中國使用單片機(jī)的歷史只有短短的30年，在初始的短短五年時(shí)間里 發(fā)展極為迅速。1986 年在上海召開了全國首屆單片機(jī)開 發(fā)與應(yīng)用交流會(huì)，很多地區(qū)還成立了單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用協(xié)會(huì)，那是全國形成的第一次高潮。</p><p>　　單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展，我們上因特網(wǎng)輸入一個(gè)“單片機(jī)”的搜 索，將會(huì)

29、看到上萬個(gè)介紹單片機(jī)的網(wǎng)站，這還不包括國外的。</p><p>　　電子界，在2003年7月，91student.com（91 獵頭 網(wǎng)）在上海、廣州、北京等大城市所做的一次專業(yè)人才需求報(bào)告中，單片機(jī)人才的需求量位居第一。 大家都有些奇怪一塊小小的片子，為何有這樣的魔力？</p><p>　　我們首先從它的構(gòu)成說起：單片機(jī)，亦稱單片微電腦 或單片微型計(jì)算機(jī)。它是把中央處理器（CPU）、隨機(jī)

30、存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、輸入/輸出端口 （I/0）等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。正因?yàn)槿绱怂鸥淖兞宋业纳?lt;/p><p>　　它為我們改變了什么？縱觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，從導(dǎo) 彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù) 處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC 卡、電子寵物等，這些都離不開單片機(jī)。

31、以前沒有單片機(jī)時(shí)，這些 東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長期使用， 元器件不斷老化，控制的精度自然也會(huì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我?只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡單的接口電路，核心部分只是由人為的寫入程序來完成。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成 本也降低了，長期使用也不會(huì)擔(dān)心精度達(dá)不到了。所以，它的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來將會(huì)有更多的 人來接受它、使用

32、它。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的單片機(jī)年容量已達(dá)3 億片，且每年以大約20%的速度增長，但相對(duì)于 世界市場我國的占有率還不到1%。特別是沿海地區(qū)的玩 具廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻射向內(nèi)地。 所以，學(xué)習(xí)單片機(jī)在我國是有著廣闊前景的。</p><p>　　1.3單片機(jī)的應(yīng)用范圍 </p><p>　　由于單片機(jī)超小型化，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，價(jià)格低廉，在國民經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用：</p>

33、<p>　　工業(yè)：電機(jī)控制、工業(yè)機(jī)器人、過程控制、數(shù)字控制。</p><p>　　儀器儀表：智能儀器、醫(yī)療器械、色譜儀、示波器。</p><p>　　民用：電子玩具、高級(jí)電視游戲機(jī)、錄像機(jī)、激光盤驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　電信：調(diào)制解調(diào)器、智能線路運(yùn)行控制。</p><p>　　導(dǎo)航與控制：導(dǎo)彈控制、魚雷制導(dǎo)控制、智能武器裝置

34、、航天導(dǎo)航系統(tǒng)。</p><p>　　數(shù)據(jù)處理：圖形終端、彩色黑白復(fù)印機(jī)、溫氏硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶機(jī)、打印機(jī)。</p><p>　　汽車：點(diǎn)火控制、出租車記費(fèi)控制、變速器控制、防滑剎車、排氣控制。</p><p>　　由上所述，從家用電器、智能儀器儀表、工業(yè)控制直到火箭導(dǎo)航尖端技術(shù)領(lǐng)域，單片機(jī)都發(fā)揮著十分重要的作用。</p><p>　　第2章

35、方案論證比較與選擇</p><p>　　2.1 方案一（數(shù)字電路方案）</p><p>　　方案一：采用數(shù)字電路控制。其原理方框圖如圖 1－1所示。采用傳感器件，輸出脈沖信號(hào)過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實(shí)現(xiàn)計(jì)價(jià)，但是考慮到這種電路過于簡單，性能不穩(wěn)定，而且不能調(diào)節(jié)單價(jià)，也不能根據(jù)天氣調(diào)節(jié)計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，電路不夠?qū)嵱谩?lt;/p><p>　　圖2－1數(shù)字電路方案</

36、p><p>　　2.2 方案二（單片機(jī)電路方案）</p><p>　　方案二：采用單片機(jī)控制。利用單片機(jī)豐富的 IO端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)節(jié)、時(shí)鐘顯示功能。其原理如圖 1－2所示。</p><p>　　圖2－2單片機(jī)控制方案</p><p>　　通過比較以上兩種方案，單片機(jī)方案有較大的活動(dòng)空間，不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而

37、在很大的程度上擴(kuò)展功能，而且還可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，所以我們采用后一種方案。</p><p>　　第3章 系統(tǒng)總體介紹</p><p><b>　　3.1系統(tǒng)組成：</b></p><p>　　此出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)以單片機(jī)為系統(tǒng)核心，利用89C51單片機(jī)配合六個(gè)數(shù)碼管組成的顯示模塊及ISD1420語音模塊等，實(shí)現(xiàn)基本的出租車計(jì)價(jià)器功能。<

38、/p><p>　　本系統(tǒng)是由89C51單片機(jī)、數(shù)碼管顯示模塊、計(jì)數(shù)脈沖發(fā)生器、系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘及語音等模塊組成。系統(tǒng)框圖如圖2-1所示:</p><p><b>　　圖3-1系統(tǒng)功能圖</b></p><p>　　3.2里程計(jì)量及費(fèi)用計(jì)算功能：</p><p>　　(1) 里程計(jì)量功能</p><p>

39、　　a)單片機(jī)對(duì)傳感器輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將脈沖數(shù)換算成公里數(shù)；</p><p>　　b) 每公里的脈沖數(shù):</p><p>　　PulsePerKM=20（個(gè)脈沖） </p><p>　　(2) 費(fèi)用計(jì)算功能（參照株洲市出租車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)）</p><p>　　費(fèi)用計(jì)算包括三部分：起步費(fèi)、行使費(fèi)和燃油附加費(fèi)：</p><p

40、>　　a)起步費(fèi)用（y）—</p><p>　　當(dāng)行駛里程（s）在2Km(含2Km)以內(nèi)按</p><p>　　（y）3元計(jì)費(fèi)。即行使費(fèi)用（y1）為： </p><p>　　Y1 = y + 0.5 = 3.5（元）</p><p>　　行使費(fèi)用（y1）--</p><p>　　①.當(dāng)行駛里程（s）超出2Km時(shí)

41、，按1.8元/Km收費(fèi)，這時(shí)行駛費(fèi)用為：</p><p>　　Y1=y+1.8×(s-2) </p><p>　　其中：y為起步價(jià)=3</p><p>　　s為行使里程（總行使里程）</p><p>　　y1為行使費(fèi)用（總行使金額）</p><p>　　c) 燃油附加費(fèi)--每車次加收0.5元。</

42、p><p>　　燃油費(fèi)不顯示在計(jì)價(jià)器上。</p><p>　　3.3語音播放功能：</p><p>　　(1).當(dāng)初次按下“start／stop”鍵，出租車開始啟動(dòng)，系統(tǒng)播放“您好！歡迎乘坐本公司出租汽車，謝謝！”播送完畢，計(jì)費(fèi)器開始計(jì)費(fèi)。</p><p>　　(2).在行使?fàn)顟B(tài)下，按下“start／stop”鍵，表示出租車到站，結(jié)束行使。這時(shí)候

43、，系統(tǒng)播放“您好！請(qǐng)按記價(jià)器顯示金額付費(fèi)，帶好您的隨身物品，歡迎再次乘坐,再見！”的提示音。</p><p>　　(3).按下“Reset”鍵，進(jìn)入空車狀態(tài)。 </p><p>　　3.4實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能：</p><p>　　本系統(tǒng)采用兩種方法實(shí)現(xiàn)日歷時(shí)鐘：</p><p>　　(1).用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片－DS1302作為時(shí)鐘電路，產(chǎn)生年／月／

44、日／時(shí)／分／秒等信號(hào)，供系統(tǒng)調(diào)用。</p><p>　　(2).用單片機(jī)中斷的方法產(chǎn)生年／月／日／時(shí)／分／秒等信號(hào)。</p><p>　　(3).兩種方法由同學(xué)自行選擇。</p><p><b>　　3.5按鍵功能：</b></p><p>　　本系統(tǒng)設(shè)置4個(gè)按鍵，各個(gè)按鍵的功能如下：</p><p

45、>　　(1).“start／stop”鍵—開始進(jìn)入行使/結(jié)束行使（到站）。</p><p>　　(2). 調(diào)節(jié)時(shí)間顯示</p><p>　　(3). 時(shí)間“+”</p><p>　　(4)“Reset”鍵--進(jìn)入空車狀態(tài)。</p><p><b>　　3.6 555功能</b></p><p&g

46、t;　　本系統(tǒng)中555當(dāng)傳感器脈沖計(jì)量，然后轉(zhuǎn)換為公里數(shù)，并根據(jù)規(guī)則計(jì)算對(duì)應(yīng)的費(fèi)用。同時(shí)，監(jiān)測行駛速度，統(tǒng)計(jì)低速時(shí)間，計(jì)算低速等待費(fèi)用，提供數(shù)碼管顯示更新函數(shù)，以便主函數(shù)可以控制更新用戶界面以及行駛里程、費(fèi)用等信息的顯示。</p><p>　　3.7電路設(shè)計(jì)原理圖</p><p>　　3.8電路設(shè)計(jì)PCB圖： </p><p><b>　　第4章 硬件設(shè)

47、計(jì)</b></p><p>　　4.1 主程序/CPU模塊</p><p>　　(1) AT89C51單片機(jī)的電路圖及說明</p><p>　　AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128 bytes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)

48、技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)AT89C51提供了高性價(jià)比的解決方案。    AT89C51是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和

49、Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。</p><p>　　圖4-1 AT89C51管腳圖</p><p><b>　?。?）管腳說明：</b></p><p>　　VCC：供電電壓。    GND：接地。    P0口： P

50、0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL 門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。     P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流

51、。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。      P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部

52、上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)</p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5

53、 T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。  RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此

54、頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位</p><p>　　表4-1 AT89C51 主要功能特性</p><p>　

55、　4.2 語音播放模塊</p><p>　　（1）語音播放模塊說明及電路圖:</p><p>　　語音播放模塊播放提示音。</p><p>　　ISD1420系列單片錄放時(shí)間8至20秒，音質(zhì)好。芯片采用CMOS技術(shù)，內(nèi)含震蕩器、話筒前置放大、自動(dòng)增益控制、防混淆濾波器、平滑濾波器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)及EEPROM陣列。最小的錄放系統(tǒng)僅需麥克風(fēng)、喇叭、兩個(gè)按鈕、電源及少數(shù)電阻

56、電容。在錄放操結(jié)束后，芯片自動(dòng)進(jìn)入低功耗節(jié)電模式、功耗僅0.5uA。ISD1420系列有唯一的錄音控制和邊緣/電平觸發(fā)兩種放音控制。不分段時(shí)外圍線路最簡，也可按最小段長為單位任意組合分段，芯片提供若干操作模式，大大提高了控制的靈活性。芯片采用多電平直接模擬量存儲(chǔ)專利技術(shù)，每個(gè)采樣直接存儲(chǔ)在片內(nèi)單個(gè)EEPROM單元中，因此能夠非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音樂、音調(diào)各效果，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。采樣頻率

57、從5.3，6.4到8.0KHz，對(duì)音質(zhì)僅有輕微影響。片內(nèi)信息可保存100年（無需后備電源），EEPROM單片可反復(fù)錄音十萬次。</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　☆ 使用方便的單片錄放系統(tǒng),外部元件最少☆ 重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲，沒有常見的背景噪音☆ 放音可由邊沿或電平觸發(fā)☆ 無耗電信息存儲(chǔ),省掉備用電池☆ 信息可保存100年,可反復(fù)錄放1

58、0萬次☆ 無需專用編程或開發(fā)系統(tǒng)☆ 較強(qiáng)的分段選址能力可處理多達(dá)160段信息☆ 具有自動(dòng)節(jié)電模式☆ 錄或放后立即進(jìn)入維持狀態(tài),僅需0.5μA電流☆ 單一5伏電源供電 二、電特性：☆ 工作電壓：5V☆ 靜態(tài)電流：典型值0.5μA，最大值2μA☆ 工作電流：典型值15mA，最大值30mA（16歐姆）</p><p><b>　　語音質(zhì)量:</b></p><p

59、>　　ISD1400 系列提供6.4K 和8.0K 取樣頻率,用戶可以根據(jù)語音質(zhì)量加以選擇。取樣的語音直接存儲(chǔ)到片內(nèi)的不揮發(fā)存儲(chǔ)器內(nèi)部，不需要數(shù)字化和壓縮的其它手段。直接模擬存儲(chǔ)能提供真實(shí)自然的語音，音樂，聲音不象其它的固態(tài)數(shù)字錄音質(zhì)量要受到影響。</p><p><b>　　錄放音時(shí)間</b></p><p>　　ISD1400 能提供16 秒和20 秒的錄放

60、音時(shí)間。</p><p><b>　　EEPROM 存儲(chǔ)</b></p><p>　　ISD 的ChipCorder 技術(shù)使用片上不揮發(fā)存儲(chǔ)器，斷電后信息可以持續(xù)保存100。 年器件可以重復(fù)錄制10 萬次。</p><p><b>　　基本操作</b></p><p>　　ISD1400 ChipC

61、order 系列由一個(gè)單錄音信號(hào)REC 實(shí)現(xiàn)錄音操作，兩個(gè)放音信號(hào)其中的一個(gè)實(shí)現(xiàn)放音操作，PLAYE （觸發(fā)放音），PLAYL （電平放音）。ISD1400 可以配置成單一信息的應(yīng)用如果使用地址線也可以用于復(fù)雜信息的處理。器件的操作在下面解釋。</p><p><b>　　自動(dòng)掉電模式</b></p><p>　　在錄音或放音操作的結(jié)束，ISD1400 將自動(dòng)進(jìn)入低功

62、率等待模式，消耗0 5uA。 電流在放音操作中，當(dāng)信息結(jié)束時(shí)器件自動(dòng)進(jìn)入掉電模式；在錄音操作中，REC 信號(hào)釋放變?yōu)楦唠娖綍r(shí)器件進(jìn)入掉電模式。</p><p><b>　　尋址可選</b></p><p>　　作為處理單一信息的補(bǔ)充ISD1400 提供了全地址的尋址功能。ISD1400 系列內(nèi)部存儲(chǔ)陣列有160 個(gè)可尋址的段，能實(shí)現(xiàn)下面的功能。參考ISD1400 應(yīng)用

63、信息的地址表。</p><p>　　表4-1器件錄放音周期</p><p>　　a.ISD1420管腳圖和管腳描述：</p><p>　　圖4-2 ISD1420 管腳圖和實(shí)物圖</p><p><b>　　錄音REC</b></p><p>　　REC 輸入是低電平有效錄音信號(hào)。當(dāng)REC 為低時(shí)

64、開始錄音。在錄音過程中REC 必須保持為低電平。REC 信號(hào)優(yōu)先于放音信號(hào)（PLAYE 和PLAYL）。如果在放音過程中REC 被拉低，放音將立即終止，錄音開始。錄制完畢后在結(jié)束處會(huì)記錄一個(gè)結(jié)束標(biāo)志，這樣在分段放音時(shí)會(huì)結(jié)束放音。當(dāng)REC 變高后器件會(huì)自動(dòng)進(jìn)入掉電模式。</p><p><b>　　模式</b></p><p>　　注意REC 信號(hào)將被延遲50ms 防止

65、開關(guān)抖動(dòng)引起重復(fù)觸發(fā)。</p><p>　　PLAYE 觸發(fā)放音</p><p>　　此管腳檢測到低電平跳變時(shí)，將開始放音操作，遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM）或儲(chǔ)存器的尾部放音將停止。結(jié)束放音后，器件自動(dòng)進(jìn)入掉電等待模式。在放音過程中將PLAYE變高不會(huì)終止當(dāng)前的放音操作。</p><p>　　PLAYL 電平放音</p><p>　　當(dāng)此管腳的信號(hào)

66、由高變?yōu)? 時(shí)，將開始放音操作。PLAYL 變?yōu)楦唠娖接龅浇Y(jié)束，標(biāo)志EOM或存儲(chǔ)器的尾部放音將停止結(jié)束。放音后器件自動(dòng)進(jìn)入掉電等待模式。注：在放音中，如果遇到結(jié)束標(biāo)志或到達(dá)存儲(chǔ)器尾部，如PLAYL 或PLAYE 保持為低電平器件仍將進(jìn)入掉電等待模式，內(nèi)部時(shí)鐘和時(shí)序停止。但是，PLAYE 和PLAYL 的上升沿沒有防抖動(dòng)延遲，任何下降時(shí)序（特別是開關(guān)抖動(dòng)）將會(huì)引起另外一次的音。</p><p>　　電源輸入VCCA

67、 VCCD</p><p>　　ISD1400 內(nèi)部的模擬電路和數(shù)字電路使用不同的電源回路以減小噪聲的干擾。這些電源回路通過不同的引腳引出，注意盡量靠近系統(tǒng)電源連接在一起。務(wù)必在靠近器件處加退藕措施。</p><p>　　地輸入VSSA VSSD</p><p>　　同VCCA VCCD 類似，ISD1400 內(nèi)部模擬地和數(shù)子地也使用不同的回路。這些管腳在盡可能靠近

68、器件處連接接地。</p><p>　　錄音LED 輸出RECLED</p><p>　　當(dāng)處于錄音操作時(shí)RECLED 輸出為低電平。它可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED 顯示表明現(xiàn)在正處于錄音狀態(tài)。另外在放音中如果遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM）， RECLED 將輸出一個(gè)短的低脈沖。</p><p><b>　　麥克輸入MIC</b></p><p

69、>　　麥克輸入將信號(hào)傳送到前置放大器，增益由自動(dòng)增益電路AGC 控制，增益在-15dB 到24Db。 外部的麥克必須是AC 耦合，通過一個(gè)電容連接到該腳。電容的數(shù)值和該管腳器件內(nèi)部的電阻10K 決定ISD1400 輸入的低頻截止頻率。關(guān)于低頻截止頻率的計(jì)算見應(yīng)用信息。</p><p>　　麥克基準(zhǔn)MIC REF</p><p>　　MIC REF 是麥克前置放大的反向輸入。當(dāng)器件使用

70、該輸入腳并以差分形式連接到麥克時(shí)，能減低噪聲和實(shí)現(xiàn)共模抑制。</p><p><b>　　自動(dòng)增益控制AGC</b></p><p>　　AGC 動(dòng)態(tài)調(diào)整前置放大器的增益，能在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)適應(yīng)麥克的輸入電平。AGC 電路能以很小的失真記錄寬范圍的聲音，例如從很低的聲音到很高的聲音。AGC 的起控時(shí)間由電路內(nèi)部的一個(gè)5K 電阻，和一個(gè)外部連接的電容（圖4 中的C6

71、連接在AGC 管腳和和模擬地VSSA 之間）決定。釋放時(shí)間由外部的電阻（R5 ）和電容（C6） 決定，二者并聯(lián)連接在AGC 管腳和VSSA 模擬地之間。在大多數(shù)應(yīng)用中，470K 歐姆和4 .7uF 的取值能較好的滿足需要。</p><p>　　模擬輸出ANA OUT</p><p>　　此管腳為用戶提供前置放大器的輸出前置放大器的電壓增益，由AGC 管腳上的電平?jīng)Q定。</p>

72、<p>　　模擬輸入ANA IN</p><p>　　ANA IN 將輸入的信號(hào)傳送到錄音電路。對(duì)于麥克輸入，ANA OUT 腳必須通過外部電容連接到ANA IN。 腳這個(gè)電容的數(shù)值與ANA IN 內(nèi)部的3。 0K 歐姆的輸入電阻能提供又一個(gè)音頻帶寬的低頻截止頻率。如果輸入信號(hào)來自麥克以外，可以通過電容直接耦合到ANA IN管腳。</p><p>　　外部時(shí)鐘輸入XCLK<

73、;/p><p>　　ISD1400 系列的外部時(shí)鐘輸入管腳內(nèi)部設(shè)有下拉電阻，ISD1400 在出廠時(shí)配置成使用內(nèi)部時(shí)鐘，能保證最小的錄放音時(shí)間。以ISD1420 來講，在參數(shù)規(guī)定的范圍內(nèi)使用能保證20 秒的錄放音時(shí)間。在商業(yè)級(jí)溫度范圍內(nèi)，和規(guī)定的操作電壓范圍內(nèi)取樣時(shí)鐘有2 25℅的變化，但能保證規(guī)定最小的錄放音時(shí)間。對(duì)于一些器件，實(shí)際的錄放音時(shí)間可能會(huì)比通常的錄放音時(shí)間要多。內(nèi)部時(shí)鐘在在工業(yè)級(jí)溫度范圍內(nèi)和規(guī)定的操作電

74、壓范圍內(nèi)有5℅的精度。在工業(yè)級(jí)的應(yīng)用中建議使用穩(wěn)定的電源。如果需要更高的精度，可以按照下表在XCLK 腳使用外部時(shí)鐘。</p><p>　　表4-2外部時(shí)鐘取樣速率</p><p>　　以上推薦的時(shí)鐘速率最好不要變動(dòng)，因?yàn)闉V波器的參數(shù)已經(jīng)固定；如果取樣速率同推薦的數(shù)值不同，錄放音質(zhì)量會(huì)引起下降。輸入時(shí)鐘的占空比沒有要求。因?yàn)闀r(shí)鐘在內(nèi)部經(jīng)過2 分頻。如果不使用外部時(shí)鐘，XCLK 腳應(yīng)該接地。

75、</p><p>　　喇叭輸出SP+ SPSP+</p><p>　　和SP-能直接驅(qū)動(dòng)低至10 歐姆的喇叭。也可以使用單輸出，但需要注意：對(duì)于直接驅(qū)動(dòng)發(fā)聲裝置，使用兩個(gè)反極性的輸出的功率是使用單輸出功率的4 倍。另外，同時(shí)使用SP+和SP-可以不使用喇叭的耦合電容。對(duì)于使用單個(gè)輸出，必須在SP+和喇叭之間接一個(gè)耦合電容。在錄音狀態(tài)中，兩個(gè)喇叭輸出為高阻；狀態(tài)在掉電模式中保持為VSSA。根

76、據(jù)A6 A7 的電平不同，電路可以進(jìn)入兩種不同的工作模式：地址模式和操作模式。如果A7 A6 至少有一位為低電平，則電路認(rèn)為A0-A7 全部為地址位，A0-A7 的數(shù)值將作為本次錄音或放音操作的起始地址。A0-A7 全部為純輸入引腳，不會(huì)象操作模式中A0-A7 還可能輸出內(nèi)部地址信息輸入的A0-A7 的信息。在PALYE PLAYL 或REC 的下降沿被電路鎖存到內(nèi)部使用。</p><p><b>　　

77、地址輸入A0-A7</b></p><p>　　根據(jù)最高兩位地址位的數(shù)值，地址輸入有兩種功能。當(dāng)A7 A6 至少有一位為0 時(shí)，輸入認(rèn)為是地址輸入，輸入的地址被當(dāng)作當(dāng)前錄音或放音的起始地址。這些地址管腳全部為輸入管腳，與操作模式中能輸出地址信息不同。地址輸入在信號(hào)PLAYE， PLAYL 或REC 的下降沿被鎖存。</p><p><b>　　操作模式</b&g

78、t;</p><p>　　ISD1420 內(nèi)部具備有多種操作模式，并能以最少的元件實(shí)現(xiàn)較多的功能，下面將詳細(xì)描述。操作模式的選擇使用使用地址管腳來實(shí)現(xiàn)，但實(shí)際的地址在ISD1420 的有效地址外部。當(dāng)?shù)刂返淖罡邇晌籄7 A6 為高電平時(shí)，其余的地址位將被成為狀態(tài)標(biāo)志位而不再是地址位。因此，操作模式和尋址模式不能兼容，也就是說不能同時(shí)使用。在使用操作模式時(shí)必須注意兩點(diǎn)。第一，所有的操作開始于地址0 ，也就是ISD1

79、420 的起始地址。以后的操作根據(jù)操作模式的不同可以從其它地址開始。另外，在操作模式中當(dāng)A4=1，從錄音變換到放音而不是從放音到錄音，器件地址指針復(fù)位到0。 第二，操作模式的執(zhí)行必須是A7 A6 為高電平在PALYL ，PLAYE 或REC 變?yōu)榈碗娖綍r(shí)開始執(zhí)行。當(dāng)前的操作模式將一致有效，直到下一次的控制信號(hào)變低，并取樣地址線上的信息開始新的操作。注意：對(duì)于ISD1400 系列最高的地址位都是9 腳和10 腳。</p>&

80、lt;p><b>　　操作模式描述：</b></p><p>　　可以使用微處理器來控制操作模式也可以直接使用直接連線來實(shí)現(xiàn)需要的功能。</p><p><b>　　A0 – 信息檢索</b></p><p>　　信息檢索允許用戶在內(nèi)容跳轉(zhuǎn)瀏覽，而不必關(guān)系每個(gè)信息的實(shí)際物理位置。每個(gè)控制信號(hào)的低電平脈沖將內(nèi)部地址指針

81、轉(zhuǎn)移到下一個(gè)信息位置。這種模式只能在放音中使用，通常與A4 操作同時(shí)應(yīng)用。</p><p>　　A1 – 刪除EOM 結(jié)尾標(biāo)志</p><p>　　A1 操作模式允許多次記錄的信息組合成一個(gè)信息，結(jié)束標(biāo)志只出現(xiàn)在最后錄制信息的結(jié)尾。當(dāng)配置成這種模式后，多次錄制的信息在放音時(shí)會(huì)形成連續(xù)的信息。</p><p><b>　　A2 – 沒有使用</b>

82、;</p><p><b>　　A3 – 循環(huán)播放</b></p><p>　　A3 操作模式能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)連續(xù)的信息播放播放，的信息處于的地址空間的開始。如果一個(gè)信息充滿了ISD1420，則用循環(huán)模式可以從頭到尾連續(xù)的播放。PALYE 脈沖可以啟動(dòng)播放，PLAYL 脈沖可以結(jié)束播放。</p><p><b>　　A4 – 連續(xù)尋址&l

83、t;/b></p><p>　　在通常的操作中，當(dāng)放音操作遇到結(jié)尾標(biāo)志EOM 時(shí)。地址指針將復(fù)原到0。 A4 操作模式將禁止地址指針的復(fù)位，允許信息能連續(xù)錄制和播放。當(dāng)電路處于靜止?fàn)顟B(tài)，不是處于錄音或放音狀態(tài)，即可的設(shè)置該腳為低電平將復(fù)位地址指針。</p><p><b>　　A5 – 沒有使用</b></p><p>　　表4-3 IS

84、D1420操作模式表</p><p>　　時(shí)序圖見附錄：1.2</p><p>　　表4-4 ISD1420管腳功能表：</p><p>　　ISD1420內(nèi)部連接圖：</p><p>　　圖4-3 3ISD1420內(nèi)部連接圖</p><p>　　語音播放模塊電路圖:</p><p>　　圖4

85、-4 語音播放模塊電路圖</p><p>　　4.3脈沖發(fā)生器模塊</p><p>　　脈沖發(fā)生器模塊電路圖及說明:(如下圖3-1)</p><p>　　圖4-5 脈沖發(fā)生器模塊</p><p>　　NE555定時(shí)器具有定時(shí)精度高、工作速度快、可靠性好、電源電壓范圍寬（3-18V）、輸出電流大（可高達(dá)200mA）等優(yōu)點(diǎn)，可組成各種波形的脈沖振

86、蕩電路、定時(shí)延時(shí)電路、是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能中規(guī)模集成電路。只需在外部配接適當(dāng)?shù)淖枞菰?，便可組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等多種應(yīng)用電路，在這個(gè)電路中是多諧振蕩器，它電路簡單、性能穩(wěn)定，波形標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　4.4時(shí)鐘模塊</b></p>

87、;<p>　　時(shí)鐘模塊電路圖及說明:</p><p>　　圖4-6 時(shí)鐘模塊 </p><p><b>　　DS1302功能</b></p><p>　　內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31 字節(jié)靜態(tài)RAM 通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒分時(shí)日日期月年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過

88、AM/PM 指示決定采用24 或12 小時(shí)格式DS1302 與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線1 RES 復(fù)位2 I/O 數(shù)據(jù)線3 SCLK串行時(shí)鐘時(shí)鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信DS1302 工作時(shí)功耗很低保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1Mw。</p><p><b>　?、?特性：</b></p><p&

89、gt;　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100 年之前的秒分時(shí)日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力</p><p>　　31 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM</p><p>　　串行I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少</p><p>　　寬范圍工作電壓2.0 5.5V</p><p>　　工作電流2.0V 時(shí),小于300nA</p><p&

90、gt;　　讀/寫時(shí)鐘或RAM 數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式</p><p>　　8 腳DIP 封裝或可選的8 腳SOIC 封裝根據(jù)表面裝配</p><p><b>　　簡單3 線接口</b></p><p>　　與TTL 兼容Vcc=5V</p><p>　　可選工業(yè)級(jí)溫度范圍-40℃ +85℃&

91、lt;/p><p>　　與DS1202 兼容</p><p>　　在DS1202 基礎(chǔ)上增加的特性</p><p>　　對(duì)Vcc1 有可選的涓流充電能力，雙電源管用于主電源和備份，電源供應(yīng)備份，電源管腳可由電池或大容量電容輸入。附加的7 字節(jié)暫存存儲(chǔ)器</p><p>　　③ DS1302 的管腳排列及描述如下圖2-5及表所示</p>

92、<p>　　圖4-7管腳配置和管腳功能說明</p><p>　　④ DS1302 內(nèi)部寄存器：</p><p>　　CH: 時(shí)鐘停止位寄存器2 的第7 位12/24 小時(shí)標(biāo)志</p><p>　　CH=0 振蕩器工作允許bit7=1,12 小時(shí)模式</p><p>　　CH=1 振蕩器停止bit7=0,24 小時(shí)模式</p

93、><p>　　WP: 寫保護(hù)位寄存器2 的第5 位:AM/PM 定義</p><p>　　WP=0 寄存器數(shù)據(jù)能夠?qū)懭?AP=1 下午模式</p><p>　　WP=1 寄存器數(shù)據(jù)不能寫入 AP=0 上午模式</p><p>　　TCS: 涓流充電選擇 DS: 二極管選擇位</p><p>　　TCS=1010 使能涓流充

94、電 DS=01 選擇一個(gè)二極管</p><p>　　TCS=其它 禁止涓流充電 DS=10 選擇兩個(gè)二極管</p><p>　　DS=00 或11, 即使TCS=1010, 充電功能也被禁止</p><p>　　4.5按鍵掃描模塊:</p><p>　　(1) 按鍵掃描模塊電路圖及說明:</p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)只

95、有五個(gè)按鍵，一個(gè)“啟動(dòng)/停止”，四個(gè)功能調(diào)整按鍵；本模塊功能:掃描按鍵功能，返回掃描。</p><p><b>　　圖4—8（1）</b></p><p><b>　　圖4—8（2）</b></p><p>　　圖4-8 （1）按鍵連接電路圖和（2）總開關(guān)連接圖</p><p>　　4.6掉電保護(hù)模

96、塊：</p><p>　　(1) 本電路掉電保護(hù)采用了24C02芯片來完成此部分功能。</p><p>　　掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。AT24C02 是ATMEL 公司的 2KB字節(jié)的電可擦除存儲(chǔ)芯片，采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊，電壓最低可以到 2.5V，額定電流為 1mA，靜態(tài)電流 10Ua(5.5V)，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存 40年以

97、上，而且采用8 腳的 DIP 封裝，使用方便。其電路如圖 3－9所示。</p><p>　　圖4－9 掉電存儲(chǔ)電路原理圖</p><p>　　圖中 R8、R10 是上拉電阻，其作用是減少 AT24C02的靜態(tài)功耗，由于 AT24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線 SCL（移位脈沖）和SDA（數(shù)據(jù)/地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。</p><p

98、>　　每當(dāng)設(shè)定一次單價(jià)，系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用存儲(chǔ)程序，將單價(jià)信息保存在芯片內(nèi)；當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)用讀存儲(chǔ)器程序，將存儲(chǔ)器內(nèi)的單價(jià)等信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。</p><p><b>　　4.7顯示模塊：</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是用六個(gè)七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描來實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘與計(jì)價(jià)的顯示。</p><p><b>

99、　?。?） 段碼</b></p><p>　　數(shù)碼管中的每一段相當(dāng)于一個(gè)發(fā)光二極管，8段數(shù)碼管則具有8個(gè)發(fā)光二極管。本次實(shí)驗(yàn)使用的是共陽數(shù)碼管，公共端是1、6，公共端置0，則某段選線置1相應(yīng)的段就亮。公共端1控制左面的數(shù)碼管；公共端6控制右面的數(shù)碼管。正面看數(shù)碼管的引腳、段選線和數(shù)據(jù)線的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：</p><p>　　4-10數(shù)碼管封裝圖

100、4-11數(shù)據(jù)線與數(shù)碼管管腳關(guān)系圖</p><p>　　段碼是指在數(shù)碼管顯示某一數(shù)字或字符時(shí)，在數(shù)碼管各段所對(duì)應(yīng)的引腳上所加的高低電平按順序排列所組成的一個(gè)數(shù)字，它與數(shù)碼管的類型（共陰、共陽）和與數(shù)據(jù)線的連接順序有關(guān)。</p><p>　　表4-5數(shù)碼管對(duì)應(yīng)七段顯示表</p><p><b>　?。?）位碼</b></p><

101、p>　　位碼也叫位選，用于選中某一位數(shù)碼管。在實(shí)驗(yàn)圖中要使第一個(gè)數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，應(yīng)在公共端1上加低電平，即使P2.7口為0，而公共端6上加高電平，即使P2.6口為1。位碼與段碼一樣和硬件連接有關(guān)。</p><p>　?。?）拉電流與灌電流</p><p>　　單片機(jī)的I/O 口與其他電路連接時(shí)，I/O 電流的流向有兩種情況：一種是當(dāng)該I/O 口為高電平時(shí)，電流從單片機(jī)往外流，稱作拉電

102、流；另一種是該I/O 口為低電平時(shí)，電流往單片機(jī)內(nèi)流，稱為灌電流。一般I/O 的灌電流負(fù)載能力遠(yuǎn)大于拉電流負(fù)載能力，對(duì)于一般的51 單片機(jī)而言，拉電流最大4mA，灌電流為20mA。一般在數(shù)碼管顯示電路中采用灌電流方式（用共陽數(shù)碼管），可以得到更高的亮度。本實(shí)驗(yàn)電路中采用灌電流方式（用共陽數(shù)碼管）。</p><p>　　第5章 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)程序由C語言編寫，編

103、譯軟件是KEILUVISION2 C語言編譯軟件。</p><p>　　5.1系統(tǒng)主程序流程框圖</p><p>　　5.2 里程和費(fèi)率計(jì)算程序流程圖：</p><p>　　5.3 程序設(shè)計(jì)：</p><p>　　#include<reg51.h> //頭文件</p><p&

104、gt;　　#include <intrins.h></p><p>　　typedef unsigned char uchar; //定義一個(gè)無符號(hào)的字符型的簡寫</p><p>　　code uchar tab[ ]={0xc0,0xf9,0xa4,</p><p>　　0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};

105、 </p><p>　　bit flag=0; //定義標(biāo)量初值為零</p><p>　　float y; //定義 一個(gè)浮點(diǎn)型的全局常量 </p><p><b>　　float y1;</b></p><p>　　float coun

106、t_price=0; //定義 一個(gè)浮點(diǎn)型的全局變量 </p><p>　　int a; //定義兩個(gè)無符號(hào)的全局變量</p><p>　　float s; //定義 一個(gè)浮點(diǎn)型的全局變量</p><p>　　#define time_num 100 //宏定義時(shí)間為100us</p><p&g

107、t;　　sbit CLK=P3^5; //DS1302的時(shí)鐘控制線 </p><p>　　sbit DAT=P3^6; //DS1302的數(shù)據(jù)線</p><p>　　sbit RST=P3^7; //DS1302的復(fù)位信號(hào)</p><p>　　#def

108、ine delay_time 60 //宏定義時(shí)間為60us</p><p>　　sbit SCL=P3^6; //24c02的時(shí)鐘控制線 </p><p>　　sbit SDA=P3^7; //24c02的數(shù)據(jù)線</p><p>　　sbit s2=P2^1;

109、 //時(shí)間設(shè)置開關(guān)</p><p>　　sbit s1=P3^3; //日期設(shè)置開關(guān)</p><p>　　sbit s3=P2^2; //數(shù)據(jù)加/日期時(shí)間顯示方式設(shè)置</p><p>　　sbit s4=P2^3; <

110、/p><p>　　//********************************************************</p><p>　　void EX_INT0(void) interrupt 0 //外部中斷0函數(shù) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　st

111、atic uchar num;</p><p>　　uchar mybyte; </p><p>　　Write_One_Byte(0x20,0xb0); //設(shè)定單價(jià)存入緩沖器</p><p><b>　　_nop_( );</b></p><p>　　_nop_( );

112、 </p><p>　　mybyte=Read_One_Byte(0x20); //上電保護(hù) </p><p>　　num++; //一個(gè)計(jì)數(shù)器自增1</p><p>　　IT0=1; //邊