单片机作息时间控制

1、武汉铁路职业技术学院毕业论文PAGE PAGE 39第一章 绪 论1. 1 课题的提出及意义单片机作息时间控制实现了对时间控制的智能化，摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便，实现代学校必不可少的设备。1. 2 设计的任务及要求1作息息时间能能控制电电铃2作息息时间能能启动和和关闭放放音机单片机作作息时间间控制的的功能如如下：使用4位位七段显显示器来来显示现现在的时时间。显示格式式为“时分”由LEDD闪动来来作秒计计数表示示具有4个个按键来来作功能能设置，可以设设置现在在的时间间及显示示定时设设置时间间一旦时间间到则发发出一阵阵声响，同时继继电器启启动，可可以控制制放音机机开启和和关闭。第二章

2、总体体方案设设计2. 11 芯片片比较2.1.1 单单片机选选型当今单片片机厂商商琳琅满满目，产产品性能能各异。常用的的单片机机有很多多种：IInteel80051系系列、MMotoorolla和MM68HHC系列列、Attmell的ATT89系系列、台台湾Wiinboond(华邦)W788系列、荷兰PPiliips的的PCFF80CC51系系列、MMicrrochhip公公司的PPIC系系列、ZZiloog的ZZ86系系列、AAtmeel的AAT900S系列列、韩国国三星公公司的KKS577C系列列4位单单片机、台湾义义隆的EEM-778系列列等。我们最最终选用用了ATTMELL公司的的AT

3、889C552单片片机。AAT899C522是美国国ATMMEL公公司生产产的低电电压，高高性能CCMOSS8位单单片机，片内含含8Kbbytees的可可反复擦擦写的只只读程序序存储器器（PEEROMM）和2556byytess的随机机存取数数据存储储器（RRAM），器件件采用AATMEEL公司司的高密密度、非非易失性性存储技技术生产产，与标标准MCCS-551指令令系统及及80552产品品引脚兼兼容，片片内置通通用8位位中央处处理器（CPUU）和FFLASSH存储储单元，功能强强大ATT89CC52单单片机适适用于许许多较为为复杂控控制应用用场合。2.1.2显示示器接口口芯片的的选择LED显

4、显示器接接口芯片片的选择择常用的的显示器器接口芯芯片有CCD45511，CD445133，MC1144999，882799，MAAX72219，74HHC1664等，它们的的功能有有：1.CPUU接受来来自键盘盘的输入入数据，并作预预处理；2.数数据显示示的管理理和数据据显示器器的控制制。CDD45111是BCDD锁存，7段译译码，驱动器器，但在在显示66和9时时，显示示为b和q，不是是很好看看。CDD45113是BCDD锁存，7段译译码,驱驱动器(消隐)，但现现在市面面上不好好买。MMC1444999为串行行输入BBCD码码十进进制译码码驱动器器，用它它来构成成单片机机应用系系统的显显示器接

5、接口，可可以大大大减少II/O口口线的占占用数量量。但是是，由片片内震荡荡器经过过四分频频的信号号，经位位译码后后只能提提供4个个位控信信号，使使信号的的采集受受到限制制；并且且，MCC199944的的价格偏偏高，也也不经济济。同样样，82279为为INTTEL公公司生产产的通用用键盘/显示器器接口芯芯片，其其内部设设有166*8显显示数据据RAMM，若采采用82279管管理键盘盘和显示示器，可可以减少少软件程程序，从从而减轻轻主机的的负担，但我们们同时也也发现，由于其其功能比比较强大大，不可可避免将将会使外外围设备备与操作作过程复复杂化，同时价价格比较较贵。对对比一下下MAXX72119和7

6、4HCC1644其占用用资源少少，且不不需复杂杂的驱动动电路。但MAAX72219虽虽然比较较好用，且一片片能驱动动四个数数码管，但对于于我们设设计的系系统来说说，不需需要很多多数码管管，此外外MAXX72119相对对74HHC1664的价价格也比比较贵，所以我我们最终终选用774HCC1644，下面面对MAAX72219作作一下介介绍。特点：(1) 采用33线串行行接口传传送数据据；(2) 内部有有8字节节显示静静态RAAM和66个特殊殊功能寄寄存器，相当于于14个个字节的的RAMM单元。它们是是可寻址址的，即即可以有有选择的的任意写写入；(3) 只需一一个外部部电阻即即可调节节LEDD的段

7、电电流，并并且允许许程控方方式LEED通电电的占空空比而可可方便的的调节LLED显显示的亮亮度，或或用于模模拟亮度度显示；(4) 可LEED显示示器的扫扫描个数数；(5) 有不译译码和BB码两种种显示模模式，这这种选择择可做到到位控，即各LLED显显示器可可以有不不同的显显示方式式：译码码或不译译码；(6) 含硬件件动态扫扫描显示示控制，可设置置低功耗耗方式，可进行行图条显显示。 引引脚图(如图22-1) 图图2-11 说说明：引脚名称作用1DIN串行数据据输入。在CLLK上升升沿时，数据被被装入内内部166位移位位寄存器器。2, 33, 558,10, 11DIG00DIIG7八个数字字驱动

8、器器线路，来自共共阴极显显示器的的反向电电流。MMAX772199当关闭闭的时候候拉位输输出到VV+. 当关闭闭的时候候MAXX72221的位位驱动器器是高阻阻抗状态态。4, 99GND地（两个个GNDD引脚必必须被连连接在一一起）12LOADD 装载数据据输入。串行数数据的最最后166位被锁锁存在LLOADD的上升升沿。CS 片选输入入。当/CS是是低电平平时穿行行数据被被装载到到移位寄寄存器中中。在/CS上上升沿时时串行数数据的最最后166位被锁锁存。13CLK串行时钟钟输入。10MMHz的的最大比比率。在在CLKK上升沿沿时，数数据被转转移到内内部移位位寄存器器。在CCLK下下降沿时时，

9、数据据从DOOUT输输出。在在MAXX72221中只只有/CCS是低低电平时时CLKK输入被被激活。14117,20223SEGAASEEG GG,DPP七段驱动动和小数数点驱动动电源电电流显示示。在MMAX772199中，当当段驱动动器被关关闭，它它就被接接到地。当关闭闭以后MMAX772211的段驱驱动器成成高阻状状态。18ISETT通过一只只电阻器器(RSSET)连接VDDD来设设置最高高段电流流（查阅阅选择RRSETT电阻器器部分）。19V+正供给电电压。连连接到+5V。24DOUTT串行数据据输出。进入DDIN的的数据116.55个时钟钟周期以以后在DDOUTT有效。这个引引脚常被被

10、用来链链接MAAX72219/MAXX72221，没没有高阻阻状态。工作原理理简介数据（含含地址）接收MAX772199采用串串行寻址址方式，在传送送的串行行数据中中包含有有RAMM的地址址。按照照时序的的要求，单片机机将166位二进进制数逐逐位发送送DINN端，在在CLKK上升延延到来之之前DIIN必须须有效，在CLLK的每每个上升升延，DDIN被被串行逐逐位移入入MAXX72119内部部的166位穿行行寄存器器中。设设最先移移入的数数据是DD15,最后移移入的数数据是DD0,则则移入116位串串行寄存存器的数数据是DD15D00。为了了有选择择的将数数据写入入8个显显示RAAM或66个特殊

11、殊功能寄寄存器，D0D155中，DD8D111四位作作为RAAM和特特殊功能能寄存器器的地址址，D00D7作作为写入入显示数数据或控控制字。与并行行数据传传送相比比，MAAX72219串串行接收收D0D155并存放放到166位串行行寄存器器中的过过程，相相当于并并行传送送中，将将并行数数据和地地址送到到数据和和地址总总线上的的过程。数据装载载16位接接收寄存存器将收收到的DD0D7位位数据写写入RAAM或特特殊功能能寄存器器是在数数据装载载信号控控制下完完成的。图3-8是MMAX772199的数据据接收装装载（写写入）时时序图，由图可可知，LLOADD必须在在15个个CLKK下降延延前由高高变

12、低，在166个CLLK同时时或之后后由低变变高（上上升延）。在LLOADD的上升升延，88位数据据D0D7写写入以44位二进进制数DD8D111位地址址的RAAM或特特殊功能能寄存器器中。显示扫描描当显示模模式设定定后，写写入显示示RAMM的数据据将在控控制器的的控制下下，按设设定的显显示模式式，以动动态扫描描方式进进行显示示。MAX772199内部显显示RAAM及特特殊功能能寄存器器显示RAAM（地地址*11*8）地址为*1H的的RAMM数据控控制接DD0引脚脚的显示示器，地地址为*2H的的RAMM数据控控制接DD1引脚脚的显示示器。译码方式式寄存器器（地址址：*99H）该寄存器器的8位位二

13、进制制数的各各位值分分别控制制着8个个LEDD显示器器的译码码方式。当高电电平时选选择BCCD-BB码译码码模式，当低电电平时选选择不译译码模式式。B码码译码的的显示自自行与现现实数据据的关系系如下：显示数据据（十六进进制） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E FB码字型型 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 E H L P *其中，*代表全全灭。小小数点不不译码，它由显显示数据据的D77位控制制。扫描界限限寄存器器（地址址：*BBH）该寄存器器的D00D3位位数据设设定值为为07，设设定值表表示显示示器动态态扫描个个数为118。停机寄存存器（地地址：*CH）当位D

14、00=0时时，MAAX72219处处于停机机状态；当D00=1时时，处于于正常工工作状态态。显示测试试寄存器器（地址址：*FFH）当位D00=0时时，MAAX72219按按设定模模式正常常工作；当D00=1时时，处于于测试状状态。在在该状态态下，不不管MAAX72219处处于什么么模式，全部LLED将将按最大大亮度接接通显示示。亮度寄存存器（地地址：*AH）及两度度的调解解或控制制亮度可通通过硬件件和软件件两种方方法调解解或控制制。2.1.3存储储器的选选择 为了改改善主CCPU的的资源与与时序的的分配，我们对对AT889C551进行行串行数数据存储储器的扩扩展。常常用的存存储芯片片有很多多，

15、如AAT933C466/566/666，X50045。经过比比较选择择，最终终选用了了XICCOR公公司的XX50445。X50445把三三种常用用的功能能：看门门狗定时时器，电电压控制制和EEEPROOM组合合在单个个封装之之内。这这种组合合降低了了系统的的成本并并减少了了对电路路板空间间的要求求。看门门狗定时时器对微微控制器器提供了了独立的的保护系系统。低低VCCC检测电电路可以以保护系系统免受受低电压压的影响响，同时时X50045是是串行EEEPRROM 具有简简单的三三总线工工作的串串行外设设接口，是一种种有独特特功能的的高性能能价格比比存储器器件。AT933C466/566/666是

16、ATTMELL公司推推出的低低功耗、低电压压电可擦擦除的可可编程只只读存储储器。它它采用CCMOSS技术和和Faiirchhildd Seemiccondducttor公公司的MMi-ccroWWiree工业标标准3线线串行接接口，具具有1KKb/22kB/4kBB的容量量，并可可通过OORG管管脚配置置成1228*88/2556*88/5112*88或644*166/1228*1162556*116等结结构。该该系列存存储器可可靠性高高，能够够重复写写1000万次，数据可可以保存存1000年不丢丢失；采采用8脚脚PDIIP/SSOICC封装和和14脚SSOI封封装（SSOI封封装为JJEDE

17、EC和EEIAJJ标准），与并并行的EEEPRROM相相比，AAT933C466/566/666可大大大节省印印制板空空间，且且接线简简单，因因而在多多功能的的精密测测试仪中中具有广广阔的前前途。引脚功能能CS：片片选信号号。高电电平有效效，低电电平时进进入等待待模式。在连续续的指令令之间，CS信信号必须须持续至至少2550nss的低电电平，才才能保证证芯片正正常工作作。CLK：串行时时钟信号号。在CCLK的的上升沿沿，操作作码、地地址和数数据位进进入器件件或从器器件输出出。在发发送序列列时，CCLK最最好不停停止，以以防止读读/写数据据的错误误。DI：串串行数据据输入。可在CCLK的的同步下

18、下输入开开始位、操作码码、地址址位和数数据位。DO：串串行数据据输出。在CLLK同步步下读周周期时，用于输输出数据据；而在在地址擦擦/写周期期或芯片片擦/写周期期时，该该端用于于提供忙忙/闲信息息。VSS：接地。VCC：接55V电源源。ORG：存贮器器构造配配置端。该端接接VCCC或悬空空时，输输出为116位；接GNND时，输出为为8位。指令及时时序地址擦指指令（EERASSE）该指令用用于强迫迫指定地地址中所所有数据据位都为为“1”。一一旦信息息在DII端上被被译码，就需使使CS信信号保持持至少2250nns的低低电平，然后将将CS置置为高电电平，这这时，DDO端就就会指示示“忙”标志。DO

19、为为“0”，表示示编程正正在进行行；DOO为“11”，表表示该指指定地址址的寄存存器单元元已擦完完，可以以执行下下一条指指令。擦/写允允许指令令（EWWEN）由于在上上电复位位后AT993C446/556/666首先先将处于于擦写写不允许许状态。故该指指令必须须在所有有编程模模式前执执行，一一旦该指指令执行行后，只只要外部部没有断断电就可可以对芯芯片进行行编程。地址写指指令（WWRITTE）写指令时时，先写写地址，然后将将16位位的或88位数据据写入到到指定地地址中。当DII端输出出最后一一个数据据位后，在CLLK时钟钟的下一一个上升升沿以前前，CSS必须为为低，且且需至少少保持2250nns

20、，然然后将CCS置为为高电平平。需要要说明的的是：写写周期时时，每写写一个字字节需耗耗时4mms。地址读指指令（RREADD）读指令用用于从指指定的单单元中把把数据从从高位到到低位输输出至DDO端，但逻辑辑“0”位先于于数据位位输出。读指令令在CLLK的上上升沿触触发，且且需经过过一段时时间方可可稳定。为防止止出错，建议在在读指令令结束后后，再输输出2-3个CCLK脉脉冲。芯片擦指指令（EERALL）该指令可可将整个个存贮器器阵列置置为，其它功功能与地地址擦指指令相同同。芯片写指指令（WRAAL）该指令可可将命令令中指定定的数据据写入整整个存贮贮器阵列列，其它它功能与与地址写写指令相相同。该该

21、指令周周期所花花费时间间的最大大值为330mss。擦/写禁禁止指令令（EWWDS）使用该指指令可对对写入的的数据进进行保护护，操作作步骤与与擦/写允许许指令相相同。2.1.4 继继电器的的选择继电器是是我们生生活中常常用的一一种控制制设备，通俗的的意义上上来说就就是开关关，在条条件满足足的情况况下关闭闭或者开开启。继继电器的的开关特特性在很很多的控控制系统统尤其是是离散的的控制系系统中得得到广泛泛的应用用。从另另一个角角度来说说，由于于为某一一个用途途设计使使用的电电子电路路，最终终或多或或少都需需要和某某一些机机械设备备相交互互，所以以继电器器也起到到电子设设备和机机械设备备的接口口作用。最

22、常常见的继继电器要要数热继继电器，通常使使用的热热继电器器适用于于交流550Hzz、600Hz、额定电电压至6660VV、额定定电流至至80AA的电路路中，供供交流电电动机的的过载保保护用。它具有有差动机机构和温温度补偿偿环节，可与特特定的交交流接触触器插接接安装。 时间继继电器也也是很常常用的一一种继电电器，它它的作用用是作延延时元件件，通常常它可在在交流550Hzz、600Hz、电压至至3800V、直直流至2220VV的控制制电路中中作延时时元件，按预定定的时间间接通或或分断电电路。可可广泛应应用于电电力拖动动系统，自动程程序控制制系统及及在各种种生产工工艺过程程的自动动控制系系统中起起时

23、间控控制作用用。 在控控制中常常用的中中间继电电器通常常用作继继电控制制，信号号传输和和隔离放放大等用用途。此此外还有有电流继继电器用用来限制制电流、电压继继电器用用来控制制电压、静态电电压继电电器、相相序电压压继电器器、相序序电压差差继电器器、频率率继电器器、功率率方向继继电器、差动继继电器、接地继继电器、电动机机保护继继电器等等等。正正是有了了这些不不同类型型的继电电器，我我们才有有可能对对不同的的物理量量作出控控制，完完成一个个完整的的控制系系统。 除除了传统统的继电电器之外外，继电电器的技技术还应应用在其其他的方方面，比比如说电电机智能能保护器器是根据据三相交交流电动动机的工工作原理理

24、，分析析导致电电动机损损坏的主主要原因因研制的的，它是是一种设设计独特特，工作作可靠的的多功能能保护器器，在故故障出现现时，能能及时切切断电源源，便于于实现电电机的检检修与维维护，该该产品具具有缺相相保护，短路、过载保保护功能能，适用用于各类类交流电电动机，开关柜柜，配电电箱等电电器设备备的安全全保护和和限电控控制，是是各类电电器设备备设计安安装的优优选配套套产品。该技术术安装尺尺寸、接接线方式式、电流流调整与与同型号号的双金金属片式式热继电电器相同同。是直直接代替替双金属属片式热热继电器器的更新新换代的的先进电电子产品品。而其其真正的的原理还还是继电电器技术术。 继继电器技技术发展展到现在在

25、，已经经和计算算机技术术结合起起来，产产生了可可编程控控制器的的技术。可编程程控制器器简称作作PLCC。它是是将微电电脑技术术直接用用于自动动控制的的先进装装置。它它具有可可靠性高高，抗干干扰性强强，功能能齐全，体积小小，灵活活可扩，软件直直接、简简单，维维护方便便，外形形美观等等优点；以往继继电器控控制的电电梯有几几百个触触点控制制电梯的的运行。有一个个触点接接触不良良，就会会引起故故障，维维修也相相当麻烦烦，而PPLC控控制器内内部有几几百个固固态继电电器，几几十个定定时器/计数器器，具备备停电记记忆功能能，输入入输出采采用光电电隔离，控制系系统故障障仅为继继电器控控制方式式的100%。正

26、正因为如如此，国国家有关关部门已已明文规规定从119977年起新新产电梯梯不得使使用继电电器控制制电梯，改用PPLC微微电脑控控制电梯梯。 可以以看出，继电器器技术在在日常生生活中无无所不在在，而且且和电脑脑的紧密密结合更更加增强强了它的的活力，使得继继电器为为我们的的生活更更好地服服务。2. 22总体设设计及系系统原理理经比较我我们选定定单片机机芯片为为AT889C552，存存储器芯芯片为XX50445。在确定系系统的大大体形式式之后，画出本本系统的的结构布布局，电电路原理理如图22-2所所示。单 片 机电源电路自动复位电路继电器电路显示电路电铃电路 图图2-22第三章 硬件设设计3. 11

27、 单片片机部分分 3.11.1 AT889C552特点： 与MMCS-51产产品指令令和引脚脚完全兼兼容 8KK字节可可重擦写写FLAASH闪闪存 10000次次擦写周周期 全静静态操作作：0HHz-224MHHz 三级级加密程程序存储储器 2556X88字节内内部RAAM 322个可编编程I/O口线线 3个个16位位定时/计数器器 8个个中断源源 可编编程串行行UARRT通道道 低功功耗空闲闲和掉电电模式功能特性性概述：AT899C522提供以以下标准准功能：8K字字节FLLASHH闪存，2566字节内内部RAAM，332个II/O口口线，33个166位定时时/计数数器，一一个6向向量两级级

28、中断结结构，一一个全双双工串行行通信口口，片内内振荡器器及时钟钟电路。同时，AT889C552可降降至0HHz的静静态逻辑辑操作，并支持持两种软软件可选选的节电电工作模模式。空空闲方式式停止CCPU工工作，但但允许RRAM，定时/计数器器，串行行通信口口及中断断系统继继续工作作。掉电电方式保保存RAAM中的的内容，但振荡荡器停止止工作并并禁止其其他所有有部件工工作直到到下一个个硬件复复位。AT899C522的芯片片管脚图图如图33-1 图33-1引脚功能能说明：VCC电源源电压GND地P0口P00口是一一组8位位漏极开开路型双双向I/O口，也即地地址/数数据总线线复用口口。作为为输出口口用时，

29、每位能能吸收电电流的方方式驱动动8个TTTL逻逻辑门电电路，对对端口PP0写“1”时，可可作为高高阻抗输输入端用用。在访问外外部数据据存储器器或程序序存储器器时，这这组口线线分时转转换地址址（低88位）和和数据总总线复用用，在访访问期间间激活内内部上拉拉电阻。在FLAASH编编程时，P0口口接收指指令字节节，而在在程序校校验时，输出指指令字节节，校验验时，要要求外接接上拉电电阻。P1口P11口是一一个带内内部上拉拉电阻的的8位双双向I/O口，P1的的输出缓缓冲级可可驱动（吸收或或输出电电流）44个TTTL逻辑辑门电路路。对端端口写“1”，通过过内部的的上拉电电阻把端端口拉到到高电平平，此时时可

30、作输输出口。作输入入口使用用时，因因为内部部存在上上拉电阻阻，某个个引脚被被外部信信号拉低低时会输输出一个个电流。与AT889C551不同同之处是是，P11.0和和P1.1还可可分别作作为定时时/计数数器2的的外部计计数输入入（P11.0/T2）和输入入（P11.1/T2EEX），参见下下表。FLASSH编程程和程序序校验期期间，PP1接收收低8位位地址。P1.00和P11.1的的第二功功能引脚号功能特性性P1.00T2（定定时/计计数器22外部计计数脉冲冲输入），时钟钟输出P1.11T2EXX（定时时/计数数2捕获获/重装装载触发发和方向向控制）P2口P22是一个个带内部部上拉电电阻的88位

31、双向向I/OO口，PP2的输输出缓冲冲级可驱驱动（吸吸收或输输出电流流）4个个TTLL逻辑门门电路。对端口口P2写写“1”，通过过内部的的上拉电电阻把端端口拉到到高电平平，此时时可作输输入口，作输入入口使用用时，因因为内部部存在上上拉电阻阻，某个个引脚被被外部信信号拉低低时会输输出一个个电流。在访问外外部程序序存储器器或166位地址址的外部部数据存存储器（例如执执行MOOVXDPTTR指令令）时，P2口口送出高高8位地地址数据据。在访访问8位位地址的的外部数数据存储储器（如如执行MMOVXXRII指令）时，PP2口输输出P22锁存器器的内容容。FLASSH编程程或校验验时，PP2亦接接收高位位

32、地址和和一些控控制信号号。P3口P33口是一一组带有有内部上上拉电阻阻的8位位双向II/O口口。P33口输出出缓冲级级可驱动动（吸收收或输出出电流）4个TTTL逻逻辑门电电路。对对P3口口写入“1”时，它它们被内内部上拉拉电阻拉拉高并可可作为输输入端口口。此时时，被外外部拉低低的P33口将用用上拉电电阻输出出电流。P3口除除了作为为一般的的I/OO口线外外，更重重要的用用途是它它的第二二功能，如下表表所示：端口引脚脚第二功能能P3.00RXD(串行输输入口)P3.11TXD(串行输输出口)P3.22INTOO(外中中断0)P3.33INT11(外中中断1)P3.44TO(定定时/计计数器00)

33、P3.55T1(定定时/计计数器11)P3.66WR(外外部数据据存储器器写选通通)P3.77RD(外外部数据据存储器器读选通通)此外，PP3口还还接收一一些用于于FLAASH闪闪存编程程和程序序校验的的控制信信号。RST复位位输入。当振荡荡器工作作时，RRST引引脚出现现两个机机器周期期以上高高电平将将是单片片机复位位。ALE/PROOG当访问问外部程程存储器器或数据据存储器器时，AALE（地址锁锁存允许许）输出出脉冲用用于锁存存地址的的低8位位字节。一般情情况下，ALEE仍以时时钟振荡荡频率的的1/66输出固固定的脉脉冲信号号，因此此它可对对外输出出时钟或或用于定定时目的的。要注注意的是是

34、：每当当访问外外部数据据存储器器时将跳跳过一个个ALEE脉冲。对FLAASH存存储器编编程期间间，该引引脚还用用于输入入编程脉脉冲（PPROGG）。如有必要要，可通通过对特特殊功能能寄存器器（SFFR）区区中的88EH单单元的DD0位置置位，可可禁止AALE操操作。该该位置位位后，只只有一条条MOVVX和MMOVCC指令才才能将AALE激激活。此此外，该该引脚会会被微弱弱拉高，单片机机执行外外部程序序时，应应设置AALE禁禁止位无无效。PSENN程序序储存允允许（PPSENN）输出出是外部部程序存存储器的的读选通通信号，当ATT89CC52由由外部程程序存储储器取指指令（或或数据）时，每每个机

35、器器周期两两次PSSEN有有效，即即输出两两个脉冲冲，在此此期间，当访问问外部数数据存储储器，将将跳过两两次PSSEN信信号。EA/VVPP外部部访问允允许，欲欲使CPPU仅访访问外部部程序存存储器（地址为为00000H-FFFFFH），EAA端必须须保持低低电平（接地）。需注注意的是是：如果果加密位位LB11被编程程，复位位时内部部会锁存存EA端端状态。如EA端端为高电电平（接接Vccc端），CPUU则执行行内部程程序存储储器的指指令。FLASSH存储储器编程程时，该该引脚加加上+112V的的编程允允许电源源Vppp，当然然这必须须是该器器件是使使用122V编程程电压VVpp。3.1.2 单

36、单片机硬硬件资源源分配 PP244 连接接按键 PP255 连接接按键P266 连接接按键P277 连接接按键 PP344 连接接蜂鸣器器 PP355 接继继电器 PP14 连接接X50445的SO端 PP15 连接接X50045的的/CSS端 PP16 连接接X50045的的CLKK端 PP17 连接接X50045的的SI端 3. 2 存存储器部部分 在上一一章我已已选定了了存储器器芯片XX50445，下下面对其其作进一一步的介介绍：特点：可编程的的看门狗狗定时器器上电复位位及低VVCC检检测，即即在上电电和VCCC低于于检测门门限时，输出复复位信号号。输出出复位高高电平有有效，直直至VCC

37、C=11V复位信信号仍有有效SPI接接口方式式，最高高可达11MHZZ的串行行时钟频频率512*8位串串行EEEPROOM低功耗CCMOSS，3mAA工作电电流，110uAA备用电电流电源电压压：2.7V-5.5V分块锁定定，可保保护1/4，11/2或或所有EEEPRROM列列防止偶然然性写保保护高可靠性性，数据据可保存存1000年，每每字节可可擦除次次数可达达到100万次可编程的的复位门门限。需需要加高高电压（15-18VV加在WPP引脚）及一个个专门的的时序8引脚小小型DIIP封装装引脚图 (如图图3-22) 图33-2引脚说明明：/CS(1)：片选输输入SO(22)：串串行输出出SI(3

38、3)：串串行输出出SCK(4)：串行时时钟输入入/WP(5)：写保护护输入Vss(6)：地Vcc(7)：电源电电压/RESSET(8)：复位输输出使用说明明：串行输出出（SOO）SO是一一个推/拉串行行数据输输出引脚脚，在读读周期时时间内，数据从从这个引引脚输出出，串行行时钟脉脉冲下降降沿时数数据输出出。串行输入入（SII）SI是串串行数据据输入引引脚，所所有的操操作码，字节，地址及及数据都都通过这这个引脚脚写入存存储器，串行时时钟脉冲冲上升沿沿时，数数据被锁锁存。串行时钟钟（SCCK）串行时钟钟控制串串行总线线为数据据的输入入和输出出计时，SI引脚脚的操作作码，地地址或数数据在时时钟输入入上

39、升沿沿时被锁锁存，SSO引脚脚的数据据在时钟钟输入上上升沿时时被改写写。片选（/CS） 当/CSS为高电电平时,X50043/45被被检测,SO输出出引脚处处于高阻阻抗状态态，除非非内部写写操作在在进行中中的时候候，X550455将处于于后备电电源模式式。/CCS为低低电平时时，可以以使X559433/455处于工工作电源源模式，应特别别注意，在电源源上电以以后，需需要在开开始任何何操作以以前完成成/CSS引脚上上高电平平到低电电平的转转换。写保护（/WPP） 当/WWP为低低电平时时，对于于X50045不不能完成成非易失失性写操操作，但但是在其其他方面面工作正正常。当当/WPP被拉成成高电平

40、平时，所所有的功功能，包包括非易易失性写写操作都都能正常常工作。当/WWP变成成高电平平，/CCS仍然然是低电电平时，将中断断对X550455的写操操作，如如果内部部写周期期已经开开始，/WP变变成低电电平将对对写操作作没有影影响。复位（RRESEET） X50045的的RESSET分分别工作作在高电电平/低低电平，对外输输出一直直工作到到VCCC降至最最小电压压以下，将一直直工作2200mms直到到VCCC升高大大于最小小电压。如果看看门狗定定时时间间已定，/CSS保持高高电平或或低电平平的时间间超过看看门狗的的定时时时间， RESSET也也同样有有效。当当/CSS下降沿沿时可使使看门狗狗定

41、时器器复位。工作原理理 X50045是是设计成成直接与与许多微微控制器器系列的的同步串串行外设设接口（SPII）相接接的5112*88EEPPROMM。X550455包括一一个8位位指令寄寄存器，可以通通过SII输入来来访问，数据在在SCKK上升延延由时钟钟同步输输入，在在整个工工作期间间内，/CS必必须低电平且且/WPP输入必必须是高高电平。复位电源源：给X50045上上电将使使复位电电路有效效，这个个电路使使RESSET引引脚有效效，REESETT可以阻阻止系统统微处理理机在不不充足的的电压或或振荡器器稳定之之前开始始操作，当VCCC超过过装置的的Vtrrip2200mms（理理论值）电路

42、将将解除RRESEET，允允许资料料处理机机开始处处理代码码。图3-33：设定定Vtrrip电电压时序序（VCCC=要要设定的的值） 低电压控控制：在操作过过程中，X50045监监测VCCC标准准并检测测RESEET，如如果提供供的电压压低于预预先设置置的最小小Vtrrip值值，在电电源供电电不足或或节电状状态， RESSET会会发信号号阻止微微处理机机操作， REESETT信号有有效一直直到电压压降至11V。并且且仍有效效到VCCC恢复复并超过过Vtrrip2200mms。看门狗定定时：看门狗电电路通过过检测WWDI输输入来监监测微处处理机的的工作情情况，微微处理机机应定期期切换/CSS/W

43、DDI引脚脚以防止止RESSET信信号有效效，在看看门狗定定时时间间终止之之前应完完成/CS/WDII引脚从从高电平平到低电电平的切切换。状状态寄存存器的两两种非易易失性控控制位的的状态决决定看门门狗的定定时时间间，微处处理机可可以改变变看门狗狗的位，如果微微处理机机没有作作用，看看门狗定定时器的的控制位位将不会会改变，甚至在在所有电电源不能能供电的的状态下下。VCC入入口复位位程序：X50445载有有标准的的VCCC初始电电压Vttripp，在正正常的操操作和存存储条件件下，这这个值将将不能改改变，然然而，在在应用过过程中有有的地方方初始电电压不一一定非常常准确或或需要更更高精度度的初始始电

44、压，X50045的的入口将将被调整整。使用用高电压压控制信信号。设置Vttripp值：这个时序序常用来来把Vttripp值设置置成更高高的电压压值，例例如：当当前Vttripp值为44.4VV，新的的值为44.6VV，次程程序将直直接进行行转换。如果新新设置的的值低于于当前值值，在设设置新值值之前必必须先复复位。设置新的的Vtrrip值值，把理理想的初初始电压压值加到到VCCC引脚上上，给/WP引引脚加上上编程电电压Vpp，发送送WREEN指令令，接着着写数据据00HH到地址址01HH，在写写操作时时/CSS变成高高电平，启动VVtriip编程程时序，当/WWP变成成低电平平时完成成操作。复位

45、初始始电压：此时序常常被用来来把Vttripp设置成成原始电电压。例例如：如如果当前前Vtrrip值值为4.4V，新的VVtriip值必必须为44.0VV，然而而Vtrrip需需要被复复位。当当Vtrrip值值被复位位以后，新的VVtriip值将将低于11.7VV。这个个程序常常用来把把电压设设置成更更低的值值。复位位Vtrrip，把至少少3V的电压压加到VVCC引引脚上，给/WWP引脚脚加上编编程电压压Vp，发发送WRREN指指令，接接着写数数据000H到地地址033H，在在写操作作时/CCS变成成高电平平，启动动Vtrrip编编程时序序，当/WP变变成低电电平时完完成操作作。图3-44：复

46、位位门电压压时序（VCCC3VV，/WPP=155188V） 图3-55：复位位门电压压电路 SPI串串行存储储：芯片的存存储部分分是CMMOS串串行EEEPROOM排列列及Xiicorr的分块块锁存保保护。这这个排列列在内部部被作为为8位指指令寄存存器。该该装置具具有SPPI接口口，软件件协议可可以通过过四条总总线进行行操作。该芯片利利用Xiicorr的所有有的指令令写单元元，可以以提供每每字节擦擦写次数数最少为为1000万次,数据可可最少保保存1000年。该芯片被被设计成成直接连连接许多多通用微微处理机机的SPPI接口口。该芯片包包括一个个8位的的指令寄寄存器来来控制该该装置的的操作。指令

47、代代码通过过SI输入入写入该该装置。有两条条写指令令需要指指令字节节，有两两条读指指令需要要指令字字节开始始数据的的输出，剩余的的指令需需要一条条字节，一个八八位的地地址，数数据字节节。所有有的指令令，地址址和数据据位都需需要SCCK输入入计时，所有的的指令，地址和和数据都都首先被被转换成成MSBB。时钟和数数据定时时：SI引脚脚的输入入数据在在/CSS变成低低电平以以后，SSCK的的第一个个上升沿沿时被锁锁存，SSO上的的数据在在SCKK下降沿沿时被输输出，SSCK是是固定的的，允许许使用者者终止适适中，也也可以重重新开启启恢复操操作，在在整个操操作过程程中/CCS必须须保持低低电平。X50

48、445的全全部指令令名，指指令格式式和操作作说明如如下表所所示X50445指令令集指令指令格式式操作说明明WRENN0000001110设置写使使能锁存存器，允允许写操操作WRDII0000001000设置写使使能锁存存器，禁禁止写操操作RDSRR0000001001读状态寄寄存器WRSRR0000000001写状态寄寄存器，块锁定定位WRITTE00000A80010把数据写写入开始始所选地地址中READD00000A80011从开始所所选地址址中读出出数据指令寄存存器可以以通过SSI输入入来访问问，所用用指令，地址与与数据都都以MSSB在前前的方式式传送。写使能锁锁存器该装置包包含一个个写

49、使能能锁存器器，这个个锁存器器在写操操作开始始之前必必须先设设置。WWRENN指令可可以设置置锁存器器，WRRID指指令可以以使锁存存器复位位，在上上电以后后，完成成一个有有效的字字节，页页或者是是状态寄寄存器写写周期，锁存器器将自动动复位。如果/WP变变成低电电平锁存存器也将将复位，当发布布WREEN，WRDDI，RDSSR命令令发送字字节地址址和数据据是没有有必要的的。（图图3-110）图3-66：写使使能/不不能锁存存时序 状态寄存存器： 状态寄寄存器包包括四个个非易失失性控制制位，两两个易失失性状态态位。控控制位可可以设置置看门狗狗定时器器的操作作，存储储块锁存存保护，状态寄寄存器被被

50、设计成成“状态记记录员”。状态寄存存器（缺缺省状态态为300H）7654321000WD1WD0BL1BL0WELWIP写入程序序位（WWIP）是一个个易变性性的、只只读位，指示装装置的是是否忙于于内部非非易变性性写操作作。使用用RDSST指令令可以使使WIPP位被读读出。当当设置为为1时，非易变变性写操操作在进进行中，当设置置为0时时，进行行中没有有写操作作。 写使能能锁存位位（WEEL）指指示“写使能能”锁存的的状态。当WEEL为1时时，锁存存器被置置位；当当WELL为0时时，锁存存器被复复位。WWEL是是一个易易变性的的、只读读位。WWRENN指令可可以设置置WELL位，WRROS指指令

51、可以以使WEEL位复复位。块锁存位位BL00和BL11，设置置块锁定定保护的的标准。这些非非易变位位可以用用WRSSR指令令编程，允许使使用者保保护存储储器序列列的1/4，11/2，全部或或空。被被块锁存存保护排排列的任任一部分分只能读读不能写写。它将将保护到到BL位被被改变使使存储器器部分不不能块锁锁存保护护。状态寄存存器位序列地址址保护BL1BL0X50443/XX5044500无01$1800-$11FF10$1000-$11FF11$0000-$11FF看门狗定定时位WWD0和和WD11，选择择看门狗狗定时溢溢出时间间，用WWRSRR指令可可以对这这些非易易变位编编程。状态寄存存器位看

52、门狗定定时时间间溢出 （典型值值）WD1WD0001.4ss01600mms10200mms11不确定读状态寄寄存器： 读状态态寄存器器，把/CS降降为低电电平来选选择该装装置，接接着发送送8位RDSSR指令令。状态态寄存器器的内容容被转移移到SOO引线上上，通过过CLKK计时。状态寄寄存器在在任何时时间都可可以被读读出，甚甚至在写写周期过过程中。写状态寄寄存器： 在写数数据到写写状态寄寄存器之之前，先先发布WWRENN指令来来设置“写使能能”锁存器器（WEEL）。首先使使/CSS变为低低电平，对该装装置定时时WREEN指令令，再把把/CSS拉成高高电平。再次把把/CSS拉成低低电平，在8位位

53、数据之之后，进进入WRRSR指指令。这这8位数数据与状状态寄存存器的内内容一致致。当/CS变变为高电电平时操操作结束束。如果果在WRREN和和WRSSR之间间/CSS没有变变成高电电平，WWRSRR指令将将无效。芯片保护护矩阵WRENN命令 （WEEL）芯片引脚脚 （WPP） 存储块块状态寄存存器(BL00,BLL1,WWD0,WD11)被保护的的区域不被保护护的区域域0X被保护被保护被保护X0被保护被保护被保护11被保护写使能写使能图3-77：读状状态寄存存器时序序图3-88：写状状态寄存存器时序序读存储序序列： 当从EEEPROOM存储储序列中中读时，首先把把/CSS拉成低低电平以以选择芯

54、芯片，88位REEAD指指令被传传输到芯芯片中，接着是是8位的的地址。REAAD指令令的第33位选择择芯片的的高位或或地位，在REEAD代代码和地地址被发发送以后后，在选选择的地地址中且且存储在在存储器器中的数数据被转转移到SSO引线线上。存存储器下下一个地地址存储储的数据据通过继继续提供供时钟脉脉冲可以以被读出出。每一一个数据据的字节节被转移移以后地地址将自自动增加加到更高高的地址址。当达达到最高高地址，地址计计算器变变为0000，允允许读周周期无限限的继续续。当把把/CSS引脚拉拉成高电电平时，读操作作停止。写存储序序列：在写数据据到存储储器序列列之前，先发布布WREEN指令令来设置置“写

55、使能能”锁存器器（WEEL）。首先使使/CSS变为低低电平，对该装装置定时时WREEN指令令，再把把/CSS拉成高高电平。再次把把/CSS拉成低低电平，在8位位地址之之后，进进入WRRITEE指令，接着数数据就被被写入。WRIITE指指令的第第3位包包含地址址位A88，可以以选择序序列的高高位或低低位。如如果在WWRENN和WRIITE之之间/CCS没有有变成高高电平，WRIITE指指令将无无效。WRITTE指令令至少需需要166个时钟钟周期，CS在整整个操作作过程中中必须保保持低电电平。操操作者可可以继续续写入116字节节的数据据。唯一一的限制制是这116个字字节必须须存在同同一页中中。一页

56、页的地址址开始于于地址x xxxxxx 00000 ，结结束于地地址xxxxxxx 111111。如如果字节节地址达达到了该该页的最最后一个个字节，并且时时钟仍然然继续，计算器器将返回回到该页页的第一一个地址址，写在在以前写写过的数数据上。为了写操操作（字字节或页页写）能能被完成成，在时时钟周期期内被写写入的最最后的数数据字节节的0位位以后CCS必须须被拉成成高电平平。如果果它在任任何时间间没有被被拉成高高电平，写操作作将不能能完成。 在写过过程中跟跟随着一一个状态态寄存器器或存储储序列写写时序，状态寄寄存器可可以被读读入来检检查WIIP位。非易变变写过程程中WIIP处于于高电平平。图3-99

57、：存储储序列时时序图3-110：写写存储时时序3. 44 显示示部分 本仪器利利用899C522单片机机串行口口和廉价的的74HHC1664集成成块实现现多个LLED显显示的一一种简单单方法，利用该该方法设设计的多多路LEED显示示系统具具有硬件件结构简简单、软软件编程程容易和和价格低低廉的特特点。下下面简单单的介绍绍一下774HCC1644。特点： （11）与门门串行输输入； （22）完全全的缓冲冲时钟脉脉冲和串串行输入入； （33）直接接清除引脚图如如图3-11： 图33-111说明： 这些88位移位位寄存器器的特点点是具有有与门串串行输入入和不同同步的清清除输入入（CLLR）。门电路路串

58、行输输入(AA和B)允许许对输入入数据的的完全控控制；低低电平加加在输入入端可以以抑制新新数据的的进入；高电平平输入能能使输入入有效。串行输输入的数数据当CCLK是是高电平平或低电电平时可可以改变变。89C552单片片机串行行口方式式0为移移位寄存存器方式式，外接接3片774LSS1644作为33位LEED显示示器的静静态显示示接口，把899C511的RXXD作为为数据输输出线，TXDD作为移移位时钟钟脉冲。74LLS1664为TTTL单单向8位位移位寄寄存器，可实现现串行输输入，并并行输出出。其中中A、BB（第11、2脚脚）为串串行数据据输入端端，2个个引脚按按逻辑与与运算规规律输入入信号，

59、共一个个输入信信号时可可并接。T（第第8脚）为时钟钟输入端端，可连连接到串串行口的的TXDD端。每每一个时时钟信号号的上升升沿加到到T端时时，移位位寄存器器移一位位，8个个时钟脉脉冲过后后，8位位二进制制数全部部移入774LSS1644中。RR（第99脚）为为复位端端，当RR=0时时，移位位寄存器器各位复复0，只只有当RR=1时时，时钟钟脉冲才才起作用用。Q11Q8（第3-6和110-113引脚脚）并行行输出端端分别接接LEDD显示器器的hgga各段段对应的的引脚上上。在给给出了88个脉冲冲后，最最先进入入74LLS1664的第第一个数数据到达达了最高高位，然然后再来来一个脉脉冲，第第一个脉脉

60、冲就会会从最高高位移出出，搞清清了这一一点，下下面让我我们来看看电路，6片77LS1164首首尾相串串，而时时钟端则则接在一一起，这这样，当当输入88个脉冲冲时，从从单片机机RXDD端输出出的数据据就进入入到了第第一片774LSS1644中了，而当第第二个88个脉冲冲到来后后，这个个数据就就进入了了第二片片74LLS1664，而而新的数数据则进进入了第第一片774LSS1644，这样样，当第第六个88个脉冲冲完成后后，首次次送出的的数据被被送到了了最左面面的1664中，其他数数据依次次出现在在第一、二、三三片744LS1164中中。3. 55 电源源与复位位电路部部分 3.5.1 电电源部分分