发布时间 : 星期二 文章基于51单片机的水箱冲水装置的设计毕业论文更新完毕开始阅读1eb46a3ddc36a32d7375a417866fb84ae45cc379
单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器，就构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。
当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式：上电复位和上电或开关复位。上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。
上电或开关复位要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，其中包括使程序计数器PC＝0000H，这表明程序从0000H地址单元开始执行。
系统复位是任何微机系统执行的第一步，使整个控制芯片回到默认的硬件状态下。52单片机的复位是由RESET引脚来控制的，此引脚与高电平相接超过24个振荡周期后，52单片机即进入芯片内部复位状态，而且一直在此状态下等待，直到RESET引脚转为低电平后，才检查EA引脚是高电平或低电平，若为高电平则执行芯片内部的程序代码，若为低电平便会执行外部程序。 3.1.7单片机的电源电路和备用电路
图3 单片机电源电路
由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，所以一般需要单独设计电源电路，单片机要求电源中应尽量较少纹波,电压要恒定,且单片机复位电路要稳定、可靠,考故需要设计一个直流稳压电源给单片机供电，先经变压器转为9伏的交流电，再通过桥堆2W10对输入的9 伏的交流电进行整流，然后通过电容滤波，稳压器进行稳压，使后续电路的电压稳定为 +5伏，电源指示灯亮，说明该模块能正常工作。
滞回比较器:有滞回特性，具有抗干扰能。从反相输入端输入的滞回比较器电路如图2.4所示，电路中引入了正反馈。
图4 滞回比较器电路
3.1.8 AT89S51 时钟电路
图5单片机时钟电路
单片机时钟电路如图5所示，该模块使用12.0000MHZ的晶振和两个30uF的电容来实现的，它为单片机提供工作时的时钟脉冲，没有该模块单片机将不能工作。晶振和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好的保证振荡器稳定、可靠的工作。单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种操作的时间基准。上电或开关复位要求电源接通后，单片机自动复位，并且在单片机运行期间，用开关操作也能使单片机复位。单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，其中包括使程序计数器PC＝0000H，这表明程序从0000H地址单元开始执行。 3.1.9复位电路
图6复位电路
复位电路工作原理如右图所示，VCC上电时，C1充电，在1K电阻上出现电压，使得单片机复位；几个毫秒后，C1充满，1K电阻上电流降为0，电压也为0，使得单片机进入工作状态。工作期间，按下S1，C1放电。S1松手，C1又充电，在1K
电阻上出现电压，使得单片机复位。复位操作则使单片机的片内电路初始化，使单片机从一种确定的初态开始运行。 3.2 DS12887
是美国达拉斯半导体公司(Dallas)最新推出的串行接口实时时钟芯片, 采用CMOS 技术制成具有内部晶振和时钟芯片备份锂电池同时它与目前IBM AT 计算机常用的时钟芯片MC146818B和DS1287管脚兼容,可直接替换它所提供的世纪字节在位置32h 世纪寄存器32h到2000年1月1日将从19 递增到20采用DS12887芯片设计的时钟电路无需任何外围电路和器件并具有良好的微机接口DS12887芯片具有微功耗, 外围接口简单,精度高工作稳定可靠等优点, 可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟系统中。 3.2.1 DS12887引脚结构
图7 DS12887引脚
Vcc:直流电源+5V电压当5V电压在正常范围内时数据可读写当Vcc 低于4.25V 读写被禁止计时功能仍继续当Vcc 下降到3V以下时RAM和计时器供电被切换到内部锂电池
MOT(模式选择):MOT 引脚接到Vcc 时选择MOTOROLA时序当接到GND 时选择Intel时序SQW(方波信号输出) SQW引脚能从实时时钟内部15 级分频器的13 个抽头中选择一个作为输出信号其输出频率可通过对寄存器A编程改变。 AD0 AD7(双向地址/ 数据复用线) 总线接口可与Motorola微机系列和Intel 微机系列接口AS(地址选通输入) 用于实现信号分离在AD/ALE 的下降沿把地址锁入DS12887
DS(数据选通或读输入) DS/RD引脚有两种操作模式取决于MOT引脚的电平当使用Motorola时序时DS 是一正脉冲出现在总线周期的后段称为数据选通在读周期DS 指示DS12887驱动双向总线的时刻在写周期DS 的后沿使DS12887锁存写数据选择Intel时序时DS 称作(RD) RD与典型存贮器的允许信号(OE)的定义相同。
R/W(读/ 写输入) R/W 引脚也有两种操作模式选Motorola 时序时R/W 是低电平
信号时指示当前周期是读或写周期DS为高电平时R/W 高电平指示读周期R/W 信号是一低电平信号称为WR在此模式下R/W 引脚与通用RAM的写允许信号(WE)的含义相同CS(片选输入) 在访问DS12887的总线周期内片选信号必须保持为低IRQ(中断申请输入) 低电平有效可作微处理的中断输入没有中断的条件满足时IRQ 处于高阻态IRQ 线是漏极开路输入要求外接上接电RESET(复位输出) 当该脚保持低电平时间大200ms 保证DS12887有效复位。 3.2．2 DS12887 主要功能介绍
(1)内含一个锂电池,断电后运行十年以上不丢失数据。 (2)计秒, 分, 时,天,星期,日月,年,并有闰年补尝功能。 (3)二进制数码或BCD码表示时间,日历和定闹。
(4)12小时或24小时制12小时时钟模式带有PM和AM 指示,有夏令时功能。 (5)Motorola和Intel总线时序选择。
(6)有128个字节RAM单元与软件接口其中14个字节作为时钟和控制寄存器114字节为通用RAM所有RAM单元数据都具有掉电保护功能。 (7)可编程方波信号输出。
(8)中断信号输出(IRQ)和总线兼容定闹中断周期性中断时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽也可分别进行测试原理及引脚说明。
DS12887 内部由振荡电路分频电路周期中断/方波选择电路14 字节时钟和控制单元114字节用户非易失RAM 十进制/ 二进制累加。器总线接口电路电源开关写保护单元和内部锂电池等部分组成DS12887 3.3.3 DS12887内部功能 地址分配
DS12887 的地址由114 字节的用户RAM存放10字节的存放实时时钟时间, 日历和定闹RAM及用于控制和状态的4字节特殊寄存器组成几乎所有的128个字节直接读写。
时间日历和定闹单元
时间和日历信息通过读相应的内存字节来获取, 时间,日历和定闹通过写相应的内存字节设置或初始化,其字节内容可以是二进制或BCD 形式时间可选择12 小时制或24小时制,当选择12小时制时小时字节的高门为逻辑1 代表PM 时间, 日历和定闹字节是双缓冲的,总是可访问的每秒钟这10个字节走时1秒,检查一次定闹条件, 如在更新时,读时间和日历可能引起错误,三个字节的定闹字节有两种使用方法第一种,当定闹时间写入相应时,分,秒, 定闹单元,在定允许闹位置高的条件下定闹中断每天准时起动一次第二种,在三个定闹字节中插入一个或多个不关心码 不关心码是任意从O0到FF的16进制数当小时字节的不关心码位置位时,定闹为小时发生一次;同样,当小时和分钟定闹字节置不关心位时,每分