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
钟定闹一次;当三个字节都置不关心位时,每秒中断一次。 非易失RAM
在DS12887中,114字节通用非易失RAM 不专用于任何特殊功能,它们可被处理器程序用作非易失内存,在更新周期也可访问。 中断
RTC 实时时钟加RAM 向处理器提供三个独立的,自动的中断源定闹中断的发生率可编程,从每秒一次到每天一次,周期性中断的发生率可从500ms到122s选择更新结束中断用于向程序指示一个更新周期完成中断控制和状态位在寄存器B和C中,本文的其它部分将详细描述每个中断发生条件。 晶振控制位
DS12887出厂时,其内部晶振被关掉以防止锂电池在芯片装入系统前被消耗寄存器A 的BIT4-BIT6的其它组合都是使晶振关闭。 方波输出选择
15 级分频抽头中的13 个可用于15选1选择器选择分频器抽头的目的是在SQW引脚产生一个方波信号其频率由寄存器A的RS0-RS3位设置SQW 频率选择器与周期中断发生器共享15选1选择器一旦频率选择好通过用程序控制方波输出允许位SQWE来控制SQW引脚输出的开关。 周期中断
选择周期中断可在IRQ 脚产生500ms一次到每122 s一次的中断中断步率同样由寄存A确定它的控制位为寄存器B 中的PIE位。 更新周期
DS12887 每一秒执行一次更新周期保证时间日历的准确更新周期还比较每一定闹字节与相应的时间字节如果匹配或三个字节都是不关心码则产生一次定闹中断。
状态控制寄存器
DS12887有4个控制寄存器,它们在任何时间都可访问,即使更新周期也不例外。 寄存器A
UIP 更新周期正在进行位当UIP为1 更新转换将很快发生当UIP 为0 更新转换至少在244s内不会发生DV0 DV1 DV2 用于开关晶振和复位分频链这些位的010 唯一组合将打开晶振并允许RTC 计时。
RS3 RS2 RS1 RS0 频率选择位从15 级频率器13 个抽头中选一个或禁止分频器输入选择好的抽头用于产生方波(SQW引脚)输出和周期中断。 (1)用PIE 位允许中断
(2)用SQWE位允许并用相同的频率
3.4 MAX7219
MAX7219/MAX7221是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示，也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路，段字驱动器，而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。MAX7221与SPI、 QSPI以及MICROWIRE?相兼容，同时它有限制回转电流的段驱动来减少EMI（电磁干扰）。 一个方便的四线串行接口可以联接所有通用的微处理器。每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。MAX7219/MAX7221同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。整个设备包含一个150μA的低功耗关闭模式，模拟和数字亮度控制，一个扫描限制寄存器允许用户显示1-8位数据，还有一个让所有LED发光的检测模式。MAX7219与单片机连接时可根据具体的系统要求和系统资源占用情况选用2 种驱动方式：串行口移位驱动MAX7219或I／O 口模拟三线协议时序驱动MAX7219 。通常单片机系统的串口要用作其他用途， 比如和上位机联机通信等。
MAX7219是高性能的LED显示驱动器，它的主要特点是占用主控芯片的I/O口线少(只要3根口线)，可根据实际需要选择LED个数，在软件上可控制LED的亮度，编程灵活。即使把多片MAX7219级连使用( 最多8 片)，LOAD和CLK公用，串行数据通过DOUT送入下一级，可以驱动更多的LED显示器，它们所占用的I/O口线还是3根，保持不变。这样，对于那些要求占用的I/ O口线少，LED显示位数多的显示设计特别适用。
3.4.1 MAX7219引脚结构
图8 MAX7219引脚
?1 DIN串行数据输入端口。在时钟上升沿时数据被载入内部的16位寄存器。 ?2,3,5-8,10,11 DIG 0–DIG7 八个数据驱动线路置显示器共阴极为低电平。关闭时7219此管脚输出高电平，7221呈现高阻抗。
?4,9 GND 地线 （4脚和9脚必须同时接地）
?12 LOAD (MAX7219) 载入数据。连续数据的后16位在LOAD端的上升沿时被锁定。
CS (MAX7221) 片选端。该端为低电平时串行数据被载入移位寄存器。连续数据的后16位在cs端的上升沿时被锁定。
?13 CLK 时钟序列输入端。最大速率为 10MHz.在时钟的上升沿，数据移入内部移位寄存器。下降沿时，数据从DOUT端输出。对MAX7221来说，只有当cs端为低电平时时钟输入才有效。
?14-17,20-23 SEG7段和小数点驱动，为显示器提供电流。当一个段驱A–SEGG, 动关闭时，7219的此端呈低电平，7221呈现高阻抗。 ?18 SET 通过一个电阻连接到VDD来提高段电流 ?19 V+ 正极电压输入，+5V
?24 DOUT 串行数据输出端口，从DIN输入的数据在16.5个时钟周期后在此端有效。当使用多个MAX7219/MAX7221时用此端方便扩展。 3.4.2 MAX7219主要功能介绍 1 10MHz连续串行口 2 独立的LED段控制 3 数字的译码与非译码选择 4 150μA的低功耗关闭模式 5 亮度的数字和模拟控制 6 高电压中断显示 7 共阴极LED显示驱动
8 限制回转电流的段驱动来减少EMI（MAX7221） 9 SPI, QSPI, MICROWIRE串行接口（MAX7221） 10 24脚DI和SO 封装 3.4.3分类信息
芯片 工作温度范围管脚封装
MAX7219CNG 0°C to +70°C 24 Narrow Plastic DIP MAX7219CWG 0°C to +70°C 24 Wide SO MAX7219C/D 0°C to +70°C Dice*
MAX7219ENG -40°C to +85°C 24 Narrow Plastic DIP MAX7219EWG -40°C to +85°C 24 Wide SO MAX7219ERG -40°C to +85°C 24 Narrow CERDIP 3.4.4规格： 数位数量: 8
片段数量: 7
封装 / 箱体: PDIP-24 工作电源电压: 4 V to 5.5 V 最大电源电流: 330 mA 最大功率耗散: 1066 mW 高电平输出电流: 65 mA 最大工作温度: + 85 C 最小工作温度: - 40 C 3.4.5应用MAX7219 芯片注意问题 A．3根信号线。
在强干扰环境中，如大功率电机的启停或高压发生过程中，干扰源可能通过供电电源或3 根信号线串入显示电路，造成显示器的不稳定，从而出现段闪烁、显示不全、甚至全暗或全亮的现象。为此，可以通过在3 根信号线上对地接入一个1000pF的瓷片电容来有效地滤除因为空间干扰而引起的尖脉冲。 B．亮度控制电阻。
MAX7219 可以根据亮度寄存器的数据，由软件来调节亮度。还可通过硬件来调节，即通过参考电压V +和ISET引脚之间所接的外部电阻RSET来控制亮度。通常来自驱动器的峰值电流为ISET允许值的100倍，当RSET取最小值9.53kΩ时，段电流为37mA，显示亮度达到最大。 C．工作电源。
为了防止微机系统电源及其干扰源对显示电路造成影响和避免R S E T 太小而使峰值段电流增大（从而引起单片机系统的供电电压低于监控电压而使系统长期复位），同时为了给显示电路提供足够的电源功率，在实际设计中，对显示电路单独供电，并在MAX7219的电源(V+)与地(GND)之间并联一个0.1μF的去耦电容和一个10μF/5V的电解电容，以有效提高其工作可靠性。进行电路板设计时，应尽可能使MAX7219芯片和所驱动的LED 显示器靠近主控芯片，以防止高频信号的干扰。当MAX7219距离单片机距离很近时，可以不加去耦电容和电解电容。MAX7219 所能直接驱动的是共阴极小电流LED显示器，不能直接驱动共阳极LED显示器，否则会损坏器件。
4 硬件电路图的设计
4.1 硬件电路图的连接
经过对公厕节水控制系统的使用情况调查，比较分析及论证，系统选定为基于89S52 的单片机控制，图8为系统的控制和显示部分电路，该系统由AT89S52 、DS12887 、MAX7219 、LED共阴极数码管、红外传感器、驱动电路及稳、压电源.