发布时间 : 星期二 文章基于GPRS的低压配电网远程监控系统设计 - 图文更新完毕开始阅读29a38170192e45361066f5d2
表4-2 STC89C52芯片引脚分配
引脚功能 晶振 XTAL2 复位 RST P3.3 P3.4 P3.5 P2.0 P2.1 LCD12864显示 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 P3.6 时钟日历电路 P3.7 P1.0 P1.1 P1.2 键盘扫描电路 P1.3 P1.4 P1.5 P3.0 串口通讯 P3.1 O 发送串口数据 I/O I/O I/O I 接收串口数据 I/O I/O I/O I/O 数据线 数据读写控制 O I O O O I/O I/O I/O I/O 三态数据线 I/O I/O I/O I/O I 时钟信号输入控制 连接复位电路 使能控制 读写控制 数据/指令控制 单片机端引脚名 XTAL1 数据方向 I 连接时钟电路 备注 4.1.2 复位电路
STC89C52的上电复位电路如图4-3所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至
Vcc端，下接一个电阻到地即可。上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电容加给RST端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。上电时，Vcc的上升时间约为10ms，而振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为10MHz，起振时间为1ms；晶振频率为1MHz，起振时间则为10ms。在图4-3的复位电路中，当Vcc掉电时，必然会使RST端电压迅速下降到0V以下，但是，由于内部电路的限制作用，这个负电压将不会对器件产生损害。另外，在复位期间，端口引脚处于随机状态，复位后，系统将端口置为全“l”态。如果系统在上电时得不到有效的复位，则程序计数器PC将得不到一个合适的初值，因此，CPU可能会从一个未被定义的位置开始执行程序。
图4-3 复位电路 Figure 4-3 Reset Circuit
4.1.2 时钟电路
时钟电路用于产生CPU执行指令所需的脉冲信号,确保程序按节拍运行，该电路的基本要求是能快速起振，自我恢复平衡，它一般有两种电路模式:内部电路自己产生时钟和外部电路输入时钟。本文采用外部时钟模式。电容的选择关乎着振荡电路的频率及其稳定性,通常C1和C2电容为30PF，值得注意的是,频率较高的晶振通常为有源晶振,时钟电路也会产生较高的脉冲信号,系统的运行速度也会大，但也对电路板的PCB设计提出了较高的要求。本文采用11.0592MHz的无源晶振为系统提供时钟,数据采集模块的串口波特率可以准确地被设置9600bps,方便与GPRS无线模块通信。如图4-4所示。
图4-4 时钟电路 Figure 4-4 Clock Circuit
4.1.3 时钟日历电路
DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后备电源双电源引脚，同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据传送的方法。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc1>2.0V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)。SCLK为时钟输入端。连接电路如图4-5所示。 图4-5 时钟日历电路 Figure 4-5 Calendar Clock Circuit 4.1.4 LCD显示电路 带中文字库的12864 是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16 点汉字，和128个16*8 点ASCII 字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16 点阵的汉字。也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。如图4-6所示。 图4-6 LCD12864显示电路 Figure 4-6 LCD12864 display circuit 4.1.5 ADC0809模数转换器
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS，8位逐次逼近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码信号，通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型A/D转换器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。其作过程为首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。转换数据的传送 A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何