第7章++AT89C51单片机综合设计 教材课程.ppt

第7章 ;7.1 单片机间的多机通信 7.1.1 Proteus电路设计 7.1.2 Proteus调试与仿真 7.1.3 总结与提示 7.2 I2C总线应用技术 7.2.1 Proteus电路设计 7.2.2 Proteus调试与仿真 7.2.3 用I2C调试器监视I2C总线 7.2.4 总结与提示 7.3 基于单片机控制的电子万年历 7.3.1 设计任务及要求 7.3.2 设计背景;Proteus是目前最好的模拟单片机外围器件的工具，与其他单片机仿真软件不同的是，它不仅能仿真单片机CPU的工作情况，也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其他电路的工作情况。因此在仿真和调试程序时，关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验，从某种意义上讲，解决了实验和工程应用间脱节的矛盾。;7.1 单片机间的多机通信;7.1.1 Proteus电路设计;2. 电路原理图 元件全部添加后，在Proteus ISIS的编辑区域中按图7-1和图7-2所示的主、从机电路原理图(晶振和复位电路略)连接硬件电路。 ;;图7-2 从机部分电路原理图;从机操作如下： (1) 每按下“加1”键，数码管显示值加1； (2) 运行中的数码管显示值随主机的操作而发生改变。 仿真运行片段如图7-3和图7-4所示。仿真过程中可单击 按钮暂停仿真，从“Debug”菜单中调出各个单片机的“8051 CPU Registers”窗口来观察各单片机运行中相关寄存器的工作状态，如图7-4所示。 ;;;7.1.3 总结与提示;7.2 I2C总线应用技术;7.2.1 Proteus电路设计;2. 电路原理图 元件全部添加后，在Proteus ISIS的编辑区域中按图7-5所示的原理图(晶振和复位电路略)连接硬件电路。 ;7.2.2 Proteus调试与仿真 ;;7.2.3 用I2C调试器监视I2C总线;第一行内容是单片机向24C01存储器写数据过程，其时序为S、A0、A、地址(30H)、A、数据1、A、数据2、A、…、数据16、A、P； 第二行内容是单片机从24C01存储器读数据过程，其时序为S、A0、A、地址(30H)、A、Sr、A1、A、数据1、A、…、数据16、N、P。 3. I2C通信读/写操作序列中的专用字符 I2C通信读/写操作序列中的专用字符，如表7-3所示。;7.2.4 总结与提示;7.3 基于单片机控制的电子万年历;7.3.1 设计任务及要求;通???万年历的设计要熟练掌握单片机的各个功能，并且能对单片机有一个总体的把握，在设计的过程中能够凭借对单片机各功能的了解，达到理想的设计效果； 本例使用了时钟芯片DS1302、温度传感器DS18B20和74HC164，通过对单片机的学习能够对它们触类旁通。 ;3. 设计任务 设计系统硬件； 设计系统软件； 编写设计说明书。;7.3.2 设计背景;7.3.3 电路设计; 1. 74HC164芯片相关知识 (1) 74HC164简介 74HC164是一种8位串行输入并行输出的移位寄存器。它是高速硅门 CMOS 器件，与低功耗肖特基型 TTL (TTL LS) 器件的引脚兼容。74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端之一(DSA 或 DSB)串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。时钟(CP)每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0，Q0是两个数据输入端; (DSA和DSB)的逻辑与，它在上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其他所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。;(2) 74HC164的引脚功能 74HC164的引脚功能如图7-7、图7-8和表7-4所示。 ;;2. DS1302芯片相关知识 (1) DS1302简介 DS1302是DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、星期、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压为2.5~5.5V。DS1302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间数据或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM存储器。 (2) DS1302的引脚功能 DS1302的引脚功能如图7-9及表7-5所示。;;(3) 控制字格式 控制字格式如表7-6所示。控制字最高位必