STC89C52RC单片机显示温度的时钟设计(2)
系统电路构成框图如图1所示。
图1 系统电路构成框图
1.2 控制单元
本设计的控制单元采用单片机STC89C52，使用上电复位电路，外接12MHz晶振组成最小单片机系统[1]。如图2所示的控制单元硬件电路图中其他单元模块通过单片机I/O端口与主控制器相连接，实现单片机对整个系统的控制。
图2 控制单元电路图
1.3 时钟单元
在本设计中使用时钟芯片DS1302、圆柱晶振32.768KHz以及备用电池CR2032所构成的时钟单元电路。在如图3所示时钟单元电路图中，单片机的I/O端口P1.1、P1.2、P1.3分别接SCLK串行时钟线、I/O数据线、CE复位线来实现单片机读取写入时间数据[2]。
图3 时钟单元电路图
1.4 温度单元
本设计中温度单元使用单总线接口的DS18B20温度传感器,它不需要模数转换器件而本身输出数字信号交单片机处理。DS18B20是一个集成温度传感器，它采用了独特的单端口接线运输，在与微处理器连接仅需要有一个端口线不用任何外部元件可实现与微处理器双向通信[3]。其所有传感元件和开关电路集成在一个集成电路的形式，外接电源范围为3.0〜5.5V，温度范围从-55℃到+125℃，测量结果直接以12位数字温度输出信号，以串行单总线传送给单片机，而CRC纠错具有较强的抗干扰传输能力，DS18B20的测温分辨率可达0．0625℃，本设计中室温的精度为0.1℃。温度传感器电路如图4所示。
图4 温度传感器电路图
1.5 按键单元
本设计中的按键输入系统由4个微动开关K1、K2、K3、K4组成独立式按键，分别接入单片机的P2.0-P2.3端口，对应设置、减操作、加操作、退出的功能。如图5所示的按键电路图中4个按键的另一端连接在一起接地，所以当有按键按下时，对应的I/O端口会有低电平信号输入，这个信号将会被单片机扫描到从而进行相应按键值的设置[4]。
图5 按键电路图
1.6 显示单元
显示单元电路采用12864液晶显示屏，能够显示8*4个汉字或者16*4英文字符[5]。12864液晶显示屏共有20个引脚，各引脚功能见表1中。
本设计中将与单片机接口采用并行方式传送数据，其中单片机P0端口接12864液晶显示屏数据端口D0-D8；12864液晶显示屏模式位RS，读写位R/W，使能位EN分别接P1.5，P1.6，P1.7；另为背光负极LED_K接P2.7以实现背光灯控制。由于本次设计使用的12864液晶显示屏本身带有显示亮度调节的可调电阻器，所以没有另外添加调节电阻器。
本设计在初始化12864液晶显示屏时主要是进行DDRAM地址设定，基本指令集选择，显示状态开，游标显示开等；在写控制时，必须保证在使能信号E的下降沿后有一段的延时才能写入有效的数据或指令