湖南理工学院毕业设计(论文)
DS1202是DS1302的前身，它可以兼容于DS1302。DS1302增添了一个新的双电源引脚，同时拥有能够对后背电源进行涓细电流充电能力。DS1302引脚图如图3.4所示。
图3.4 DS1302引脚图
3.3.1 DS1302的控制字节（3级标题：顶格，小4号黑体，段前空0.5行（段后不空行），行
间距20磅；标号后空1格再写文字，全文统一）
DS1302的控制字位7也是最高有效位如果为0，DS1302就不能被写入数据，所以位7一定要是逻辑1；位6为0时存取时钟数据，为1时作为存取RAM数据；位5到位1代表操作单元地址；当读操作，位0也是最低有效位为1，写操作时为0。 3.3.2（空一格） 数据输入输出(I/O)
DS1302有年份、控制、充电、时钟突发及与RAM相关的寄存器。此外另有7个与日历、时钟相关，存放的数据位的寄存器。RAM相关的寄存器可以划分为两种：一种是31个RAM单元，其中每个单元组态有一个八位的字节，奇数是用来进行读操作，偶数是进行写操作为C0H～FDH的命令控制字；另一种为突发模式的RAM寄存器，所有在这个模式下的的RAM可用于一次性读写31个字节。 3.3.3 DS1302与CPU的连接
事实上，在调试程序时只加一个32.768kHz的晶振便可，可不加电容器。只是在选择晶振时，不同的晶振会产生不同的误差。
3.4 （空一格）A44E霍耳传感器
由于A44E属于开关型的霍耳器件[15]，其工作电压范围比较宽（4.5～18V），其输出的信号符合TTL 电平标准，可以直接接到单片机的IO 端口上，而且其最高检测频率可达到1MHZ[16]。DS1302集成霍耳开关应用霍耳效应原理[17]，由五部分组成，分别为：稳压器A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特触发器D 和OC门输出E。
3.4.1（空一格） 霍耳传感器的特性
霍耳传感器的特性如图3.5所示，图中BOP 、BRP分别表示工作点“开”和释放点为“关”的磁感应强度[18,19]。
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图3.5霍耳传感器特性
当所施加磁感应强度大于动作点Bop的时候，传感器输出的便会是低电平，当磁感应强度低于动作点Bop时，输出的电平则不变，必须要降低至释放点BRP时，传感器才会由低电平跃变为高电平。 3.4.2 霍耳传感器的引脚及功能
霍耳传感器为 3 端器件，外形与三极管相似，只要连上电源、地，就能工作，输出常为集电极开路(OC) 门输出，工作的电压范围较宽，使用十分方便。A44E霍耳传感器芯片引脚图如图 3.6 所示。
图3.6 A44E霍耳传感器芯片引脚图
引脚1是电源Vcc，引脚2是地 GND，引脚3是输出端OUT。霍耳器件的工作电压不能大于规定的Vcc，绝大部分霍耳开关均为O。因此，输出应连接一个负载电阻，其数值值取决于负载电流的大小，不得超负载使用。 3.4.3 霍耳传感器的应用
开关型霍耳传感器主要是用于测量转速，速度，风速，流速，接近开关，报警器和自动控制电路等等。
如图3.7所示，在非磁性材料的圆盘边上粘上一块磁钢，霍耳传感器放置靠近园盘时，圆盘转一周，霍耳传感器输出一个脉冲，它可以测量转数[20]（计数器）的数目。
图3.7 模拟测速（图和图名在同一页）
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如果在霍耳传感器的预定位置上的开关安装在一个移动车辆时，通过该永久磁铁时，脉冲信号可以由测量电路测得。根据该脉冲信号的分布可以测量车辆的速度。
3.5 LED数码管
LED数码管[21]数码显示装置，由发光二极管组成[22]。图3.8（a）为0.5inLED数码管的外形和引脚图。此类LED数码管又名七段或八段数码管。LED数码管在电路中有共阴型和共阳型两种连接方式，分别如图3.8（b）和（c）所示。
（a）外形和引脚（b）共阴极结构（c）共阳极结构
图3.8 LED数码管外形结构图
（一个图中允许出现多个字图，图的标号、字体及命名方式如上，注意子图表号，
且子图也要命名，且母图名字要能代表各子图名字）
在图3.8中，不计小数点的共阴字段码与共阳字段码互为反码，共阴型是把各数码发光二极管的负极连接在一起然后接地。共阳型是把各段发光二极管的正极连接在一起然后接电源，a到g及Dp每个笔段通过限流电阻接高电平控制发光。当某一个笔段控制端电平为高电平时不发光，电平为0时该笔段发光。通过控制多个段笔段发光，就能显示出不同数码或字符。LED数码管常用的外形尺寸有0.5in和0.8in，常用的显示颜色有红色和绿色。发光二极管由于材料不同从而导致亮度不一样，亮度可分为一般灿烂明亮。
LED数码管与发光二极管的使用方法相同，它的正向压降一般为1.5至2V，额定电流为10mA，静态电流为10mA，最大电流为40mA。当LED数码管与微处理器相连接时，一般将各笔段引脚a、b、…、g、dp按照一顺序接到8051单片机的P0、P1或P2口，当某个特定的数据从I/O口输出时，就能使LED数码管显示出一个数字或字符。共阴和共阳LED数码管几种八段编码如表3.3所示。
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表3.3 共阴和共阳LED数码管几种八段编码（三线表） 共阴顺序小数点暗
dp g f e d c b a
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1
16进制 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH
a b c d e f g dp 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0
16进制 FCH 60H DAH F2H 66H B6H BEH E0H FEH F6H
共阴逆序小数点暗
共阳顺序 小数点亮 40H 79H 24H 30H 19 H 12 H 02 H 78 H 00 H 10 H
共阳顺序 小数点暗 C0 H F9 H A4 H B0 H 99 H 92 H 82 H F8 H 80 H 90 H
在微处理器应用系统中，LED数码管显示电路可分为静态显示方式和动态显示方式。
（1）静态显示方式
在此方式下，每一位数码管的字段由一个具有锁存功能的8位I/O端口控制，有几位数码管就需要几个8位I/O口。公共端可直接连接到+5V（共阳）或接地（共阴极）。显示时各个领域的代码从I/O控制输出，数字保持不变，直到CPU刷新显示。也就是各字段的亮灭状态不变。虽然这种编程更容易，但占据更多I/O口，即软件简单然而硬件成本高，通常适用显示位数较少的场合。
（2）动态扫描显示方式
此方式是为了减少硬件成本及简化电路，当有很多显示数时。所谓动态扫描显示方式是将所有数码管的相同字段连接在一起。例如每一个数码管的a段连在一起，其他等同，一共8段然后由一个8位I/O口端口控制，然后每个数码管a到dp段连接的公关端口与另一个8位I/O口控制，如图3.9所示。这种连接方式由于是多门同时选通，每个数码管将会显示相同的内容。因此要必须采取轮流显示的方式才会显示不同的内容。
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图3.9 动态显示LED数码管连接方式
第3章和第4章说明：
1、内容设计：系统硬件设计，包括主要器件介绍、主要模块介绍、硬件作品制作过程。
2、页码4-8页。
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