四位单片微机时钟温度计

　　四位单片微机MSM5o52是CMOS的微处理器，内部由逻辑运算单元、晶体振荡电路、定时器、ROM、RAM、热敏电阻计测电路、LCD驱动电路、蜂鸣器驱动电路等构成，是一个低电压(1.SV)、低耗电的单片微机芯片。适用于干电池驱动，广泛地应用于计时、测温、医用温度计测等多种用途。以下介绍应用该芯片开发的时钟温度计。

　　一、MSMSO52的性能和结构

　　·ROM容量为128ow()RDSxBITS;

　　·RAM容量为62只4BIrS;

　　·I/O口:输入口为2只4BITS;

　　输出口l火4BITS+1又IBITS;

　　蜂鸣器输出IBITS;

　　·LCD驱动为26段又2;

　　·内藏热敏电阻A/D转换电路(频率计数法);

　　·定时器可定时62.5毫秒和1秒;

　　·基本指令42条，一条指令执行时间为122.1毫微秒;

　　·振荡频率32.768KHZ;

　　·有暂停和低耗电功能;

　　·供电电压为1.SV。

　　图1表示MSM5o52的内部结构框图和引脚图。

　　二、四位单片微机时钟温度计的温度计测原理

　　图2为四位单片微机内部的主要测温电路。该电路由三部分组成，即三端振荡电路、计时和计数器(Bl、BZ和AI、A2)以及控制电路。三端振荡电路可由输出指令选择，将其中的R端连接到标准电阻R，或连接到被测热敏电阻。Bl和BZ用于对分频器输入的16.384KHz时钟信号进行计数，其计数值表示对应的时间基数，Al和AZ用于对三端振荡电路的频率进行计数，控制电路用于AZ和BZ计数，即对AZ和BZ产生进位进行处理。

　　温度计测的基本方法是利用RC振荡电路，对应于不同的电阻R，其振荡频率不同，通过计测该电路的振荡频率，可以计算出对应的电阻。热敏电阻随温度变化而改变电阻，由计测得到的电阻可以经标度变换成对应的温度。

　　三端振荡电路的振荡周期为:

　　这样只要测出计数值Timcx，就能求出R、。表1表示热敏电阻的电阻一温度特性。由于热敏电阻的电阻和温度之间呈现为负指数关系，在进行电阻一温度转换时、采用每隔SC进行分段线性化，并使用查表和计算相结合的方法求出对应的温度，从而提高了温度的计测精度。

　　三、四位单片微机时钟温度计的时钟计测原理

　　时钟计测原理是利用该芯片的HALT模式(暂停模式)和1秒触发的功能进行计时的。当程序

　　执行HALT指令后，APU就进入暂停状态，这时暂停程序的执行，但保存RAM和各寄存器的内容，显示继续进行。要从这暂停模式下苏醒，可以采用内部时钟触发方式。这种方式是利用芯片内部的分频器对振荡频率为32.768KHz的系统时钟，进行分频，输出IHz的脉冲，由此IHz脉冲无条件地触发，使CPU从暂停状态苏醒过来，此时继续从原来HALT指令的下一条指令开始执行，由软件对该1秒信号进行计数，对计数值进行时、分、秒的处理，就能得到时间、星期等的数据(由于LCD显示段数的限制年、月、日等数据无法显示)，利用LCD显示器显示数字时钟温度计的各项数据。图3表示四位单片微机时钟温度计的软件结构框图