【正文】 7 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 利用控制芯片、測溫電路、鍵盤顯示模塊、時(shí)鐘電路、等分別實(shí)現(xiàn)： （ 1）能夠通過鍵盤輸入日期和時(shí)間的初值； （ 2）實(shí)時(shí)顯示時(shí)、分、秒； （ 3）測量并顯示溫濕度 （ 4）通過 I/O 口顯示 圖 11 為設(shè)計(jì)方案總體框圖 圖 11 設(shè)計(jì)方案總體框圖 系統(tǒng)初始化后，液晶屏幕上顯示“單片機(jī)實(shí)驗(yàn)”等，同時(shí)可通過鍵盤依次輸入時(shí)、分、秒，輸入完成后即在數(shù)碼管上顯示，通過功能鍵 10 能在液晶屏上顯示溫濕度，通過功能鍵 11 能顯示 I/O口流水燈。校準(zhǔn)系數(shù)以程序形式儲(chǔ)存在 OTP 內(nèi)存中，在標(biāo)定的過程中使用。它采用的 CMOSens 技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。 本文詳細(xì)介紹了如何實(shí)現(xiàn)用鍵盤中斷測量顯示溫濕度的功能，并實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入修改時(shí)間、 I/O 口等功能。系統(tǒng)除基本的測溫濕度功能外，還具有時(shí)間日期設(shè)定、顯示等功能 . 在設(shè)計(jì)中我們應(yīng)用 LJDSY5200 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)做系統(tǒng)仿真?？梢燥@示時(shí)間并實(shí)現(xiàn) 室內(nèi)溫度和濕度 的實(shí)時(shí)測量與顯示，同時(shí)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢和上傳的功能。 主要技 術(shù)指標(biāo) 和要求 （ 1） 實(shí) 時(shí)顯示室內(nèi)的溫度和濕度，顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒 ； （ 2） 能夠通過鍵盤輸入日期和時(shí)間的初值 ； （ 3） 通過功能鍵能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、查詢功能 ； （ 4） 通過功能鍵能夠?qū)崿F(xiàn)外中斷和定時(shí)中斷功能 ； （ 5） 完成設(shè)計(jì)報(bào)告 。 LJDSY5200 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有豐富的硬件資源。 關(guān)鍵詞： sht10；測溫濕度 ； 時(shí)間顯示 ； 鍵盤設(shè)定初值； 東北林業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4 東北林業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 5 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 2 引言 … . ............................................................................................................... 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 3 方案論證 ............................................................................................................ 3 2系統(tǒng)主要器件選型與依據(jù) ........................................................................................ 4 LJDSY5200單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) .................................................... ....................................4 CH451DS1芯片簡介 ...........................................................................................................5 DS1302芯片簡介 ...............................................................................................................7 SHT10 芯片簡介 ........................................................................................................... 9 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 10 ........................................................................................................10 ................................................................................................................11 .............. .............................................................................................12 ............................................................................................................12 4 系統(tǒng)的 軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 13 5 總結(jié) ........................................................................................................................... 13 參考文獻(xiàn) 附錄 A 東北林業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 溫濕度傳感器綜合實(shí)驗(yàn) 1 緒論 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測 技術(shù)日益更新 。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測溫元件，并在同一芯片上，與 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無縫連接。兩線制的串行接口與內(nèi)部的電壓調(diào)整，使外圍系統(tǒng)集成變得快速而簡單。 (1)測溫模塊 方案：使用 SHT10 芯片測量溫濕度， SHT10 系列產(chǎn)品是一款高集成度的溫濕度傳感器芯片，提供全標(biāo)定數(shù)字輸出。 但是開發(fā)板 P0 口同時(shí)作用在點(diǎn)陣和液晶上，不能同時(shí)用，故該方案舍棄。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的 時(shí)鐘信號(hào) 或 RAM數(shù)據(jù)。在 12 小時(shí)制模式中，用 AM和 PM 區(qū)分上午和下午；時(shí)間的表示方法也有兩種，一種用二進(jìn)制數(shù)表示，一種是用 BCD 碼表示； DS12C887 中帶有 128 字節(jié) RAM，其中有 11 字節(jié) RAM 用來存儲(chǔ)時(shí)間信息， 4 字節(jié) RAM 用來存儲(chǔ) DS12C887 的控制信息，稱為控制寄存器，113 字節(jié)通用 RAM 使用戶使用；此外用戶還可對(duì) DS12C887 進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn) 多種方波輸出，并可對(duì)其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進(jìn)行屏蔽。 相比之下 CH451 性能更好一點(diǎn)，故選用 CH451作為鍵盤顯示控制芯片 2 系統(tǒng)主要器件選型及依據(jù) LJDSY5200 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) (1) LJDSY5200 的基本結(jié)構(gòu) : LJDSY5200 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件部分主要由以下電路構(gòu)成：顯示電路（其中顯 示電路包括液晶顯示，數(shù)碼管顯示，發(fā)光二極管顯示及 8X8 三色 LED 點(diǎn)陣顯示）， 鍵盤電路， USB 電路，串口電路，時(shí)鐘電路， I2C 電路， D/A＆ A/D 轉(zhuǎn)換電路， 測溫濕度電路， 1－ WIRE 總線電路， IC 卡電路 ,語音電路，蜂鳴器＆繼電器電路， 單脈沖發(fā)生電路，紅外遙感電路等電路有機(jī)組合而成。 時(shí)鐘電路采用的是 ds1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，針對(duì)該芯片我們配置了較多的相關(guān)程序，包括通過數(shù)碼管顯示當(dāng)前時(shí)間的 RTC，可調(diào)節(jié)的通過數(shù)碼管顯示當(dāng)前時(shí)間的 RTC,可調(diào)節(jié)的通過數(shù)碼管可顯示當(dāng)前時(shí)間和日期的 RTC,通過 12232 液晶顯示屏顯示當(dāng)前時(shí)間和日期的 RTC,這些程序在編寫順序上遵循的是循序漸進(jìn)，由易到難的原則， 是真正的針對(duì)初學(xué)者而為其量身定做的，具有很強(qiáng)的針對(duì)性，相信初學(xué)者一定會(huì)從中受益的； I2C 電路采用的當(dāng)前流行的 AT24C02。 CH451 內(nèi)置 RC振蕩電路，可以動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng) 8位數(shù)碼管或者 64位 LED，具有 BCD 譯碼、閃爍、移位等功能；同時(shí)還可以進(jìn)行 64 鍵的鍵盤掃描； CH451 通過可以級(jí)聯(lián)的串行接口與單片機(jī)等交換數(shù)據(jù)；并且提供上電復(fù)位和看門狗等監(jiān)控功能。 數(shù)碼管的字?jǐn)?shù)據(jù)左移、 右移、左循環(huán)、右循環(huán)。掃描極限控制，支持 1到 8個(gè)數(shù)碼管，只為有效數(shù)碼管分配掃描時(shí)間。 提供按鍵釋放標(biāo)志位，可供查詢按鍵按下與釋放。 內(nèi)置上電復(fù)位和看門狗 WatchDog，提供高電平有效和低電平有效復(fù)位輸出。 圖21為 CH451 外圍電路圖。圖 22為 CH451 獲得按鍵代碼時(shí)序圖 圖 21 CH451外圍電路圖 表 21 按鍵鍵值表 表 22 引腳功能表 東北林業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 表 23 操作指令表 圖 22 單片機(jī)從 CH451獲得按鍵代碼時(shí)序圖 東北林業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 12 DS1302芯片簡介 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM 通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路提供秒分時(shí)日日期月年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過 AM/PM指示決定采用 24或 12小時(shí)格式 DS1302 與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口線 1 RES 復(fù)位 2 I/O 數(shù)據(jù)線 3 SCLK 串行時(shí)鐘 時(shí)鐘 /RAM 的讀 /寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá) 31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信， DS1302 工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于 1mW。 工作電流 時(shí) ,小于 300nA 與 TTL 兼容 Vcc=5V DS1302 的管腳排列及描述如圖 24所示。 RST 復(fù)位腳； DS1302 內(nèi)部寄存器； 東北林業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)