【正文】 漢字的原理如下。 圖 1 總體設計 方框圖 主 控 制 器 LCD顯 示 溫 度 傳 感 器 單片機復位 時鐘振蕩 掉電保護電路 武漢理工大學《專業(yè)課程設計 2》課程設計說明書 3 本系統(tǒng) 控制器采用單片機 AT89S52，溫度傳感器采用 DS18B20， 采 用 DS1302 實現(xiàn)掉電 充電 功能，用液晶顯示屏 LCD1604 顯示 實時溫度和同步的時間日歷 。本系統(tǒng)可 考慮 選 用 一只溫度傳感器 DS18B20， DS18B20 不僅可以很容易直 接讀取被測溫度值 進行顯示，而且溫度傳感器 DS18B20 具有 獨特的一線接口，只需要一條 口線就可多點通信，無需外部元件，簡化了分布式溫度傳感應用。 武漢理工大學《專業(yè)課程設計 2》課程設計說明書 2 2 方案 論證 系統(tǒng) 總體 設計方案論證 方案一 采用熱敏電阻的感溫效應測量溫度，采用 LED 數(shù)碼管顯示 實時溫度 和 同步的時間日歷 。 本 文 所介紹的數(shù)字溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準確 度高 ，其輸出溫度 采用數(shù)字顯示，主要 適 用于對測溫 要求比較 準確的場所 或科研實驗室 ；本 文 所介紹的數(shù)字鐘采用了 低功耗實時時鐘電路 DS1302，它可以對年、月、日、周、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N 功能。 the digital clock can synchronize the calendar shows the time, date and time can be through the whole school keys. The system uses the DS1302 can provide programmable powerdown to protect the charging function, and can turn off the charging function. Part of the system showed that the use of LCD liquid crystal display screen, can work through the key switch interface to facilitate the work of beautiful appearance. Key words: Single Chip AT89S52。 本文將介紹一種基于單片機控制的數(shù)字溫度計 和數(shù)字鐘， 本 數(shù)字 溫度計屬于多功能溫度計，可以 任意 設置 溫度 的 上下 限 報警 功能 ，當溫度不在設 定 范圍內(nèi)時，可以報警 ；本數(shù)字鐘可以 同步 顯示時間日歷，日期和時間都可通過按鍵 校 整。本 系統(tǒng)采用的 DS1302 可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關閉充電功能。 Time Synchronization。同時可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可以關閉充電功能。 本系統(tǒng)的 測溫電路可使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應，將隨被 測溫度變化的電壓 值 或電流 值 進行 采集， 經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后 用單片機進行數(shù)據(jù) 處理， 然后用 LED 數(shù)碼管將被測溫度顯示出來 。本系統(tǒng)采用 液晶顯示屏LCD1604 顯示 實時溫度和同步的時間日歷 ， 電路簡單 ， 功耗低，顯示信息量大， 顯示質(zhì)量高，顯示 界面美觀、友好，可以很好的 滿足設計要求 。 主控制器 單片機 AT89S52 具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設計使用 ， 系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。 ( 1 ) 線段的顯示 點陣圖形式液晶由 M*N個顯示單元組成，假設 LCD顯示屏有 64行，每行有 128列，每 8列對應 1字節(jié)的 8位，即每行由 16字節(jié)，共 16*8=128個點組成，屏上 64*16個顯示單元與顯示 RAM區(qū) 1024字節(jié)相對應，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。 ( 3 ) 漢字的顯示 漢字的顯示一般采用圖形方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼，每個漢字占 32B，分左右兩半部，各占 16B，左邊為 5? 右邊為 6? 根據(jù)在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找到顯示 RAM對應的地址，設立光標，送上要顯示的漢字的一字節(jié)，光標位置加 1，送第二字節(jié)，按行按列對齊，送第三字節(jié) ?? 直到 32B顯示完就可在LCD上得到一個完整的漢字。 圖 2 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) I/O C 64 位ROM 和 單線接口 高速緩存 存儲器控制邏輯輯輯 溫度傳感器 高溫觸發(fā)器 TH 低溫觸發(fā)器 TL 配置寄存器 8 位 CRC 發(fā)生器 Vdd 武漢理工大學《專業(yè)課程設計 2》課程設計說明書 5 溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL，可通過軟件寫入戶報警上下限。第 5 個字節(jié)為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。 圖 3 DS18B20 字節(jié)定義 當 DS18B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換。 表 2 一部分溫度對應值表 溫度 /℃ 二進制表示 十六進制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0000 0191H + 0000 0000 1010 0001 00A2H + 0000 0000 0000 0010 0008H 0 0000 0000 0000 1000 0000H 1111 1111 1111 0000 FFF8H 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H 武漢理工大學《專業(yè)課程設計 2》課程設計說明書 6 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與 RAM 中的 TH、 TL 字節(jié)內(nèi)容作比較。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將－ 55℃ 所對應的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和 溫度寄存器中，計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預置在－ 55℃ 所對應的一個基數(shù)值。 另外，由于 DS18B20 單線通信功能 是分時完成的，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。 低功耗時鐘芯片 DS1302 可以對年、月、日、周 、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。采用三線接口與 單片機 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM數(shù)據(jù)。 圖 6 單片機主板電路 單片機主板電路 中有三個獨立式按鍵可以調(diào)整溫度計的上下限報警設置 和數(shù)字鐘時間校準 ，蜂鳴器可以在被測溫度 超出 上下限范圍內(nèi)時，發(fā)出報警鳴叫聲音，同時 液晶顯示屏 LCD1604 也 將顯示 報警提示信息 ，這時可以調(diào)整報警上下限，從而測出被測的溫度值。 當 DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D 轉(zhuǎn)換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為 10us。 DS1302 實時時鐘電路 如圖 8 所示。 圖 10 主程序流程圖 圖 11 讀溫度流程圖 讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出 RAM 中的 9 字節(jié)，在讀出時需進行 CRC 校驗，校驗有錯時不進行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 圖 12 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 計算溫度子程序 計算溫度子程序?qū)?RAM中讀取值進行 BCD碼的轉(zhuǎn)換運算，并進行溫度值正負的判定，其程序流程圖如圖 13 所示。 表 3 溫度數(shù)據(jù)列表 θ1/℃ θ2/℃ 經(jīng) 對 對照，兩 只 溫度計讀數(shù)相差最大為 ℃ ，平均相差 僅有 ℃ 。 若按下 key1 鍵，年份開始閃動，表示可以通過 key2 鍵（增 1 鍵）和 key3 鍵（減1 鍵） 校 整年份，若再按下 key1 鍵，則選擇月份可以 校 整，日期、時分、秒、周均可通過key1 鍵選定后經(jīng) key2 鍵（增 1 鍵）和 key3 鍵（減 1 鍵）進行 校 整。 在這次課程設計的整個過程中，我做了一次全面、較規(guī)范的設計練習，全面地溫習了以前所學過的知識，用理論聯(lián)系實際并結(jié)合單片機原理課程和解決實際問題，鞏固、加深和擴展了有關單片機設計方面的知識。 在本次設計 過程中，我 也 發(fā)現(xiàn)很多的問題，雖然以前 學習并 設計 過簡單單片機電路，但這次 課程 設計 仍然 讓我 學到 了很多 。從這次的課程設計中，我真正的意識到，在學習過程中理論聯(lián)系實際的重要性。