【正文】 用中，當(dāng) DS18B20 初始化完成后，首先通過(guò)總線控制器發(fā)出的 [B8H]指令將 EEPROM 中保存的數(shù)據(jù)召燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 回到暫存器的 TH 和 TL 中，然后通過(guò)總線控制器發(fā)出的 “讀時(shí)隙 ”對(duì)器件暫存器進(jìn)行讀操作，只要將讀到的每 8bit 數(shù)據(jù)及時(shí)獲取，就可以很容易地通過(guò)總線控制器讀出 TH 和 TL 寄存器數(shù)據(jù)；總線控制器對(duì)器件的寫(xiě) 操作原理亦然，只要掌握了其他寄存器的操作編程，就完全可 以很容易地對(duì) TH 和 TL這兩個(gè)報(bào)警值寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)操作。另外 ， 需要注意到不同單片機(jī)的機(jī)器周期是不盡相同的，所以 ， 程序中的延時(shí)函數(shù)并不是完全一樣，要根據(jù)單片機(jī)不同的機(jī)器周期有所改動(dòng)。 RF 收發(fā)器集成了一個(gè)高度可配置的調(diào)制解調(diào)器。 在該設(shè)計(jì)中 ，采用CC1101 模塊，模塊設(shè)計(jì)原理圖如 35 所示。 CC1101 可以在最佳靈敏度的低數(shù)據(jù)速率用 ADC 配置喚醒而不用編寫(xiě)任何寄存器。 CC1101 的主要操作參數(shù)和 64 位傳輸 /接收 FIFO（先進(jìn)先出堆棧）可通過(guò) SPI 接口控制。 TX/RX 后要校準(zhǔn)。一個(gè)索引計(jì)數(shù)器用來(lái)控制對(duì)這個(gè)表的訪問(wèn)。 （ 2： 0）從 8 個(gè)功率值中選擇 1 個(gè)，且振幅為相應(yīng)數(shù)等級(jí)。當(dāng)忙時(shí)是否丟棄當(dāng)前數(shù)據(jù) ,寄存器 決定是否丟棄 .默認(rèn)配置為保留當(dāng)前寄存器中數(shù)據(jù) ,丟棄下一步要處理數(shù)據(jù) . 數(shù)據(jù) FIFO：當(dāng) TX 操作時(shí)，由 MCU 控制，溢出時(shí) CC1101 出錯(cuò) 。 當(dāng)寫(xiě)操作時(shí)，最后一個(gè)字節(jié)被傳送至 SI 腳后， 被 SO 腳接收的狀態(tài)位會(huì)表明在 TX FIFO 中只有一個(gè)字節(jié)是空閑 [10]。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。這就是 LCD 顯示的 用 LCD 顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 68 或 88 點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為 “1”，其它的為 “0”，為 “1”的點(diǎn)亮，為 “0”的不亮。 下圖是 圖 37 引腳圖 圖 37 引腳圖 第 3 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 19 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第 16 腳：背光源負(fù)極。這樣的聲光警報(bào)系統(tǒng)能夠很好的滿足客戶的需求。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。 溫度調(diào)節(jié)控制模塊 接觸器分為交流接觸器（電壓 AC）和直流接觸器（電壓 DC），它應(yīng)用于電力、配電與用電。 兩個(gè)方面的問(wèn)題的介紹，一交流接觸器的工作原理、二交流接觸器的使用接法，首先交流接觸器是接觸器的一種，其典型結(jié)構(gòu)分為雙斷點(diǎn)直動(dòng)式(LC1D/F*)和單斷路轉(zhuǎn)動(dòng)式 (LC1B*)。交流接觸器的動(dòng)作動(dòng)力來(lái)源于交流電磁鐵，電磁鐵由兩個(gè)“山”字形的幼硅鋼片疊成，其中一個(gè)固定，在上面套上線圈，工作電壓有多種供選擇。接觸器和熱繼電器都是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作及保護(hù)線路中的器件，它們的作用是電動(dòng)機(jī)出故障或負(fù)載超過(guò)額定負(fù)荷，電動(dòng)機(jī)電流超過(guò)額定電流后，熱繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，一般是燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，切斷了給電動(dòng)機(jī)供電的接觸器線圈回路，接觸器開(kāi)路，切斷了電動(dòng)機(jī)電源，保護(hù)了電動(dòng)機(jī)，避免了損壞。另外，該設(shè)計(jì)師遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸也尤其重要，本章節(jié)對(duì)無(wú)線傳輸進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹。主系統(tǒng)程序（圖 41）負(fù)責(zé)鍵盤(pán)設(shè)定值的檢測(cè)，上下門(mén)限設(shè)定值的顯示，通過(guò)無(wú)線模塊接 收子系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)并顯示在 LCD 上，并且判斷接收的溫度是否超出門(mén)限值，如果超出就進(jìn)行報(bào)警操作。 在對(duì) LCD1602 進(jìn)行讀寫(xiě)操作 之前一定要確認(rèn)模塊的忙，液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地 ， 否則此指令失效 ，表 示不忙標(biāo)志為低電平的內(nèi)部顯示地址 [13]。 // 16*2 顯示， 58 位數(shù)據(jù)接口 w_cmd(0x0C)。 RS 是數(shù)據(jù)命令選擇，當(dāng) RS 是高電平時(shí)，是對(duì)操作寄存器的控制，當(dāng) RS 是低電平時(shí)候，是對(duì)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)字節(jié)操作。 圖 45 寫(xiě)操作時(shí)序 圖 46 讀操作時(shí)序 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 需要注意的是，在每次對(duì)液晶顯示屏進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)前，都應(yīng)該檢測(cè) LCD液晶顯示屏是否處于忙狀態(tài)。 Delay_ms(5)。//必要的延時(shí) LCD_EN_0。在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無(wú)需人工干預(yù)。 else add=0xc0+x。 表 48 和 49 分別是 DS18B20 溫度傳感器的 ROM 指令表 表 48 ROM 指令表 指令 約定代碼 功能 讀 ROM 33H 讀 DS1820 溫度傳感器 ROM 中的編碼（即 64 位地址） 符合ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問(wèn)單總線上與該編碼相對(duì)應(yīng)的 DS1820 使之作出響應(yīng)，為下一步對(duì)該 DS1820 的讀寫(xiě)作準(zhǔn)備。適用于單片工作 告警搜索命令 0ECH 執(zhí)行后只有溫度超過(guò)設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。 復(fù)制暫存器 48H 將 RAM 中第 3 、 4 字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM 中。 在 由 DS18B20 芯片構(gòu)建的溫度檢測(cè)系統(tǒng)中，采用達(dá)拉斯公司獨(dú)特的單總線數(shù)據(jù)通訊方式，允許一條總線上掛載多個(gè) DS18B20，那么在對(duì) DS18B20的操作和控制中，由總線控制器發(fā)出的時(shí)隙信號(hào)就顯得尤為重要 [15]。 delay_us(5)。 //釋放總線 GPIO_Init(GPIOC, GPIO_PIN_5,GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT)。 GPIO_Init(GPIOC,GPIO_PIN_5,GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST)。當(dāng) DS18B20 芯片由外部電源供電時(shí)，總線控制器在溫度轉(zhuǎn)換指令之后發(fā)起“讀時(shí)隙”，從而讀出測(cè)量到的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)總線完成與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通訊 [16]。需要注意的是不同單片機(jī)的機(jī)器周期是不盡相同的，所以程序中的延時(shí)函數(shù)并不是完全一樣，根據(jù)單片機(jī)不同的機(jī)器周期進(jìn)行調(diào)試。 GDO0 與 GDO2 引腳輸出至 MCU 引腳，若要用中斷則要接至 MCU 外部中斷引腳，查詢時(shí)則可用 GPIO。每次寫(xiě)操作時(shí)SO 返回的值為寫(xiě)操作前的 CC1101 狀態(tài)值，讀狀態(tài)命令為當(dāng)前 CC1101 狀態(tài)值 。 for( i = 0。 void CC1101Init( void ) { volatile INT8U i, j。 (3)初始化 CC1101。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) CC1101 工作流程 :(1)初始化 SPI,MCU 各引腳。 DS18B20 的寫(xiě)入指令和讀取指令，也要嚴(yán)格按照時(shí)隙圖進(jìn)行。 //釋放總線 } 上邊是 DS18B20 的初始化過(guò)程，其中 flag 是復(fù)位成功的標(biāo)志位，DS18B20 對(duì)時(shí)隙要求嚴(yán)格，能否成功初始化是后邊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作的保證。 //等待低電平響應(yīng) if(!DQ_INPUT()) 第 4 章 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 31 { flag=1。 delay_us(700)。 void DS18B20_rst() { GPIO_Init(GPIOC, GPIO_PIN_5,GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST)。寄生供電時(shí) DS1820 發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電 DS1820 發(fā)送“ 1 ”。結(jié) 果存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中。為操作各器件作好準(zhǔn)備。 } 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母 “A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母 “A”。 圖 47 內(nèi)部顯示地址 第 4 章 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 29 void lcd1602_gotoxy(u8 x,u8 y) { u8 add。//必要的延時(shí) } 要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴 模塊在哪里顯示字符，圖 47 是 1602 的內(nèi)部顯示地址。 LCD_EN_1。 根據(jù)時(shí)序圖，先明白寫(xiě)入的是控制寄存器指令還是數(shù)據(jù)寄存器指令，然后對(duì)拉高使能端 E 做準(zhǔn)備，當(dāng)下降沿寫(xiě)入或讀取數(shù)據(jù)。高電平讀指令，低電平時(shí)寫(xiě)指令。 // 文字不動(dòng)，光標(biāo)自動(dòng)右移 w_cmd(0x01)。 溫度小于報(bào)警下限？ 報(bào)警子程序 設(shè)定值與實(shí)際值比較 溫度大于報(bào)警上限？ 報(bào)警上限處理 報(bào)警下限處理 返回 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 44 初始化流程圖 初始化程序如下，當(dāng)需要初始化 LCD1602 的時(shí)候，只需要調(diào)用下邊的初始化程序。報(bào)警程序 （ 圖 43） 通過(guò)對(duì)接收到的實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較 。 溫度傳感器對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的溫度進(jìn)行采集，副控芯片 STM8 對(duì)采集溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將有用數(shù)據(jù)送給發(fā)射模塊 CC1101，主系統(tǒng)的接受模塊 CC1101 接受數(shù)據(jù) 送給主控芯片 STM8， STM8 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溫度進(jìn)行顯示；另外，可以人工通過(guò)獨(dú)立鍵盤(pán)對(duì)所測(cè)溫度進(jìn)行監(jiān)控，先設(shè)定好規(guī)定的溫度范圍，當(dāng)采集的溫度超過(guò)此范圍時(shí)，蜂鳴器響，同時(shí)點(diǎn)亮發(fā)光二極管，通過(guò)按鍵選擇，可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警、發(fā)光報(bào)警及聲光同時(shí)報(bào)警；當(dāng)檢測(cè)溫度不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)正常運(yùn)行，時(shí)刻顯示著現(xiàn)場(chǎng)的溫度值。 圖 39 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器電路 本章小結(jié) 本章主要描述介紹 了各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方法，包括 接收電路 設(shè)計(jì) 、顯示電路 設(shè)計(jì) 、鍵盤(pán)電路 設(shè)計(jì) 、溫度采集電路 設(shè)計(jì) 、發(fā)射電路 設(shè)計(jì) ， 繼電器控制設(shè)計(jì)等模塊的設(shè)計(jì) 。交流接觸器在失電后，依靠彈簧復(fù)位。當(dāng)線圈通電時(shí) ,靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力 ,將動(dòng)鐵芯吸合 ,由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵芯聯(lián)動(dòng)的 ,因此動(dòng)鐵芯帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行 ,觸點(diǎn)閉合 ,從而接通電源。 在電工學(xué)上，因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流 主回路和可頻繁地接通與大電流控制電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對(duì)象﹐也可用作控制工廠設(shè)備﹑電熱器﹑工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。 如圖 38 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)接通電源后（ ～ 15V 直流工作電壓），多諧振蕩器起振，輸出 ～ 的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。該報(bào)警方式和聲光報(bào)警器有異曲同工之妙。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。下表 31 是液晶屏的引腳接口說(shuō)明。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD 上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。 液晶顯示器各種圖形的顯示原理 :線段的顯示點(diǎn)陣圖形式液晶由 MN 個(gè)顯示單元組成 ， 假設(shè) LCD 顯示屏有 64 行，每行有 128 列，每 8 列對(duì)應(yīng) 1 字節(jié)的 8 位，即每行由 16 字節(jié)，共 168=128 個(gè)點(diǎn)組成， 屏上 6416 個(gè)顯示單元與顯示 1024 字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA 移 動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。 RX FIFO 和 TX FIFO 中的字節(jié)數(shù)也能分別從狀態(tài)寄存器 和 中讀出 4 位 設(shè)置用來(lái)控制 FIFO 門(mén)限 點(diǎn)讀單字節(jié)時(shí)， CSn 繼續(xù)保持低。 RSSI_dBm=(RSSI256)/274 (RSSI=128) RSSI_dBm= (RSSI/2)74 (RSSI128) CS 只在 RX 模式下才能有效，當(dāng)信號(hào)質(zhì)量高于設(shè)定門(mén)