【正文】 ，均指向數(shù)據(jù)寄存器 5 R/W R/W=0 讀操作； R/W=1 寫操作 6 E 使能信號輸入端，輸入 MPU 讀 /寫模塊操作使能信號： 4 位方式通訊時，不使用DB0DB3 7 DB0 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 8 DB1 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 9 DB2 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 10 DB3 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 11 DB4 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 12 DB5 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 13 DB6 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 14 DB7 數(shù)據(jù)輸入 /輸出口， MPU 與模塊之間的數(shù)據(jù)傳送通道 15 A 背光的正端 +5V 16 K 背光的負端 0V 16 K 背光的負端 0V 1602LCD 的指令說明 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 23所示： 表 23 控制命令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。在單片機的人機交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、 LED 數(shù)碼管、液晶顯示器。如果振蕩電路正常而單片機系統(tǒng)不能正常運行，其主要原因是單片機沒有完成正常復(fù)位，程序計數(shù)器的值沒有回 0，特殊功能寄存器沒有回到初始狀態(tài)。上電復(fù)位后，電源經(jīng) R1 對 C7 充滿電源， C7 等效于開路， RST 端為低電平；單片機正常工作。 S W 1S W S P S T M O MC11uFR11 0 k 圖 23 復(fù)位電路 本課題采用按鍵 開關(guān)復(fù)位是指通過接通按鈕開關(guān)，使單片機進入復(fù)位狀態(tài)。 復(fù)位是單片機的初始化操作，其目的是使 CPU 和系統(tǒng)中各部分處于一個確 定的狀態(tài)，并從這一狀態(tài)開始工作。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C12 2 p FC22 2 p FX11 2 M 圖 22 時鐘電路 用晶振和電容構(gòu)成諧振電路。在 STC89C52 芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，而在芯片的外部， XTAL1 和XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容。其中單片機的電源引腳與 5V 電源連通即可，而時鐘電路和復(fù)位電路還需接口擴展，這也是單片機的基本電路操作?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 關(guān)鍵詞 :單片機 ； DS18B20 溫度傳感器 ； 水流量傳感器 目 錄 第一 章 總體設(shè)計 .................................................. 9 第二章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 ..................................... 10 主芯片 STC89C52 ............................................ 10 時鐘電路 .................................................... 12 復(fù)位電路 .................................................... 13 液晶顯示電路 ................................................ 14 溫度測量電路 ............................................... 18 水流量測量電路 ............................................. 22 水流量測量電路 ............................................. 23 報警電路 ................................................... 24 繼電器控制電路 ............................................. 25 小結(jié) ....................................................... 26 第三章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計 .......................................... 27 軟件設(shè)計總流程 ............................................. 27 溫度程序模塊 ............................................... 28 水流量程序模塊 ............................................. 31 顯示程序 ................................................... 33 小結(jié) ....................................................... 34 第四章 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試 ........................................ 35 keil uvision4 軟件 ................................................. 35 Protel DXP 軟件 .............................................. 36 proteus 電路仿真 ............................................. 37 第五章 實物展示 ................................................. 40 第六章 總結(jié) ...................................................... 41 參 考 文 獻 ...................................................... 42 致 謝 ......................................................... 43 附錄 1：總程序 ................................................... 44 第一章 總體 設(shè)計 當(dāng)打開水龍 頭時，根據(jù)單片機 STC89C52 的指令、水流量計傳感器采集水流量狀態(tài)。另外，本課題設(shè)計了上下限報 警，使查看更為直觀，使用更加方便。使用高密度非易失性存儲器技術(shù)制 造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外， STC89C52 可降至 0Hz靜態(tài)邏輯操作，支 持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115U18 0 C5 1 圖 21 STC89C52 引腳功能 表 21 STC89C52 引腳介紹說明 引腳 功能介紹 VSS 電路接地端 ～ 8 位漏極開路的雙向 I/O 通道 ～ 8 位擬雙向 I/O 通道 RXD，串行輸入口 TXD，串行輸出口 INT0，外部中斷 ０ 輸入口 INT1，外部中斷１輸入口 定時器 /計數(shù)器 ０ 外部事件脈沖輸入端 定時器 /計數(shù)器１外部事件脈沖輸入端 外部數(shù)據(jù)存貯器寫脈沖 外部數(shù)據(jù)存貯器讀脈沖 RST/VpD 復(fù)位輸入信號 ALE/PROG 地址鎖存有效信號 PSEN 程序選通有效信號 EA/VPP 當(dāng)保持 TTL 高電平，執(zhí)行內(nèi)部 EPROM的指令，當(dāng)使 TTL 為低電平， 從外部程序存貯器取出所有 指令，在內(nèi)的 EPROM 編程時，此端為 21Ｖ 編程電源輸入端 XTAL1 內(nèi)部振蕩器外接晶振的一個輸入端 XTAL2 內(nèi)部振蕩器外接晶振的一個輸入端 單片機的最小系統(tǒng)有三部分組成，即電源，時鐘電路和復(fù)位電路。在STC89C52 單片機內(nèi)部帶有時鐘電路，因此，只需要在片外通過 XTAL1 和 XTAL2引腳接入定時控制元件 (晶體振蕩器和電容 )，即可構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。在實際應(yīng)用中通常還需要在晶振的兩端和地之間各并上一個小電容。在設(shè)計電路板時，晶振、電容等均應(yīng)盡可能靠近芯片，減小分布電容，以保證振蕩器振蕩的穩(wěn)定性。復(fù)位電路有 3種基本方式：上電復(fù)位，開關(guān)復(fù)位和看門狗復(fù)位。 圖 23 中 C7 與 R1 構(gòu)成了上電復(fù)位電路。 復(fù)位電路的作用非常重要，能否成功復(fù)位關(guān)系但單片機系統(tǒng)能否正常運行的問題。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。 圖 24 1602 字符型液晶顯示器實物圖 顯示特性 只需 5V 電源電壓，低功耗、長壽命、高可靠性 內(nèi)置 192 種字符（ 160 個 5 7 點陣字符和 32 個 5 10 點陣字符） 具有 64 個字節(jié)的自定義字符 RAM 顯示方式： STN、半透、正