【正文】 ............................................. 10 24C02 存儲(chǔ)電路測(cè)試 ............................................................................................................ 10 DS1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路測(cè)試 .................................................................................................. 10 DS18B20溫度測(cè)量電路 測(cè)試 ................................................................................................ 10 九、測(cè)試儀器及測(cè)試結(jié)果 ................................................................................................................. 10 十、結(jié)果分析及設(shè)計(jì)心得 ..................................................................................................................11 參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................................11 附錄 1：原理圖、 PCB 圖以及實(shí)物圖 ............................................................................................... 12 附錄 2：程序清單 ............................................................................................................................ 14 附錄 3：元器件清單 ........................................................................................................................ 44 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 1 摘要 隨著單片機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，比如日常生活中的電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐等等，都是用單片機(jī)作為 MCU來(lái)控制這些器件，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)單片機(jī)是非常有必要的，而單片機(jī)的最小系統(tǒng)更是我們學(xué)習(xí)單片機(jī)的基礎(chǔ)。 最終，為了訓(xùn)練一定的編程能力，將這些模塊整合到一起用 12864LCD 實(shí)現(xiàn)一定的功能，因?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)程中顯示部分，數(shù)碼管和液晶不能同時(shí)用，所以總的程序中沒(méi)有將數(shù)碼管顯示體現(xiàn)出來(lái)。 (4) 培養(yǎng)編程能力。主要顯示的功能是：能夠顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒，并能通過(guò)獨(dú)立鍵盤修改；能夠顯示實(shí)時(shí)溫度；顯示“今天的事： X 件”，能夠通過(guò)矩陣鍵盤修改 X的值，并通過(guò)設(shè)置 24C02使在掉電的時(shí)候還能保存 X的值。 設(shè)計(jì)方案 2：所有的模塊都用 I/O口直接控制，這樣的接法有助于對(duì)編程還不是很熟悉的人使用，便于編寫(xiě)程序。 其硬件原理框圖如圖 。 通過(guò)以上分析可以看出，除 P3口外，每個(gè)口利用都很充分，而且這樣直接控制的方式便于我們編程。 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管，是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的一種顯示輸出，主要用于單片機(jī)控制中的數(shù) 據(jù)輸出和狀態(tài)信息顯示。 E1D2DP3C4G54H6B73H82H9F10A111H12D L E D 1S H U M A G U A NE1D2DP3C4G54H6B73H82H9F10A111H12D L E D 2S H U M A G U A NQ1S 8 5 5 0Q2S 8 5 5 0Q3S 8 5 5 0Q4S 8 5 5 0Q5S 8 5 5 0Q6S 8 5 5 0Q7S 8 5 5 0Q8S 8 5 5 01H 2H 3H4H5H 6H 7H8HR91 5 0R 1 01 5 0R 1 11 5 0R 1 21 5 0R 1 31 5 0R 1 41 5 0R 1 51 5 0R 1 61 5 0P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7ABCDEFGDPA AB BC CD DE EF FG GDP DPR11KR21KR31KR41KR61KR71KR81KR51KP 2 . 0 P 2 . 1 P 2 . 2 P 2 . 3P 2 . 5 P 2 . 6 P 2 . 7P 2 . 41H 2H 3H 4H5H 6H 7H 8HJ P S M G 圖 數(shù)碼管顯示電路圖 4*4 矩陣鍵盤電路 和 4 個(gè)獨(dú)立鍵盤電路 鍵盤是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用最廣泛的一種數(shù)據(jù)輸入設(shè)備。編碼鍵盤通過(guò)硬件電路產(chǎn)生被按按鍵的鍵碼和一個(gè)選通脈沖。獨(dú)立式鍵盤的工作過(guò)程與矩陣式鍵盤類似，無(wú)論是硬件結(jié)構(gòu)還是軟件設(shè)計(jì)都比較簡(jiǎn)單。 1 2K 1 8K EY1 2K 1 9K EY1 2K 2 0K EY1 2K 2 1K EYP1 .4P1 .5P1 .6P1 .7 圖 獨(dú)立 鍵盤電路圖 存儲(chǔ)電路 顧名思義，存儲(chǔ)電路就是在掉電之后存儲(chǔ)當(dāng)前數(shù)據(jù)，當(dāng)下次上電時(shí)，還能保持上次掉電時(shí)的數(shù)據(jù)。其具有型號(hào)多、容量大、支持 I178。C總線兼容 ● ● 低功耗 CMOS技術(shù) ● 寫(xiě)保護(hù)功能：當(dāng) WP 為高電平時(shí)進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài) ● 頁(yè)寫(xiě)緩沖器 ● 自定時(shí)擦寫(xiě)周期 ● 1000000編程 /擦除周期 ● 可保存數(shù)據(jù) 100年 ● 8腳 DIP、 SOIC或 TSSOP封裝 ● 溫度范圍：商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)和汽車級(jí) 其引腳功能為 : A0、 A A2：器件地址選擇。 WP ：寫(xiě)保護(hù)。任何從總線接收的器件為接收器。 A01A12A23V S S4 S D A 5S C L 6WP 7V C C 8U22 4 C 0 2+52 4 C 12 4 C 2 圖 存儲(chǔ)電路 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 在此電路中采取的主芯片是 DS1302。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 SCLK ：串行時(shí)鐘輸入。 GND ：地。 1602LCD接口電路圖如圖 ,12864LCD接口電路 圖 如圖 。該器件符合 TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將 TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS電平，每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。 ● 177。 ● ESD保護(hù)大于 MILSTD883標(biāo)準(zhǔn)的 2021V 其引腳功能分為三部分： 第一部分是電荷泵電路。由 1 1 1 14腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 第三部分是供電。 123J P 2D C I NL3L E DR 2 22K+51 2 3456S W 1SW+5 圖 電源電路圖 （圖不全） 另外，為擴(kuò)展需要，還用排針引出了電源的正負(fù)極 。要指出的是，在本系統(tǒng)中，數(shù)碼管和液晶是不能共用的，所以，將數(shù)碼管的三極管驅(qū)動(dòng)中接電源的引腳也做了跳線 處理，這樣在使用液晶時(shí)，將跳線冒拔掉，就可以使用 了。 +5 J1C N 2 J2C N 2單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 9 六 、程序清單及注釋 見(jiàn)附錄 2。 當(dāng) 板子做出來(lái)后 ，就開(kāi)始對(duì)一些硬件模塊進(jìn)行調(diào)試，首先 要做的是，檢查板子上是否存在斷路和短路問(wèn)題。而短路，則 是直接將短路的地方刮斷就好。 然后測(cè)試串口下載接口。 還有幾個(gè)模塊 ，如 4*4矩陣鍵盤、 4個(gè)獨(dú)立鍵盤、 存儲(chǔ)電路、數(shù)碼管、 DS1302等就要用軟件來(lái)測(cè)試，才能看出是否工作。整合后主要顯示的功能是 ：能夠顯示年、月、日、星期、時(shí)、分、秒，并能通過(guò)獨(dú)立鍵盤修改；能夠顯示實(shí)時(shí)溫度；顯示“今天的事： X 件”，能 夠通過(guò)矩陣鍵盤修改 X 的值，并通過(guò)設(shè)置 24C02 使在掉電的時(shí)候還能保存 X的值。我所編寫(xiě)的程序是 4個(gè)數(shù)碼管 依次 顯示 0、 A、 b、 C、 d、 E、 F。 用相應(yīng)程序測(cè)試后，按相應(yīng)的鍵能使數(shù)碼管顯示所要顯示的數(shù)字和字符，證明矩陣鍵盤和獨(dú)立按鍵都是好的。 用相應(yīng)程序測(cè)試后，能實(shí)現(xiàn)上述功能，說(shuō)明 DS1302是好的。 測(cè)試 結(jié)果見(jiàn)表 。 在本次設(shè)計(jì)中， 做 PCB 板，使我對(duì) PCB的制作流程有了一定的了解 。在設(shè)計(jì)這個(gè)最小系統(tǒng)之前，雖然對(duì)于單片機(jī)有一定了解，但是要設(shè)計(jì)出一個(gè)好的系統(tǒng)，單靠之前的知識(shí)是不夠的，還要靠自己學(xué)習(xí)，而知識(shí)的主要來(lái)源就是網(wǎng)絡(luò)和書(shū)本，這也就考驗(yàn)了我們的查找文獻(xiàn)能力。再者是編程能力。 遇到問(wèn)題不能老靠別人，也要通過(guò)自己的力量來(lái)解決問(wèn)題。 //實(shí)時(shí)時(shí)鐘時(shí)鐘線引腳 sbit DS1302_IO = P1^1。 sbit ACC7 = ACC^7。 //加法按鈕 對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)板 K6 sbit Down= P1^6。 //temp_value溫度值正數(shù)部分 temp1_value溫度值小數(shù)部分 uchar TempBuffer[8],week_value[3],c[1]。//定義數(shù)碼管的顯單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 15 示 0~9 uchar sec=0,key。 //十位選通定義 //sbit gewei=P2^5。 sbit e = P2^2。 void clrram_lcd (void)。 void rev_co_lcd(uchar row,uchar col,uchar mode)。 //********************************** //液晶初始化 //********************************** void init_lcd(void) { wr_i_lcd(0x06)。 } //*********************************** //對(duì)液晶寫(xiě)數(shù)據(jù) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 16 //content為要寫(xiě)入的數(shù)據(jù) //*********************************** void wr_d_lcd(uchar content) { busy_lcd()。 e=1。 rs=0。 。 rw=1。 } //******************************** //指定要顯示字符的坐標(biāo) //******************************* void gotoxy(unsigned char y, unsigned char x) { 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 17 if(y==1) wr_i_lcd(0x80|x)。 } //********************************** //液晶顯示字符串程序 //********************************** void print(uchar *str) { while(*str!=39。 } } //*********************************** //DS1302時(shí)鐘部分子程序模塊 //*********************************** typedef struct __SYSTEMTIME__ { uchar Second。 uchar Day。 uchar TimeString[9]。 ACC = d。 //相當(dāng)于匯編中的 RRC DS1302_CLK = 1。 for(i=8。 DS1302