【正文】 端發(fā)射極接30歐電阻再接電源，下端集電極通過蜂鳴器接地[6]。現(xiàn)在的問題是三極管8550的放大作用對蜂鳴器有沒有影響。所以它的放大作用是肯定對蜂器有影響的（影響它工作與否），但它的放大特性比方說失真、高頻特性等卻沒有什么影響，這對于其它數(shù)字電路來說都是一樣的。圖37 DS1302電路圖 按鍵電路的設計在每個按鍵與AVR單片機ATmege16PD口相接之間加上10K的上拉電阻，另一端接地。RW、RS的組合一共有四種情況，分別對應四種操作： RS＝0、RW＝0——表示向LCM寫入指令RS＝0、RW＝1——表示讀取Busy標志RS＝RW＝0——表示向LCM寫入數(shù)據(jù)RS＝RW＝1——表示從LCM讀取數(shù)據(jù) 硬件圖如圖（39）所示：圖39 液晶屏接口電路圖 LCD數(shù)字溫度計系統(tǒng)的設計 主要器件介紹DS18B20溫度傳感器簡介1）溫度傳感器的功能簡介DS18B20 是美國 DALLAS 半導體公司生產(chǎn)的可組網(wǎng)數(shù)字式溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ONB0ARD）專利技術。（3）DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件。ATmega16單片機簡介ATmega16是AVR單片機中比較典型的芯片，具備了AVR單片機的主要特點和功能，不僅適用于產(chǎn)品開發(fā)，同時也方便初學入門。當I/O口設置為輸入方式時，引腳內(nèi)部還配置有上拉電阻，這個內(nèi)部的上拉電阻可通過編程設置為上拉有效或上拉無效。 LCD數(shù)字溫度計的設計DS18B20測溫原理圖圖312 DS18B20測溫原理圖DS18B20 測溫原理如圖（312）所示。計數(shù)器1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器 1 的預置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器 1的預置將重新被裝入，計數(shù)器 1 重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2 計數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度[19]。但是實驗中，卻發(fā)現(xiàn)我這種設計并不成功，以下是我搜集的一些相關資料：端口設置上拉電阻的意義就是為了增加驅(qū)動能力，如果I/O端口的驅(qū)動能力足夠的話當然是可以不加上拉電阻的[22]；加上拉電阻由于VCC通過電阻也可以給外設分得一些電流，從而提高整個I/O的輸出電流達到提高驅(qū)動的目的；驅(qū)動能力是指I/O是否能夠提供給外設足夠的電流；一般提高“驅(qū)動能力不夠”是指某個I/O口引腳無法直接用高電平驅(qū)動某個外設，因為一般CPU的I/O引腳驅(qū)動能力是20mA以內(nèi)，假設外設需要高電平30mA才能正常開啟，那么這個I/O就無法驅(qū)動這個外設了[23]。同時片內(nèi)還設有一個由反向放大器所構成的OSC（Oscillator）振蕩電路，外面引腳XTAL1和XTAL2分別為OSC振蕩電路的輸入端和輸出端，用于外接石英晶體等，構成高精度的或其他標稱頻率的系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)。ATmega16最高的工作頻率為16MHz(16MIPS),在8位單片機中算是佼佼者。為Atmega16提供系統(tǒng)時鐘源時，有以下3種主要的選擇方式：(1) 直接使用片內(nèi)的1/2/4/8MHz的RC振蕩源；(2) 在引腳XTAL1和XTAL2上外接由石英晶體和電容組成的諧振回路，配合片內(nèi)的OSC振蕩電路構成的振蕩源；(3) 直接使用外部的時鐘源輸出的脈沖信息。最常采用的為一個石英晶體和兩個電容組成諧振電路。系統(tǒng)時鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖不經(jīng)過分頻將直接作為系統(tǒng)的主要工作時鐘，同時它還作為芯片內(nèi)部的各種計數(shù)脈沖，以及各種串口定時時鐘等使用（可由程序設定分頻比例）[28]。ATmega16單片機共有5個復位源，他們是：216。 外部復位。216。 JTAG AVR 復位。無論何時，只要低于檢測電平,器件就進入復位狀態(tài)。2. 外部復位外部復位是由外部加在RESET（非）引腳上的低電平產(chǎn)生的。經(jīng)過時間后，延時計數(shù)器溢出，將內(nèi)部復位信號拉低，CPU才開始正式工作[31]。當BOD被設置成有效且電壓跌倒下閾值電壓以下時，即觸發(fā)復位過程，CPU進入復位狀態(tài)。該WDT由片內(nèi)獨立的1MHz振蕩器提供時鐘信號，并且可用專用的熔絲位或由用戶通過指令控制WDT的啟動和關閉及設置和清0計數(shù)值。 系統(tǒng)復位電參數(shù)符號參數(shù)條件最小值典型值最大值單位上電復位門限電壓（電源電壓上升時）V上電復位門限電壓（電源電壓下降時）VRESET門限電壓RESET最小復位脈沖寬度usBOD復位門限電壓BODLEVEL=1VBODLEVEL=0BOD檢測的低電壓最小寬度BODLEVEL=12usBODLEVEL=02BOD檢測遲滯電壓50mV當PC機對AVR編程時，需要先將SCK和RESET（非）引腳拉低，使AVR芯片進入SPI編程狀態(tài)，然后通過SPI口進行下載操作。R1的阻值在510千歐之間，太大和太小都不合適。通過學習與比較，本章先設計了下載線部分電路，通過MAX232電平轉(zhuǎn)換電路，把串口接收到的COMS電平轉(zhuǎn)化成TTL電平，使得ATtiny2313單片機正常工作，并監(jiān)測從上位機傳來的程序和數(shù)據(jù)，把這些經(jīng)過處理后傳給ATmega16單片機。按照安裝過程中的提示，將CVAVR集成開發(fā)環(huán)境的系統(tǒng)文件安裝在了目錄D：\應用軟件\cvavreval文件夾中[36]?，F(xiàn)在可以創(chuàng)建一個新的項目，其步驟如下：(1) 選擇File→New，出現(xiàn)Create New File對話框。2) CVAVR系統(tǒng)的程序自動生成向?qū)魇且粋€非常具有特點的功能。(2) CodeWizardAVR選擇對話框中還有許多對AVR各個功能部件的配置選擇，本設計不需要改動，就不做介紹了[37]。(3) 在隨后出現(xiàn)的CVAVR主工作窗口右半部分的源程序文件中，已經(jīng)出現(xiàn)了一個根據(jù)用戶配置而生成的源程序主結(jié)構框架（見圖42）。通過以上操作，當程序編譯通過后，將程序保存在D:\chengxu文件夾中。緩沖區(qū)為環(huán)形列隊，有頭尾兩個指針，每當監(jiān)控程序接收到上位機發(fā)來的命令或數(shù)據(jù)時，都會引起UART中斷，在中斷函數(shù)中，把接收到的命令或數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)，改變緩沖區(qū)尾指針。 Prong的通信協(xié)議。中斷程序流程圖中斷服務程序流程圖如圖下圖（45）所示。顯示子程序流程框圖圖48 顯示子程序流程框圖如上圖（48）所示，程序執(zhí)行后，先利用出棧對現(xiàn)場進行保護，改變所要存放的寄存器組，對程序進行初始化，利用查表法查找比較，把相應的數(shù)值送到液晶屏進行顯示，檢測是否送完，如果沒有，則繼續(xù)查表；如果送完，則利用入?；謴同F(xiàn)場，最后返回主程序。這樣可以較準確的測量出現(xiàn)實中的溫度，其程序流程圖如圖（410）所示。 本章小結(jié)本章剛開始先介紹了CodeWizardAVR軟件的基本操作，通過CodeWizardAVR軟件把編寫的程序進行編譯，編譯通過后，保存到E:\chengxu\中，為下一章仿真調(diào)試做準備。通過各個模塊流程圖的設計，是自己更加細致的了解了本設計的內(nèi)在知識重點，明白了各個子程序的工作過程。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision3等軟件。工作界面Proteus ISIS的工作界面是一種標準的Windows界面，如圖52所示。同時可以通過調(diào)節(jié)DS18B20上的“”、“+”來調(diào)節(jié)外部所測得的溫度。圖513 SLISP操作界面圖514 擦除后的界面圖515 加載程序界面圖516 編程進行中圖517 編程通過實物調(diào)試在做實物的時候，出現(xiàn)了很多馬虎的問題。在進行AVR單片機最小系統(tǒng)的設計的時候，在AVR Studio中進行程序編譯秒閃程序時，有一個錯誤不管怎么修改都不能編譯通過，最后通過參照了許多相關指令說明和指導老師的指導，把該錯誤解決了。在進行單片機時鐘顯示的設計時，也出現(xiàn)了一些問題，根據(jù)搜到的基于DS1302的AVR系列單片機電路設計的時候，根據(jù)原來的電路圖，并不能實現(xiàn)顯示時鐘。剛開始模擬仿真的時候，由于對軟件的不熟悉，很多元器件都找不到，不知道怎樣連接器件，不知道怎樣加載文件。這些問題困擾了我一段時間，幸好有指導老師從旁幫助我，使我能夠把問題一一解決，終于在一個星期后，我完成了下載線的部分，心里得到了些許的寬慰。知道相關的實情后，我是既高興又苦惱，高興的是我終于有內(nèi)容可寫了，苦惱的是我不知道該如何添加內(nèi)容，添加什么內(nèi)容，添加后的論文難道夠不夠等等問題，最后還是指導老師給明了我方向，在他的指引下我向著目標板功能的擴展方向研究，最后確定了液晶屏顯示文字、時間、溫度等功能。參考文獻[1] （修訂版）.北航出版社 2010年[2] .2009年 第40卷第454期[3] （上）.北航出版社2008年[4] [5] [6] [7] [8] 南京沁恒電子有限公司 [9] .[10] [11] 余錫存，[M].西安電子科技大學出版社，2010年[12] 張志良, 主編 ：《單片機原理及控制技術》（第2版）．北京：機械工業(yè)出版社，2009[13] 余永權, MCS51系列單片機實用接口技術[M].北京:北京航空航天大學出版，2009[14] 余西存, [M].西安：西安電子科技大學出版，2009年[15] 求是科技,單片機典型模塊設計實例導航[M].北京：人民郵電出版社，2008年5月[16] 張振榮, . 人民郵電出版社，2008年[17] 吉雷, 主編 ：《Protel99從入門到精通》.西安：西安電子科技大學出版社，2009[18] 何立民．MCS51系列單片機應用系列設計[M].[19] 馮育長，單片機系統(tǒng)設計與實例分析，西安電子科技大學出版社，[20] 李及，趙利民，MCS51系列單片機原理與應用，吉林科學技術社，.[21] 萬勝前，基于KeilC51軟件的電子鐘設計與制作，鄂州大學學報，2010年第12期[22] 徐愛均，彭秀華. 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Xu，Electronic design，2008年附錄1 硬件電路圖及實物照片A、溫度傳感器電路控制圖B、時鐘電路控制圖C、串口下載線電路圖D、串行下載線實物照片E、LCD電子鐘實物照片以F、LCD數(shù)字溫度計實物照片附錄2 程序清單include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intinclude //包含LCD驅(qū)動程序軟件包include //DS18B20驅(qū)動程序軟件包define beep_0 (PORTD=PORTDamp。 //判斷DS18B20是否正常標志位,正常時為1,不正常時為0uchar temp_p。 //定義第1行顯示的字符uchar line2_data[] = TEMP: 。 //溫度值顯示函數(shù)聲明void beep(void)。 //讀取溫度值函數(shù)聲明void TempConv(void)。 //輸出高電平 DDRC = 0xFF。 //PD7輸出高電平，其它為帶上拉的輸入PORTB=0xff。 //關閉蜂鳴器 Delay_ms(100)。 //十位數(shù)顯示 lcd_wdat(disp_buf[1])。 //顯示小數(shù)點 lcd_wdat(disp_buf[0])。C39。 //從第1行第11列開始顯示 lcd_wdat(0xdf)。)。 //禁止全局中斷。 // 啟動溫度轉(zhuǎn)換 Delay_ms(1000)。 //讀取溫度寄存器 temp_data[0] = ReadOneByte()。 //溫度報警TL temp_flag=1。 //定義符號標志位 uchar temp。 //否則只取反 sign=1。 //將小數(shù)部分變換為ascii碼