【正文】 成4*4矩陣鍵盤。在這里我們選用PCF8563實時時鐘芯片。2） 世紀標志3） 大工作電壓范圍：～4） 低休眠電流；(VDD=,Tamb=25℃)5）400KHz 的I2C 總線接口（VDD=～ 時）。9）內部集成的振蕩器電容。PCF8563 有16 個８位寄存器：一個可自動增量的地址寄存器， 的振蕩器（帶有一個內部集成的電容），一個分頻器（用于給實時時鐘RTC 提供源時鐘），一個可編程時鐘輸出，一個定時器，一個報警器，一個掉電檢測器和一個400KHz I2C總線接口。當一個RTC 寄存器被讀時，所有計數(shù)器的內容被鎖存，因此，在傳送條件下，可以禁止對時鐘／日歷芯片的錯讀。定時器從軟件設置的8 位二進制數(shù)倒計數(shù)，每次倒計數(shù)結束，定時器設置標志位TF，定時器標志位TF 只可以用軟件清除，TF 用于產生一個中斷（/INT），每個倒計數(shù)周期產生一個脈沖作為中斷信號。CLKOUT 頻率寄存器（地址0DH；）決定方波的頻率，CLKOUT ( 缺省值)，1024，32，1Hz 的方波。 模塊電路圖 實時時鐘模塊電路 數(shù)據存儲模塊 本模塊的設計是為了增加在線調整作息時間，以更適應現(xiàn)實生活中的需要。這個系列一般用于低電壓，低功耗的工業(yè)和商業(yè)用途，并且可以組成優(yōu)化的系統(tǒng)。很明顯，其引腳較少，對組成的應用系統(tǒng)可以減少布線，提高可靠性。在時鐘的正跳沿即上升沿時把時鐘寫入EEPROM；在時鐘的負跳沿即下降沿時把數(shù)據從EEPROM中讀出來。在型號不同時意義有些不同，但都要接固定電平。內存的組織：對于不同的型號，內存的組織不一樣，其關鍵原因在于內存容量存在差異。起始狀態(tài)應處于任何其它命令之前。當EEPROM接受完一個寫入資料之后，會在SDA上發(fā)一個”0”應答信號。在下面兩種情況中，EEPROM都會進入備用方式：第一，芯片通電的時候；第二，在接到停止位和完成了任何內部操作之后。下面分別介紹器件尋址，寫操作和讀操作。 ② 芯片的操作地址 器件地址字D7D6D5D4D3D2D1D01010A2A1A0R/W 。 第一部分：器件標識，器件地址字的最高4位。 對于AT24C10A/02這兩種1K/2K位的EEPROM芯片，硬布線地址為“A2,A1,A0”。當R/W=1時，執(zhí)行讀操作；當R/W=0時，執(zhí)行寫操作。 ③ 寫操作：AT24C01A/02/04/08/16這5種EEPROM芯片的寫操作有2種：一種是字節(jié)寫，另一種是頁面寫。到此為止，完成了一個字節(jié)寫過程，故應在SDA端產生一個停止狀態(tài)，這是外部寫過程。在EEPROM的內部寫周期中，其所有輸入被屏蔽，同時不響應外部信號直到寫周期完成。頁面寫： 這種寫入方式執(zhí)行含若干字節(jié)的1個頁面的寫入。對于AT24C01A/02，可發(fā)送共1個頁面的8個字節(jié)（連第一個8位資料在內）。頁面寫和字節(jié)寫兩者一樣可，都分為外部寫和內部寫過程。由于器件地址可以選擇芯片，則檢測芯片送出到SDA的狀態(tài)就可以知道其是否有應答了。 讀操縱有3種方式，即現(xiàn)行地址讀，隨機讀和順序讀。只要沒有再執(zhí)行讀或寫操作，這個現(xiàn)行地址就會在EEPROM芯片保持接電的期間一直保存。在寫操縱中，地址的循環(huán)覆蓋是現(xiàn)行頁面的最后一個字節(jié)寫入之后，再行寫入則覆蓋同一頁面的第一個字節(jié)。 當EEPROM芯片接收了器件地址及字地址時，在芯片產生應答信號ACK之后，單片機必須再產生一個起始狀態(tài)，執(zhí)行現(xiàn)行地址讀，這時單片機再發(fā)出器件地址并且令R/W=1，則EEPROM應答器件地址并行輸出被讀數(shù)據。它和現(xiàn)行地址讀。當字地址計數(shù)達到內存地址的極限時，則字地址會產生覆蓋，順序讀將繼續(xù)進行?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。℃。光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。LS Byte:Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit02322212021222324MS Byte:Bit15Bit14Bit13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8SSSSS262524這是12位轉化后得到的12位數(shù)據，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。第三個和第四個字節(jié)是TH、TL的易失性拷貝，第五個字節(jié)是結構寄存器的易失性拷貝，這三個字節(jié)的內容在每一次上電復位時被刷新。在DS18B20出廠時該位被設置為0，用戶不要去改動。 模塊電路圖 溫度傳感器模塊電路 紅外模塊 核心元件選擇紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。紅外發(fā)送器的工作原理為：串行數(shù)據由單片機的串行輸出端DATA送出并驅動Q1管，數(shù)位“0”使Q1管導通，通過Q2管調制成38kHz的載波信號，并利用紅外發(fā)射管Q3以光脈沖的形式向外發(fā)送。該接收模塊是一個三端元件，使用單電源+5V電源，具有功耗低、抗干擾能力強、輸入靈敏度高、對其它波長（950nm以外）的紅外光不敏感的特點。為保證紅外接收模塊接收的準確性，要求發(fā)送端載波信號的頻率應盡可能接近38kHz，因此在設計脈沖振蕩器時，要選用精密元件并保證電源電壓穩(wěn)定。在接收管處為增加輸出信號強度和減少噪聲影響，輸出端也加一拉電阻R11，阻值為10K，由于本設計是利用單片機中斷以做出及時響應，在這里輸出需加一反向器然后再送入單片才能達到控制功能，在這里我采用74LS04。因此，依序不斷送出脈沖信號，即可步進電動機連續(xù)轉動。若勵磁信號反向傳送，則步進電動機反轉。若勵磁信號反向傳送，則步進電動機反轉。若勵磁信號反向傳送，則步進電動機反轉。 模塊電路圖 電機模塊電路 顯示模塊為使人機界面更加和諧豐富在這里我們采用128*64LCD顯示器。ICICIC3 含有以下主要功能器件，了解如下器件有利于對LCD 模塊的編程。4）顯示控制觸發(fā)器DFF 用于模塊屏幕顯示開和關的控制，DFF=1為開顯示，DDRAM 的內容就顯示在屏幕上；DFF=0為關顯示。X 地址計數(shù)器沒有記數(shù)功能，只能用指令設置。Z 地址計數(shù)器可以用指令DISPLAY START LINE 預置，因此顯示屏幕的起始行就由此指令控制，即DDRAM 的數(shù)據從哪一行開始顯示在屏幕的第一行，此模塊的DDRAM 共64 行，屏幕可以循環(huán)滾動顯示64 行。因此在設計時必需考濾到電氣隔離的問題，在這里我們采用光電耦合器進行電氣隔離，再用繼電器來達到弱電控制強電的目的。在這里是直流電路所以只需在線圈兩端加一續(xù)流二極管。然后就進入主循環(huán)，在循環(huán)內首先對窗口計數(shù)字節(jié)進行判斷，然后根據相應的窗口計數(shù)值進行相應窗口的顯示（如時間界面、主菜單界面、時間調整界面、打鈴設置界面），接下來對校門控制標志位進行判定，如果控制標志位為1則啟動電機，當電機轉動的弧長達到預設值，則關閉電機，同時置電機狀態(tài)標志位（表示校門已經是打開狀態(tài)），并啟動定時器0，當定時器計時達到15S時則又啟動電機，但此次電機為反轉（也就是校門開始關閉）。畢業(yè)設計是教育環(huán)節(jié)中重要一環(huán)，對檢驗我們三年來的知識水平是一次卓有成效的檢查，是綜合提高我們三年所學的專業(yè)知識的有效總結。通過畢業(yè)設計，對一些已學過的知識，是一個很好的回顧，鞏固了自己所學的知識，又從實踐中驗證了理論知識，實踐與理論相結合。主要參考材料：[1]： ,1996 [2]： ,1996 [3]: ,1998[4]: ,1998[5]: ,1998[6]: ,2002[7]: 湯毅剛,彭喜元,孟升衛(wèi),2003[8]: ,2003[9]: 肖玲妮，,2003[10]: ,2004 [11]: ,2000[12]: AT24C02的中英文資料,2003附錄1：元器件表附錄2：總電路原理圖