【正文】 珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng) 用 。 表 1 LCD1602 的接口定義 引腳號(hào) 標(biāo)識(shí) 說(shuō)明 PIN1 GND 接 0V PIN2 VCC 接 PIN3 V0 對(duì)地接電阻 4702K PIN4 RS RS=0，指令寄存器； RS=1，數(shù)據(jù)寄存器 PIN5 R/W R/W=0，寫； R/W=1，讀 PIN6 E 允許信號(hào) PIN7 D0 數(shù)據(jù) 0 PIN8 D1 數(shù)據(jù) 1 PIN9 D2 數(shù)據(jù) 2 PIN10 D3 數(shù)據(jù) 3 PIN11 D4 數(shù)據(jù) 4 PIN12 D5 數(shù)據(jù) 5 PIN13 D6 數(shù)據(jù) 6 JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK PIN14 D7 數(shù)據(jù) 7 PIN15 LED+ 背光正極，接 5V PIN16 LED 背光負(fù)極，接 0V LCD1602 顯示字符原理 ( 1 ) 線段的顯示 點(diǎn)陣 圖形式液晶由 M*N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 16*8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上 64*16個(gè)顯示單元與顯示 RAM區(qū) 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)。 LCD1602 指令 1602模塊的設(shè)定，讀寫，與光標(biāo)控制都是通過(guò)指令來(lái)完成，共有 11條指令，如下： 表 2 LCD1602 指令表 指令 RS RW D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清屏 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 輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo) /字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 6 功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生器地址 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)志和地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫數(shù)據(jù)到指令 所設(shè)地址 1 0 要寫的數(shù)據(jù) 11 從指令 所設(shè)的地址讀數(shù)據(jù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù) 指令說(shuō)明如下： 指令 1：清顯示，光標(biāo)復(fù)位到地址 00H位置。 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4位總線，低電平時(shí)為 8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電 平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10的點(diǎn)陣字符。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 DS18B20 具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。 光刻 ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。 這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8 比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5 位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加 1再乘于 即可得到實(shí)際溫度。第三個(gè)和第四個(gè)字節(jié)是 TH、 TL 的易I/O C 64 位ROM 和 單線接口 高速緩存 存儲(chǔ)器控制邏輯輯輯 溫度傳感器 高溫觸發(fā)器 TH 低溫觸發(fā)器 TL 配置寄存器 8 位 CRC 發(fā)生器 Vdd JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 失性拷貝，第五個(gè)字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，這三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容在每一 次上電復(fù)位時(shí)被刷新。在 DS18B20 出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動(dòng)。單片機(jī)通過(guò)單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在 前 ，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃ ／ LSB 形式表示。若T＞ TH 或 T＜ TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并響應(yīng)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令。JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 圖 4 DS18B20 測(cè)溫原理 圖 減法計(jì)數(shù)器 1 對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器 1 重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。系統(tǒng) 對(duì) DS18B20 的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。復(fù)位要求主CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后 釋放，當(dāng) DS18B20 收到信號(hào)后等待 16～ 60 微秒左右，后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。為操作各器件作好準(zhǔn)備。 表 6 RAM 指令表 指 令 約定代碼 功 能 溫度變換 44H 啟動(dòng) DS1820 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換， 12 位轉(zhuǎn)換時(shí)最長(zhǎng)為 750ms（ 9 ）。 重調(diào) EEPROM 0B8H 將 EEPROM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 3 、 4 字節(jié)。在使用 PL/M、 C 等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì) DS1820 操作部分最好采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)中，當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長(zhǎng)度超過(guò) 50m 時(shí)，讀取的 測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。 在 DS1820 測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向 DS1820 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待 DS1820的返回信號(hào)，一旦 某個(gè) DS1820 接觸不好或斷線， 當(dāng)程序讀該 DS1820 時(shí)，將沒(méi)有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。低功耗時(shí)鐘芯片 DS1302 可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。如果在傳送過(guò)程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 DS1302 的工作原理 DS1302 工作時(shí)為了對(duì)任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需要將復(fù)位腳（ RST）置為高電平且將 8 位地址和命令信息裝入移位寄存器。此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。 我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了控制寄存器和 RAM 的邏輯地址，接著就需要知道如何通過(guò)外部接口來(lái)訪問(wèn)這些資源。具體的讀寫時(shí)序參考圖 5，但是請(qǐng)注意，無(wú)論是哪種同步通訊類型的串行接口，都是對(duì)時(shí)鐘信號(hào)敏感 的，而且一般數(shù)據(jù)寫入有效是在上升沿，讀出有效是在下降沿（ DS1302 正是如此的，但是在芯片手冊(cè)里沒(méi)有明確說(shuō)明），如果不是特別確定，則把程序設(shè)計(jì)成這樣：平時(shí) SCLK 保持低電平，在時(shí)鐘變動(dòng)前設(shè)置數(shù)據(jù)，在時(shí)鐘變動(dòng)后讀取數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)操作總是在SCLK 保持為低電平的時(shí)候，相鄰的操作之間間隔有一個(gè)上升沿和一個(gè)下降沿。 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 DS18B20 可以采用兩種方式供電，一種是采用 外部 電源供電方式，此時(shí) DS18B20的 1 腳接地， 2 腳作為信號(hào)線， 3 腳接電源 ，如圖 9。在外接電源方式下， 可以充分發(fā)揮 DS18B20 寬電源電壓范圍的優(yōu)點(diǎn)，即使電源電壓 VCC 降到 3V 時(shí)，依然能夠保證溫度量精度。采用寄生電源供電方式時(shí) VDD 端接地。 圖 11 DS1302 電容充電電路 圖 12 DS1302 后備外部電源電路JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 溫度時(shí)鐘 顯示電路 顯示電路采用液晶顯示屏 LCD1602 進(jìn)行顯示，單片機(jī)從 P0 口傳輸溫度和時(shí)間數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) LCD1602 進(jìn)行顯示 ， LCD1602 與單片機(jī)的接口電路簡(jiǎn)單， LCD 接口定義見(jiàn)表 1。 用 p0 口驅(qū)動(dòng) LCD1602 液晶顯示屏。 圖 14 主程序流程圖 讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出 RAM 中的 9 字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行 CRC 校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 圖 16 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 Y 發(fā) DS18B20 復(fù)位命令 發(fā)跳過(guò) ROM 命令 發(fā)讀取溫度命令 讀取操作， CRC 校驗(yàn) 9 字節(jié)完？ CRC 校驗(yàn)正？確？ 移入溫度暫存器 結(jié)束 N N Y JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)?RAM 中讀取值進(jìn)行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖 13 所示。 表 3 溫度數(shù)據(jù)列表 θ1/℃ θ2/℃ 經(jīng) 對(duì) 對(duì)照，兩 只 溫度計(jì)讀數(shù)相差最大為 ℃ ，平均相差 僅有 ℃ 。 若按下 key1 鍵，年份開(kāi)始閃動(dòng)，表示可以通過(guò) key2 鍵（增 1 鍵）和 key3 鍵 （減1 鍵） 校 整年份，若再按下 key1 鍵，則選擇月份可以 校 整，日期、時(shí)分、秒、周均可通過(guò) key1 鍵選定后經(jīng) key2 鍵（增 1 鍵）和 key3 鍵（減 1 鍵）進(jìn)行 校 整。 在這次課程設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，我做了一次全面、較規(guī)范的設(shè)計(jì)練習(xí)，全面地溫習(xí)了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，用理論聯(lián) 系實(shí)際并結(jié)合單片機(jī)原理課程和解決實(shí)際問(wèn)題，鞏固、加深和擴(kuò)展了有關(guān)單片機(jī)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我 也 發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，雖 然以前學(xué)習(xí)并設(shè)計(jì)過(guò)簡(jiǎn)單單片機(jī)電路，但這次課程設(shè)計(jì)仍然讓我學(xué)到了很多。 從這次的課程設(shè)計(jì)中，我真正的意識(shí)到，在學(xué)習(xí)過(guò)程中理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。 我要感謝我的導(dǎo)師 ※※※ 老師 和※※※老師 。 我還要感謝我的班主任 ※※※老師以及在大學(xué)四年中給我們授課的所有老師們，是他們讓我學(xué)到了很多很多知識(shí)，讓我看到了世界的精彩，讓我學(xué)會(huì)了做人做事。 //實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)線引腳 sbit DS1302_RST = P1^5。 sbit wireless_4 = P3^3。 //秒 ,分 ,時(shí)到日 ,月 ,年位閃的計(jì)數(shù) sbit Set = P2^0。 //立刻跳出調(diào)整模式按鈕 sbit DQ = P1^0。 void show_time()。 JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK sfr DBPort = 0x80。 LcdEn=1。 } //向 LCD 寫入命令或數(shù)據(jù) ************************************************************ define LCD_COMMAND 0 // Command define LCD_DATA 1 // Data define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏 define LCD_HOMING 0x02 // 光標(biāo)返回原點(diǎn) void LCD_Write(bit style, unsigned char input) { LcdEn=0。 DBPort=input。//注意順序 LcdEn=0。 } //設(shè)置輸入模式 ************************************************************ define LCD_AC_UP 0x02 define LCD_AC_DOWN 0x00 // default define LCD_MOVE 0x01 // 畫面可平移 define LCD_NO_MOVE 0x00 //default void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMod