【正文】 機(jī)來(lái)講是不能接受的。不過(guò)，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱 PC 機(jī)。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 —— “智能型”，如智能型洗衣機(jī)等。程序存貯器是由閃存貯器（ FLASH）構(gòu)成的，由程序計(jì)數(shù)器 PC 尋址。它只有地址碼，在物理上不是一個(gè)真正的寄存器。具有 8X13 的獨(dú)立堆?？臻g，不占用程序存貯器和數(shù)據(jù)存貯器的區(qū)域，也 不需要進(jìn)棧出棧的命令，在調(diào)用和返回時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)入口地址的進(jìn)出棧操作，遵循后進(jìn)先出的規(guī)則。在運(yùn)算之前W 是源操作數(shù)的出發(fā)地，在運(yùn)算之后 W 是目標(biāo)操作數(shù)的目的地。由于意外原因，一旦 CPU 跑到正常程序之外而出現(xiàn)死機(jī)， WDT 將強(qiáng)行把 CPU 復(fù)位，使其返回正常運(yùn)行狀態(tài)。 1)輸入 /輸出端口 : 輸入 /輸出端口是單片機(jī)內(nèi)部與外部交換信息的通道。TIMER0,TIMER2 是 8 位寬的可編程定時(shí)器， TIMER1 是 16 位寬的可編程定時(shí)。 PIC16F877 內(nèi)部的外圍模塊還包括捕捉 /比較脈沖調(diào)制 CCP1 和 CCP2,通用同步 /異步收發(fā)器 USART，主同步串行端口 MSSP，并行從動(dòng)端口 PSP。其中 MCLR 為低電平時(shí)，對(duì)芯片復(fù)位。 本科畢 業(yè)論文 6 3) OSC2/CLKOUT：振蕩器晶體輸出端，在晶體振蕩方式接晶體，在 RC 方式輸出 OSC1 頻率的 1/4 信號(hào) CLKOUT。 7) T1OSO： TMR1 的振蕩輸出端。 10) CCP：捕捉 /比較 /脈寬調(diào)制等功能端。 12) TX/CK：異步通信發(fā)送 端 /SCI 同步傳輸?shù)臅r(shí)鐘端。作并行口對(duì) TTL 輸入，作 I/O 口時(shí)為斯密特輸入。 3)PORTC :PORTC 總共有 8 個(gè)位 (RC0~RC7)，除了可作為數(shù)位 I/O 外，還和一些特殊功能的周邊電路共享接腳，例如 CCP（直流馬達(dá)控制）、 I2C、 SPI（同步串行通訊電路）、 UART（異步串行傳輸電路）等等。 PIC 單片機(jī)的一個(gè)特點(diǎn)就是所有操作都是對(duì)寄存器（或者說(shuō)寄存器文件）的操作： 對(duì)端口工作方式設(shè)置寄存器的操作、對(duì)端口數(shù)據(jù)方向設(shè)置寄存器的操作等。 2. 4 PIC16F877 基本電路 PIC 振蕩 頻率電路 單片機(jī)振蕩電路與整體系統(tǒng)工作速度有直接的關(guān)系，例如同步∕異步串行傳輸、定時(shí)器等，都與振蕩頻率有關(guān)，不同系列單片機(jī)有不同振蕩頻率，根據(jù)產(chǎn)品資料手冊(cè)， PIC16F877 振蕩頻率最高可到 20MHz；在圖 1 中，振蕩電路接于Pin13(OSC1/CLKIN)與 Pin14(OSC2/CLKOUT)，而振蕩電路有以下四種形式： 1)LP：使用低功率振蕩晶體 (Low Power Crystal) 2)XT：使用振蕩器∕諧振器 (Crystal/Resonator) 3)HS：使用高速振蕩器 (High Speed Crystal/Resonator) 4)RC：使用電阻∕電容 (Resister/Capacitor) 一般常用振蕩晶體或是諧振器作為單片機(jī)振蕩源，外接電路及 PIC 內(nèi)部電路說(shuō)明如圖 6 所示。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單 片機(jī)及外圍器件。該軟件的特點(diǎn)： 1)全部滿足我 們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的 標(biāo)準(zhǔn) ，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢(shì)?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī) 和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。 智能的器件搜索：通過(guò)模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷，具備快速自動(dòng)連線功能 。 超過(guò) 35000 個(gè)仿真器件：可以通過(guò)內(nèi)部原型或使用廠家的 SPICE 文件自行設(shè)計(jì)仿真器件，可導(dǎo)入第三方發(fā)布的仿真器件 。 高級(jí)圖形仿真功能：基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)，包括工作點(diǎn)、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析、一致性分析 。 支持單片機(jī)匯編語(yǔ)言的編輯 /編譯 /源碼級(jí)仿真 ，內(nèi)帶 805 AVR、 PIC 的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境 (如 IAR、 Keil 和 Hitech)結(jié)合，進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的源碼級(jí)仿真和調(diào)試； PIC 單片機(jī)編程工具 MPLAB MPLAB IDE 簡(jiǎn)介： MPLAB 集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）是綜合的編輯器、項(xiàng)目管理器和設(shè)計(jì)平臺(tái)，適用于使用 Microchip 的 PICmicroamp。reg。 MPLAB IDE 提 供 以 下 功 能 ： 1) 使 用 內(nèi) 置 編 輯 器 創(chuàng) 建 和 編 輯 源 代 碼 。 5) 在觀察窗口中查看變量。reg。常用的顯示方式有兩種： 所謂靜態(tài)顯示方式，就是在任意時(shí)刻，所有顯示器都按照各自接收的字形碼同時(shí)顯示對(duì)應(yīng)的字符。這里所指的 8 位端口可以直接采用并行 I/O 口（ PIC16F877 的 PORTB、 PORTC 和 PORTD），也可以采用擴(kuò)展的串行輸入 /并行輸出移位寄存器，如 74HC595 。所以靜態(tài)顯示方式常用在顯示器位數(shù)較少的單片機(jī)系統(tǒng)中。動(dòng)態(tài)掃描顯示是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中最常用的顯示方式之一 ,它是把所有顯示器的同名字段互相并聯(lián)在一起，并把它們接到字形口上。雖然在任一時(shí)刻只有一位顯示器被點(diǎn)亮，但由于顯示器具有余輝效應(yīng)，而人眼又具有視覺惰性，所以看起來(lái)與全部顯示器持續(xù)點(diǎn) 亮效果完全一樣。 本科畢 業(yè)論文 16 圖 動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示仿真圖 開關(guān)去抖 如圖所示， B B5 為列線， B B2 為行線。所謂掃描，即 CPU 不斷輪流對(duì)行線置低電平，然后檢查列線輸入狀態(tài)，確定按鍵情況。因此，在編制程序時(shí)，應(yīng)該用延時(shí)消除抖動(dòng)，以免產(chǎn)生多次按鍵錯(cuò)誤。 圖 抖動(dòng)效果示意圖 如上圖所示，抖動(dòng)時(shí)間 t1 與 t3 的長(zhǎng)短與機(jī)械特性有關(guān)，一般為 5～ 10ms。當(dāng)檢測(cè)到按鍵釋放后，也要給 5ms～ 10ms 的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后才能轉(zhuǎn)入按鍵的處理程序。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間；還由原來(lái)的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。 智能家居集成是利用 綜合布線 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、 安全防范 、自動(dòng)控制技術(shù)、音 視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備集成。 本科畢 業(yè)論文 20 主要功能 一、智能燈光控制 實(shí)現(xiàn)對(duì)全宅燈光的 智能管理，可以用遙控等多種智能控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)全宅燈光的遙控開關(guān)，調(diào)光，全開全關(guān)及“會(huì)客、影院”等多種一鍵式燈光場(chǎng)景效果的實(shí)現(xiàn)；并可用定時(shí)控制、電話遠(yuǎn)程控制、電腦本地及互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制等多種控制方式實(shí)現(xiàn)功能，從而達(dá)到智能照明的節(jié)能、環(huán)保、舒適、方便的功能。 4）靈活：根據(jù)環(huán)境及用戶需求的變化，只 需做軟件修改設(shè)置就可以實(shí)現(xiàn)燈光布局的改變和功能擴(kuò)充。 3）健康：通過(guò)智能檢測(cè)器，可以對(duì)家里的溫度、濕度、亮度進(jìn)行檢測(cè)，并驅(qū)動(dòng)電器設(shè)備自動(dòng)工作。為了能實(shí)時(shí)分析、跟蹤、判別監(jiān)控對(duì)象，并在異常事件發(fā)生時(shí)提示、上報(bào)，為政府部門、安全領(lǐng)域及時(shí)決策、正確行動(dòng)提供支持，視頻監(jiān)控的“智能化”就顯得尤為重要。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是在家庭任何一間房子里，比如花園、客廳、臥室、酒吧、廚房或衛(wèi)生間，可以將 MP FM、 DVD、電腦等多種音源進(jìn)行系統(tǒng)組合讓每個(gè)房間都能 聽到美妙的背景音樂，音樂系統(tǒng)即可以美化空間，又起到很好的裝飾作用。 4.）便：人性化、主機(jī)隱蔽安裝，只需通過(guò)每個(gè)房間的控制器或者遙控器就可以控制。主人不在家時(shí)，也可以通過(guò)手機(jī)或固定電 話來(lái)自動(dòng)給花草澆水、寵物喂食等。 本文實(shí)現(xiàn)的功能 本科畢 業(yè)論文 23 圖 電路圖 本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的智能家居控制主要目標(biāo)只鐘對(duì)燈光控制和窗簾控制，模版之間的通信采用有線。實(shí)物演示如圖： 本科畢 業(yè)論文 24 圖 窗簾打 開 圖 定時(shí)控制功能 本設(shè)計(jì)的單片機(jī)中有一個(gè)全天 24 小時(shí)計(jì)時(shí)程序。而此形成全天 24 小時(shí)的計(jì)時(shí)。見附錄 void timepd()函數(shù)。由此可見本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用了各方面的理論和知識(shí)，是對(duì)已學(xué)知識(shí)掌握程度的檢驗(yàn)以及對(duì)全新知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握能力的考驗(yàn)。如附錄上的程序代碼，所有變量都是全局變量，可以將某些函數(shù)改為非空返回值函數(shù)，將函數(shù)變量設(shè)為局部變量，函數(shù)結(jié)束，局部變量清除，釋放內(nèi)存，如此可以節(jié)省單片機(jī)資源。 本科畢 業(yè)論文 27 7 致 謝 在此論文完成之際，我要感謝多年來(lái)關(guān)心、幫助和支持我的人。在此，我向 蔡本曉老師表示誠(chéng)摯的感謝和崇高的敬意！ 其次，在學(xué)習(xí)和完成論文的期間，我也得到了理學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)和老師的關(guān)懷和幫助，在次表示衷心的感謝！ 最后，我還要感謝寢室里的同學(xué)和我的父母，他們?yōu)槲覡I(yíng)造了良好的氛圍，沒有他們的支持和鼓勵(lì)，我可能無(wú)法克服各種困難，順利完成學(xué)業(yè)。 int hour=0。 int munbers_b=0。 bit timej=0。 void init()。 void cmotor()。 while(1) { scan()。 disp(hour/10,hour%10,minute/10,minute%10,second/10,second%10)。a) for(b=110。 TRISD=0。 PORTD=0。 OPTION=0x01。 if(RB0==0) { hour++。 if(minute==60) { minute=0。 本科畢 業(yè)論文 32 if(RB3==0) { lightbb=1。 if(RB4==0) { motora=1。 本科畢 業(yè)論文 33 PORTC=0x20。 delay(100)。 PORTD=table[num4]。 PORTC=0x02。 delay(100)。 //當(dāng)前累加器減 10 微秒，尾數(shù)保留，避免累計(jì)誤差 munbers_b++。 minute++。 } } } } } } } void timepd() { if(hour=7 amp。 if(hour==7 amp。 second==0) { motora=1。amp。amp。 本科畢 業(yè)論文 35 } } void clight() { lightb=lightbbamp。 else PORTA=0x01。 delay(3000)。 delay(3000