【正文】 體管）封裝在同一管殼內(nèi)。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。這就完成了電 — 光 — 電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。在計算機數(shù)字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機工作的可靠性。 光電耦合的主要特點如下： 輸入和輸出端之間絕緣，其絕緣電阻一般都大 于 10000MΩ，耐壓一般可超過1KV，有的甚至可以達到 10KV 以上。 .容易和邏輯電路配合。 本設(shè)計中使用 的光耦的介紹 本設(shè)計中使用的是光耦是 TLP521， TLP521 是可控制的光電耦合器件，光電耦合器廣泛作用在電腦終端機，可控硅系統(tǒng)設(shè)備，測量儀器，影印機，自動售票，家用電器，如風(fēng)扇，加熱器等 TLR521 2 和 4 組成的砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管。這允許在許多不同的地方放置溫度敏感器件。接著的 48 位是每個器件唯一的序號。 0 號存貯器用于存放溫度值的補碼， LSB(最低位 )的“ 1”表示 ℃。采取數(shù)據(jù)總線供電方式可以節(jié)省一根導(dǎo)線，但完成溫度測量的時間較長；采取外部供電方式則多用一根導(dǎo)線，但測量速度較快。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。 電路設(shè)計 從 12864 的使用手冊中可以看到，這個模塊有三種控制方式，分別是 8位并行、 4位并行和串行。 圖 37 液晶顯示部分電路 由圖中可以看到，把 12864 中的 RS(CS）、 R/W(SID)和 E(SCLK)分別與 FPGA 中的IO 管腳相連，把 /RESET 拉高，然后把背光電源接上就可以對模塊進行編程驅(qū)動。采集到的數(shù)據(jù)在 FPGA中開辟一塊空間用來緩存這些數(shù)據(jù)，用以下一步數(shù)據(jù)處理使用。 ROM操作品令 總線主機檢測到 DSl820的存在便可以發(fā)出 ROM操作命令之一這些命令如 指令 代碼 Read ROM(讀 ROM) [33H] Match ROM(匹配 ROM) [55H] Skip ROM(跳過 ROM] [CCH] Search ROM(搜索 ROM) [F0H] Alarm search(告警搜索 ) [ECH] 存儲器操作命令 指令 代碼 Write Scratchpad(寫暫存存儲器 ) [4EH] Read Scratchpad(讀暫存存儲器 ) [BEH] Copy Scratchpad(復(fù)制暫存存儲器 ) [48H] Convert Temperature(溫度變換 ) [44H] Recall EPROM(重新調(diào)出 ) [B8H] Read Power supply(讀電源 ) [B4H] 時序 主機使用時間隙 (time slots)來讀寫 DSl820的數(shù)據(jù)位和寫命令字的位 (1)初始化 時序見下圖 ， 主機總線 to時刻發(fā)送一復(fù)位脈沖 (最短為 480us的低電平信號 )，接著在 tl時刻釋放總線并進入接收狀態(tài)， DSl820在檢測到總線的上升沿 之后，等待 1560us， 接著 DS1820在 t2時刻發(fā)出存在脈沖 (低電平持續(xù) 60240 us)如圖中虛線所示。 之后在 t1時刻將總線拉高，產(chǎn)生讀時間隙，讀時間隙在 t1時刻后 t2時刻前有效 tz距 to為 15μs，也就是說， tz時刻前主機必須完成讀位，并在 to后的 60μs一 120μs內(nèi)釋放總線。字符顯示是通過將字符顯示編碼寫入該字符顯示 RAM 實現(xiàn)的。字符顯示 RAM 在液晶模塊中的地址 80H～ 9FH。這個指令不改變 DDRAM 的內(nèi)容 功能 設(shè)定 0 0 0 0 1 DL X RE X X DL=0/1： 4/8 位數(shù)據(jù) RE=1: 擴充指令操作 RE=0: 基本指令操作 設(shè)定CGRAM 地址 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè)定 CGRAM 地址 設(shè)定DDRAM 地址 0 0 1 0 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè)定 DDRAM 地址（顯示位址） 第一行： 80H－ 87H 第二行： 90H－ 97H 讀取忙標(biāo)志和地址 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 讀取忙標(biāo)志 (BF)可以確認內(nèi)部動作是否完成 ,同時可以讀出地址計數(shù)器(AC)的值 寫數(shù)據(jù)到RAM 1 0 數(shù)據(jù) 將數(shù)據(jù) D7— D0 寫入到內(nèi)部的 RAM (DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM) 讀出RAM的值 1 1 數(shù)據(jù) 從內(nèi)部 RAM 讀取數(shù)據(jù) D7—— D0 (DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM) 備注：當(dāng) ST7920 在接受指令前， MCU 必須先確認 ST7920 處于非忙狀態(tài)。 本系統(tǒng)液晶采用串行通信方式。不過在顯示連續(xù)字符時，只須設(shè)定一次顯示地址，由模塊自 動對地址加 1 指向下一個字符位置，否則，顯示的字符中將會有一個空 ASCII 字符位置。 開 始等 待 40msXRESET 由 低 變 高運 行 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0000011X 0XX顯 示 開 /關(guān) 控 制RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00000001 DCB等 待 100us清 除 顯 示RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00000000 001進 入 模 式 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00000000 1I/DS初 始 化 結(jié) 束運 行 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0000011X 0XX等 待 10ms等 待 100us等 待 37us 圖 412 8位元軟件初始化 23 開 始等 待 40msXRESET 由 低 變 高運 行 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 00 11 XXXX等 待 100us初 始 化 結(jié) 束運 行 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0000011X XXX等 待 100us等 待 100usXXXXXX0X00顯 示 開 /關(guān) 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 00 00 XXXXXXXXBCD100顯 示 清 除 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 00 00 XXXXXXXX100000進 入 模 式 控 制 字RS R/W DB7 DB5DB6 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 00 00 XXXXXXXXSI/D1000等 待 10ms 圖 413 4位元軟件初始化 24 仿真結(jié)果圖 圖 414 通過仿真結(jié)果可以看到，本設(shè)計中使用的是串行方式對液晶進行驅(qū)動。人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗等許多方面都與溫度測量有著十分密切的關(guān)系。因此，溫度檢測和溫度檢測技術(shù)的研究也是一個重要的研究課題。 26 參考文獻 [1] 單慧琳 ,陳鐘榮 ,張銀勝 .基于 CPLD 的 溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計 [J].微計算機信息 ,20xx,24(35):210211,220. [2] 宋亞偉 ,李恒宗 .基于 DS18B20的溫度采集控制系統(tǒng) [J].機電工程技術(shù) ,20xx,37(09):8991. [3] 穆振海 .基于 FPGA 的智能溫度采集控制器 [J].微計算機信息 ,20xx,24(20):225226,243. [4] 肖金球 ,劉傳洋 ,仲嘉霖 .基于 FPGA 的高速實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) [J].電路與系統(tǒng)學(xué)報 ,20xx,10(06):128131. [5] 楊林楠 ,李紅剛 ,張麗蓮 .基于 FPGA 的高速 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 [J].計算機工程 ,20xx,33(07):246248. [6] 李健 ,李正平 ,徐超 .基于 FPGA_VHDL 的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 [J].電子技術(shù) ,20xx,09:2021. [7] 王成 ,喬曉軍 ,焦春巖 .分布式溫室環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng) [J].自動化技術(shù)與應(yīng)用 ,20xx, 24(01):5456. [8]郭強等編著 .液晶顯示應(yīng)用技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社， . [9]Andrew Mason,Navid Yazdi,Khalil Najafi,and Kensall lowpower wireless microinstrumentation system for environmental monitoring,[MI], 1995,6:2529 [10],B,Sc AND System for the Digital Setting of Temperature and Humidity Controllers,1996,383: [11]FerreiraP， M.， .， Eruano A. Neural work models in greenhouse air temperature predietion. Neuroeomputing〔 J〕， 20xx， 43:51 一 75. [12] DS18B20 Programmable Resolution 1Wire Digital Thermomete， Dallas Semieonduetor，. 27 致謝 本文的研究工作是在劉智教授的悉心指導(dǎo)和親切關(guān) 懷下完成的。短短的接觸，使我無論在做學(xué)問或在做人、辦事方面均受益菲淺。 對于實驗室其他老師和同學(xué)們對我的支持和幫助，在此深