【正文】 8。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 25 第九章 ： 總結(jié) 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。 25 參考文獻(xiàn)178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 、設(shè)計要 求 （ 1） 通過 DS1302 能夠準(zhǔn)確的計時，時間可調(diào)并在液晶上顯示出來。因此本設(shè)計可分為一下模塊：顯示模塊、實時時間計算模塊、實時環(huán)境溫度采集模塊、報警模塊、設(shè)置模塊（時間設(shè)置模塊、最高溫度設(shè)置模塊、鬧 鐘設(shè)置模塊）。 方案（ 2）： 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶 它 是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊 它有若干個 5X7 或者 5X11 等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。 綜合比較上述兩種方案，應(yīng)采用 1602 液晶組成本設(shè)計的顯示模塊。工作電壓寬達(dá) ～ 。 實時環(huán)境溫度采集模塊 方案（ 1）： 熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件．熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化． 通 過一定的電路可以將周圍環(huán)境的溫度變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化，通過 AD 轉(zhuǎn)化器件將信號傳輸給單片機(jī)進(jìn)行分析，從而測出當(dāng)前環(huán)境溫度，但誤差大，不穩(wěn)定，對環(huán)境要求較高。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時序滿足一定的要求時，可以不接外部電源，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。 、設(shè)置模塊 因設(shè)置模塊只需編寫相應(yīng)的程序外加相應(yīng)的按鍵即可實現(xiàn)，實 現(xiàn)方法較簡單，在此不再論述。 3將地址計數(shù)器 (AC)的值設(shè)為 0； 功能： 1 把光標(biāo)撤回到顯示器的左上方 。參數(shù)設(shè)定的情況如下： 位名 設(shè)置 D 0=顯示功能關(guān) 1=顯示功能開 8 8 C 0= 無光標(biāo) 1=有光標(biāo) B 0=光標(biāo)不閃爍 1=光標(biāo)閃爍 功能：使光標(biāo)移位或使整個顯示屏幕移位。 10 點陣 /每字符 CGRAM 地址指令 功能：設(shè)定下一個要存入數(shù)據(jù)的 CGRAM 的地址。 2 讀取地址計數(shù)器 (AC)的內(nèi)容。 基本操作時序： 讀狀態(tài) 輸入： RS=L， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=狀態(tài)字 寫指令 輸入： RS=L， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=指令碼 輸出：無 讀數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=數(shù) 10 10 據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無 (5)、 1602 液晶與單片機(jī)接口電路 、時間計算模塊設(shè)計 DS1302 通過三根口線實現(xiàn)與單片機(jī)的通信，因 DS1302 功耗很小，即使電源掉電后通過 3V的紐扣電池仍能維持 DS1302 精確走時。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。當(dāng)初始上電時該位置為 1， 時鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫為 0時，時鐘才能開 始運(yùn)行。在 24 小時模式時， 位 5 是第二個 10 小時位 控制寄存器（ 8Fh、 8Eh）的位 7 是寫保護(hù)位（ WP），其它 7 位均置為 0。 （ 5） DS1302 控制字介紹 控制字的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到 DS1302 中。在控制字指令輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時， 數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入也是從最低位（ 0位）開始。第二個字節(jié)就是要讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)了。如此反復(fù)，將一個字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)。 2 然后就可以對 80H、 82H、 84H、 86H、 88H、 8AH、 8CH 進(jìn)行初值的寫入。 (1)單總線介紹 ? 單總線即只有一根數(shù)據(jù)線，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換，控制都由這根線完成。 14 14 ? 測量溫度范圍寬，測量精度高 DS18B20 的測量范圍為 55 ℃ ~+ 125 ℃ ； 在 10~+ 85176。 ? 在使用中不需要任何外圍元件。 ? 測量參數(shù)可配置 DS18B20 的測量分辨率可通過程序設(shè)定 9~12 位。 （ 3） DS18B20 管腳介紹 DS18B20 的管腳排列 1 . GND 為電源 地； 2. DQ 為數(shù)字信號輸入／輸出端； 3. VDD 為外接供電電源輸入端，在寄生電源接線方式時接地； （ 4） DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ? DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM 、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL 、配置寄存器。 15 15 DS18B20 中的溫度傳感器完成對溫度的測量，用 16 位二進(jìn)制形式提供，形式表達(dá)，其中 S為符號位。 做為從器件的 DS18B20 在一上電后就一直在檢測總線上是否有 480－ 960 微秒的低電平出現(xiàn)，如果有，在總線轉(zhuǎn)為高電平后等待 15－ 60 微秒后將總線電平拉低 60－ 240 微秒做出響應(yīng)存在脈沖，告訴主機(jī)本器件已做好準(zhǔn)備。 寫周期最少為 60 微秒，最長不超過 120 微秒。而做為從機(jī)的 DS18B20 則在檢測到總線被拉底后等待 15 微秒然后從 15us 到 45us 開始對總線采樣，在采樣期內(nèi)總線為高電平則為 1，若采樣期內(nèi)總線為低電平則為 0。若要送出 1 則釋放總線為高電平。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線 下拉 500us ，然后釋放， DS18B20 收到信號后等待 16us~60us 左右，然后發(fā)出 60us~240us 的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號后表示復(fù)位成功。 程序框圖如下： 20 20 第第 六六 章章 、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 電電 路路 設(shè)設(shè) 計計 開機(jī)初始化 顯示歡迎界面 從 DS1302讀取信息 1602 液晶顯示相關(guān)信息 溫度檢測模塊 判斷是否有按 鍵按下 時間、日期、 上限溫度、鬧鐘設(shè)置模塊 沒有按鍵按下 21 21 本設(shè)計硬件電路圖如下 22 22 第第 七七 章章 、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 PROTEUS 仿仿 真真 原原 理理 圖圖 第第 八八 章章 、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 仿仿 真真 運(yùn)運(yùn) 行行 情情 況況 圖圖 顯示歡迎界面 23 23 顯示實時時間 顯示當(dāng)前溫度 24 24 時間設(shè)置 最高報警溫度設(shè)置 25 25 鬧鐘時間設(shè)置 超 溫 26 26 鬧鐘時間到 第九章 總結(jié) 通過這次的課程設(shè)計作品的制作讓我對單片機(jī)的理論有了更加深入的了解，同時在具體的制作過程中我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在書本上的知識與實際的應(yīng)用存在著不 27 27 小的差距，書本上的知識很多都是理想化后的結(jié)論，忽略了很多實際的因素，或者涉及的不全面，可在實際的應(yīng)用時這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方的問題，這讓我們無法根據(jù)書上的理論就輕易得到預(yù)想中的結(jié)果，有時結(jié)果甚至很差別