【正文】 //否則只取反 sign=1。 //溫度報(bào)警TL temp_flag=1。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 Delay_ms(1000)。)。C39。 //十位數(shù)顯示 lcd_wdat(disp_buf[1])。 //PD7輸出高電平，其它為帶上拉的輸入PORTB=0xff。 //讀取溫度值函數(shù)聲明void TempConv(void)。 //定義第1行顯示的字符uchar line2_data[] = TEMP: 。參考文獻(xiàn)[1] （修訂版）.北航出版社 2010年[2] .2009年 第40卷第454期[3] （上）.北航出版社2008年[4] [5] [6] [7] [8] 南京沁恒電子有限公司 [9] .[10] [11] 余錫存，[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2010年[12] 張志良, 主編 ：《單片機(jī)原理及控制技術(shù)》（第2版）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[13] 余永權(quán), MCS51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版，2009[14] 余西存, [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版，2009年[15] 求是科技,單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航[M].北京：人民郵電出版社，2008年5月[16] 張振榮, . 人民郵電出版社，2008年[17] 吉雷, 主編 ：《Protel99從入門到精通》.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009[18] 何立民．MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用系列設(shè)計(jì)[M].[19] 馮育長，單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例分析，西安電子科技大學(xué)出版社，[20] 李及，趙利民，MCS51系列單片機(jī)原理與應(yīng)用，吉林科學(xué)技術(shù)社，.[21] 萬勝前，基于KeilC51軟件的電子鐘設(shè)計(jì)與制作，鄂州大學(xué)學(xué)報(bào)，2010年第12期[22] 徐愛均，彭秀華. 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Xu，Electronic design，2008年附錄1 硬件電路圖及實(shí)物照片A、溫度傳感器電路控制圖B、時(shí)鐘電路控制圖C、串口下載線電路圖D、串行下載線實(shí)物照片E、LCD電子鐘實(shí)物照片以F、LCD數(shù)字溫度計(jì)實(shí)物照片附錄2 程序清單include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intinclude //包含LCD驅(qū)動(dòng)程序軟件包include //DS18B20驅(qū)動(dòng)程序軟件包define beep_0 (PORTD=PORTDamp。這些問題困擾了我一段時(shí)間，幸好有指導(dǎo)老師從旁幫助我，使我能夠把問題一一解決，終于在一個(gè)星期后，我完成了下載線的部分，心里得到了些許的寬慰。在進(jìn)行單片機(jī)時(shí)鐘顯示的設(shè)計(jì)時(shí)，也出現(xiàn)了一些問題，根據(jù)搜到的基于DS1302的AVR系列單片機(jī)電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，根據(jù)原來的電路圖，并不能實(shí)現(xiàn)顯示時(shí)鐘。圖513 SLISP操作界面圖514 擦除后的界面圖515 加載程序界面圖516 編程進(jìn)行中圖517 編程通過實(shí)物調(diào)試在做實(shí)物的時(shí)候，出現(xiàn)了很多馬虎的問題。工作界面Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，如圖52所示。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。 本章小結(jié)本章剛開始先介紹了CodeWizardAVR軟件的基本操作，通過CodeWizardAVR軟件把編寫的程序進(jìn)行編譯，編譯通過后，保存到E:\chengxu\中，為下一章仿真調(diào)試做準(zhǔn)備。顯示子程序流程框圖圖48 顯示子程序流程框圖如上圖（48）所示，程序執(zhí)行后，先利用出棧對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保護(hù)，改變所要存放的寄存器組，對(duì)程序進(jìn)行初始化，利用查表法查找比較，把相應(yīng)的數(shù)值送到液晶屏進(jìn)行顯示，檢測(cè)是否送完，如果沒有，則繼續(xù)查表；如果送完，則利用入?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)，最后返回主程序。 Prong的通信協(xié)議。通過以上操作，當(dāng)程序編譯通過后，將程序保存在D:\chengxu文件夾中。(2) CodeWizardAVR選擇對(duì)話框中還有許多對(duì)AVR各個(gè)功能部件的配置選擇，本設(shè)計(jì)不需要改動(dòng)，就不做介紹了[37]。現(xiàn)在可以創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目，其步驟如下：(1) 選擇File→New，出現(xiàn)Create New File對(duì)話框。通過學(xué)習(xí)與比較，本章先設(shè)計(jì)了下載線部分電路，通過MAX232電平轉(zhuǎn)換電路，把串口接收到的COMS電平轉(zhuǎn)化成TTL電平，使得ATtiny2313單片機(jī)正常工作，并監(jiān)測(cè)從上位機(jī)傳來的程序和數(shù)據(jù)，把這些經(jīng)過處理后傳給ATmega16單片機(jī)。 系統(tǒng)復(fù)位電參數(shù)符號(hào)參數(shù)條件最小值典型值最大值單位上電復(fù)位門限電壓（電源電壓上升時(shí)）V上電復(fù)位門限電壓（電源電壓下降時(shí)）VRESET門限電壓RESET最小復(fù)位脈沖寬度usBOD復(fù)位門限電壓BODLEVEL=1VBODLEVEL=0BOD檢測(cè)的低電壓最小寬度BODLEVEL=12usBODLEVEL=02BOD檢測(cè)遲滯電壓50mV當(dāng)PC機(jī)對(duì)AVR編程時(shí)，需要先將SCK和RESET（非）引腳拉低，使AVR芯片進(jìn)入SPI編程狀態(tài)，然后通過SPI口進(jìn)行下載操作。當(dāng)BOD被設(shè)置成有效且電壓跌倒下閾值電壓以下時(shí)，即觸發(fā)復(fù)位過程，CPU進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。2. 外部復(fù)位外部復(fù)位是由外部加在RESET（非）引腳上的低電平產(chǎn)生的。 JTAG AVR 復(fù)位。 外部復(fù)位。系統(tǒng)時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖不經(jīng)過分頻將直接作為系統(tǒng)的主要工作時(shí)鐘，同時(shí)它還作為芯片內(nèi)部的各種計(jì)數(shù)脈沖，以及各種串口定時(shí)時(shí)鐘等使用（可由程序設(shè)定分頻比例）[28]。為Atmega16提供系統(tǒng)時(shí)鐘源時(shí)，有以下3種主要的選擇方式：(1) 直接使用片內(nèi)的1/2/4/8MHz的RC振蕩源；(2) 在引腳XTAL1和XTAL2上外接由石英晶體和電容組成的諧振回路，配合片內(nèi)的OSC振蕩電路構(gòu)成的振蕩源；(3) 直接使用外部的時(shí)鐘源輸出的脈沖信息。同時(shí)片內(nèi)還設(shè)有一個(gè)由反向放大器所構(gòu)成的OSC（Oscillator）振蕩電路，外面引腳XTAL1和XTAL2分別為OSC振蕩電路的輸入端和輸出端，用于外接石英晶體等，構(gòu)成高精度的或其他標(biāo)稱頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)。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)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，計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1 重新開始對(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)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度[19]。當(dāng)I/O口設(shè)置為輸入方式時(shí)，引腳內(nèi)部還配置有上拉電阻，這個(gè)內(nèi)部的上拉電阻可通過編程設(shè)置為上拉有效或上拉無效。（3）DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件。圖37 DS1302電路圖 按鍵電路的設(shè)計(jì)在每個(gè)按鍵與AVR單片機(jī)ATmege16PD口相接之間加上10K的上拉電阻，另一端接地?，F(xiàn)在的問題是三極管8550的放大作用對(duì)蜂鳴器有沒有影響。DS1302 是DS1202 的升級(jí)產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源／后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力[4]。第三部分是供電。第一部分是電荷泵電路。 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生+10V和10V電壓V+、V。 本章小結(jié)本章對(duì)本次課程設(shè)計(jì)作了多方面的考慮，首先通過設(shè)計(jì)總體思路，對(duì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)做了粗略的構(gòu)思，把設(shè)計(jì)分為了按鍵、單片機(jī)、時(shí)鐘電路、溫度傳感器電路、液晶屏顯示電路這五大塊；然后，按照構(gòu)思，在網(wǎng)上搜集了相關(guān)資料，通過學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)以上構(gòu)思有多種方案。當(dāng)計(jì)時(shí)發(fā)生誤差的時(shí)候可以用校時(shí)電路進(jìn)行校正。其主要特點(diǎn)有：寬電壓、高速度、低功耗等。方案二 用C語言編程來控制單片機(jī)，讓它在液晶屏上顯示數(shù)據(jù)及文字。工作難點(diǎn)雖然對(duì)51內(nèi)核的單片機(jī)有一定了解，但是對(duì)AVR系列的單片機(jī)了解不深；關(guān)于AVR編程的軟件第一次接觸，不怎么會(huì)使用；市場(chǎng)上器材買家很多，如果購買少量器材的，商家不怎么肯出售；焊接工藝不成熟。2) 精度誤差小于1℃。秒信號(hào)送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)的結(jié)果以“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來。在單片機(jī)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣。由于生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)能力的不斷提高，單片機(jī)也在向著更高集成化、更多位多功能，更強(qiáng)化處理控制問題的能力、更快的運(yùn)算速度、更廉價(jià)低功耗、更兼容開發(fā)和更好的軟件固有化的方向發(fā)展。LCD數(shù)字溫度計(jì)已被用于：冰箱、冰柜、冰庫、食品展示柜、恒溫箱、水槽、孵化器、海水養(yǎng)殖、冷氣溫度顯示、熱電偶雙金屬溫度計(jì)等。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。因此對(duì)數(shù)據(jù)采集的精度和采用的控制方法也不同。傳統(tǒng)的控制方式已經(jīng)不能滿足高精度，高速度的控制要求，如溫度控制表、溫度接觸器，其主要缺點(diǎn)是溫度波動(dòng)范圍太大，由于它主要通過控制接觸器的通斷時(shí)間比例來達(dá)到改變加熱功率的目的，受儀表本身誤差和交流接觸器的壽命限制，通斷頻率很低。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 LCD電子鐘的研究進(jìn)展及成果電子鐘的研究進(jìn)展近十年來隨著數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展，這種中、大規(guī)模集成電路在數(shù)字系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號(hào)處理等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)是所有微處理機(jī)中性價(jià)比最高的一種，隨著種類的不斷增加，功能不斷加強(qiáng)，其應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴(kuò)大。為進(jìn)一步提高測(cè)量精度，采樣后對(duì)信號(hào)再進(jìn)行數(shù)字濾波?！懊搿钡娘@示由兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路實(shí)現(xiàn)；“分”的顯示電路與“秒”相同，“時(shí)”的顯示由顯示兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的二十四進(jìn)制電路來實(shí)現(xiàn)。3) LCD液晶顯示。第二章 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)思路此設(shè)計(jì)即液晶屏上顯示英文字母、時(shí)、分、秒、溫度等，原理框圖如圖（21）所示，電路一般包括以下幾個(gè)部分：按鍵、單片機(jī)、溫度傳感器、時(shí)鐘芯片及顯示電路。由于單片機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，以及液晶屏幕可以完整的顯示數(shù)據(jù)及文字等內(nèi)容，綜合上述方案的選擇與比較，選擇方案二主要是由于電器元件的熟悉程度以及市場(chǎng)的供求關(guān)系。ATmega16單片機(jī)具有在線編程功能，即在RESET引腳為低電平的情況下，利用PB5/MOSI（串行數(shù)據(jù)輸入端），PB6/MISO(串行數(shù)據(jù)輸出端)，PB7/SCK(同步時(shí)鐘信號(hào)輸入端)三個(gè)引腳的數(shù)據(jù)設(shè)置或傳送實(shí)現(xiàn)程序下載的功能。時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)滿24小時(shí)后自動(dòng)復(fù)位，分計(jì)數(shù)器計(jì)滿60分后自動(dòng)向時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)一，秒計(jì)數(shù)器計(jì)滿60秒后自動(dòng)向分計(jì)數(shù)器進(jìn)一。為了確定本設(shè)計(jì)的最終方案，通過更加細(xì)致的學(xué)習(xí)，多方面的比較，排除了幾項(xiàng)不適合的方案。 功耗低，典型供電電流5mA。由6腳和4只100nF電容構(gòu)成。15腳GND、16腳VCC（+5V）。DS1302的引腳圖如下圖（35）所示：圖35 DS1302引腳 蜂鳴器電路的設(shè)計(jì)蜂鳴器本身相當(dāng)于一個(gè)喇叭，需要一個(gè)頻率適當(dāng)?shù)慕涣餍盘?hào)驅(qū)動(dòng)才能發(fā)聲，三極管在蜂鳴器中，和壓電陶瓷片組成一個(gè)自激式振蕩電路，壓電陶瓷片同時(shí)充當(dāng)反饋元件和發(fā)聲元件兩個(gè)功能[5]。在這個(gè)電路中，三極管8550如果沒有放大作用，或者放大倍數(shù)太小，是不會(huì)使蜂鳴器工作的。當(dāng)有鍵按下時(shí)，與該按鍵相連的PD口的相應(yīng)位變?yōu)榈碗娖?，單片機(jī)檢測(cè)到該變化后即轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序，同時(shí)在液晶屏LCD1602上進(jìn)行相關(guān)的顯示操作[9]。（4）溫度范圍55℃—125℃，℃（5）測(cè)量結(jié)果以 9 位的數(shù)字量方式串行傳送。如果AVR的I/O口設(shè)置為輸出方式工作，則當(dāng)其輸出高電平時(shí)，能夠輸出20mA的電流[17]；而當(dāng)其輸出低電平時(shí)，可以吸收40mA的電流。上圖中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值。系統(tǒng)時(shí)鐘為控制器提供時(shí)鐘脈沖，是控制器的心臟。方式（2）和方式（3）的電路連接分別如圖（315）和圖（316）所示。 圖315 外部接晶體的時(shí)鐘電路 圖316 直接使用外部時(shí)鐘源經(jīng)考慮本設(shè)計(jì)決定采用方式（2），但是在晶振兩端并聯(lián)了一個(gè)1兆歐的電阻，其作用是穩(wěn)定晶體的阻抗，提高振蕩電路的穩(wěn)定性