【正文】 +) 。 //18B20 //音樂 uint8 code SONG_TONE[]= { 212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159,212,212,106,126,129,169,190,119,119,126,159,142,159,0 }。 1 參考文獻 [1] 李群芳 ,肖看 .單片機原理、接口及應(yīng)用 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2021 [2] 譚浩強 .C 語言程序設(shè)計 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2021 [3] 張?zhí)旆玻?51 單片機 C 語言開發(fā)詳解》，電子工業(yè)出版社； [4] 鄔寬明，《單片機外圍器件實例手冊》，北京航空航天大學(xué)出版社； [5] 白延敏 .51 單片機典型系統(tǒng)開發(fā)實例精講 .北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021 [6] 周麗娜 .Protel99SE 電路設(shè)計技術(shù) .北京 :中 國鐵道出版社 ,2021 [7] 王為青 ,程國鋼 .單片機 Keil C51 應(yīng)用開發(fā)技術(shù) .北京 :人民郵電出版社 ,2021 [8] 江志紅 .51 單片機技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)案例精選 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2021 [9] Muhammad Ali Mazidi,Janice Gillispie,Rolin 8051 Microcontroller and Embedded Systems:Using Assembly and C,Second Education,2021 [10] , Fundamentals of electric Circuits ， Tsinghua university press 2021； 1 附錄 電路原理圖： 設(shè)計主程序 ： /* * 萬年歷 */ include include include include include include 2 TIME time, tmp_time。在我做畢業(yè)設(shè)計的整個過程中， 余 老師都以他最大的可能來幫助我，教導(dǎo)我，跟著余 老師做畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)會了好多東西，這些都對我未來的工作和生活產(chǎn)生重大的影響。通過下載將在電腦上已完成的程序下載到單片機芯片中。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，為了不產(chǎn)生這種現(xiàn)象而作的措施就是按鍵消抖。 //單片機將 DQ 拉低 delay_18B20(80)。 1616 點陣字模庫。 顯示器上 128 點 64 點，每 8 點為一字節(jié)數(shù)據(jù)，都對應(yīng)著顯示數(shù)據(jù) RAM(在 KS0108 芯片內(nèi) )，一點對應(yīng)一個 bit,計算機寫入或讀出顯示存儲器的數(shù)據(jù)代表顯示屏上某一點列上的垂直 8 點行的數(shù) 據(jù)。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢，所以我們選擇該軟件來開發(fā)我們的萬年歷程序。 ○2焊點應(yīng)吃錫飽滿，無毛刺、無針孔、無氣泡、裂紋、掛錫、拉點、漏焊、碰焊、虛焊等缺陷。電解電容要緊靠 PCB 板，不可懸浮。 按照上面的流程，我們就做出來一塊 PCB 電路板了。然后就可以腐蝕了，等線路板上暴露的銅膜完全被腐蝕掉時，將線路板從腐蝕液中取出清洗干凈，這樣一塊線路板就腐蝕好了。 （ 3）預(yù)處理覆銅板。新增的層堆棧管理功能，可以設(shè)計 32 個信號層， 16 個地電層， 16 個機械層。對于 DS18B20 寫 0 時序和寫 1時序的要求不同，當(dāng)要寫 0 時 序時，單總線要被拉低至少 60us，保證 DS18B20 能夠在 15us 到 45us 之間能夠正確地采樣 IO 總線上的 “0” 電平，當(dāng)要寫 1 時序時，單總線被拉低之后，在 15us 之后就得釋放單總線。協(xié)議包括幾種單線信號類型：復(fù)位脈沖、存在脈沖、寫 0、寫 1 、讀 0和讀 1。 Recall EEPROM（將 EEPROM中的報警值復(fù)制到 RAM） [B8H]：此指令將 EEPROM中的報警值復(fù)制到 RAM中的第 4個字節(jié)里。 Read Scratchpad （從 RAM中讀數(shù)據(jù)） [BEH]：此指令將從 RAM中讀數(shù)據(jù)，讀地址從地址 0開始，一直可以讀到地址 9，完成整個 RAM數(shù)據(jù)的讀出。只要芯片不掉電，報警狀態(tài)將被保持，直到再一次測得溫度值達不到報警條件為止。各自功能如下： Read ROM（讀 ROM） [33H] （方括號中的為 16進制的命令字） : 這個命令允許總線控制器讀到 DS18B20的 64位 ROM?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 7 單片機模塊 AT89S52 是 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051 指令系統(tǒng)及引腳，它集 Flash 存儲器既可在線編輯（ ISP）也可用傳統(tǒng)方法進行編輯及通用 8 位微處理器于單片芯片中，功能強大 AT89S52 單片機可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合。當(dāng)我們按下按鈕時，其中的接點接通（或切斷），放開按鈕后，接點恢復(fù)為切斷（或接通）。第 8個字節(jié)為計數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計算的暫存單元。 DS18B20 的工作原理 DS18B20的溫度檢測與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個芯片之上，從而抗干擾力更強。設(shè)計中的測溫元件采用的是DS18B20測溫元件 ,DS18B20是由 DALLAS(達拉斯 )公司生產(chǎn)的一種溫度傳感器。 1 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 系統(tǒng)功能模塊劃分 根據(jù)系統(tǒng)功能要求，可大致畫出系統(tǒng)所需硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 31 所示： 圖 31 系統(tǒng)功能模塊圖 主控模塊采用性價比較高的 AT89S52 單片機芯片，在其內(nèi)部燒寫好程序，可通過程序的運行控制測溫模塊進行測溫；測溫模塊主要是由 DS18B20 構(gòu)成，將其與所測對象 進行接觸即可獲取被測對象的溫度數(shù)據(jù)，而所測得的溫度和時鐘芯片測得的實時日歷將通過顯示模塊的液晶顯示器以數(shù)字形式顯示；單片機調(diào)用程序，讀取 DS1302 內(nèi)寄存器，可以得到萬年歷的時間數(shù)據(jù)，經(jīng)過程序處理就可以輸出在 LCD 上；鍵盤電路可對實時日歷進行調(diào)整；蜂鳴器可以在鬧鐘定時中，作為聲音提醒。超小的體積，超低的硬件開消，抗干擾能力強，精度高，附加功能強，使得 DS18B20 更受歡迎。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。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，提供了對后背電源進行涓細(xì)電流充電的能力。 經(jīng)過綜合比較最終選擇方案一，即選擇 LCD12864 液晶顯示屏。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。 方案二： 采用 AT89S52單片機， AT89S52 單片機是 ATMEL 生產(chǎn)的單片機，是新一代 8051 單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051。點陣字符 位之間有一空點距的間隔起到了字符間距和行距的作用。 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，給人類生活帶 來了根本性的改變。電子萬年歷的開發(fā)與研究在信息化時代的 今天則是當(dāng)務(wù)之急，因為它應(yīng)用在學(xué)校、機關(guān)、企業(yè)等眾多的公共場合，可以說遍及人們生活的每個角落。另外本設(shè)計具有顯示實時溫度的功能。本 設(shè)計 是基于 51 單片機并 模擬 日常所用的日歷 ， 而 51 系列單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。最后，溫度和時間都將通過 12864 液晶顯示器進行顯示。所以數(shù)字萬年歷無論從實用的角度和培養(yǎng)能力的角度都很有價值。 萬年歷中使用的 LCD 的應(yīng)用很廣泛，如手表上的液晶顯示屏，儀表儀器上的液晶顯示器或者是電腦筆記本上的液晶顯示器，都使用了 LCD。 市場上有許多電子萬年歷的專用芯片，如： LM836 LM8365 等，但它們功能單一，電2 路連接復(fù)雜，不便于調(diào)試制作。由于我們設(shè)計的萬年歷燒寫文件大概在 7KB 左右 ，而 AT89S52 單片機的程序 Flash 為 8KB，不用再外接程序存儲器了。 方案二： 系統(tǒng)采用 LED 顯示。 直接采用單片機定時計數(shù)器提供秒信號，計數(shù)的脈沖由外部提供，定時的脈沖由外部晶振提供，定時加 1的周期為一個機器周期；定時時間與初值和晶振頻率有關(guān)。 DS1302 內(nèi)部有一個 318 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。熱敏電阻廣泛用于家用電器、電力工業(yè)、通訊、軍事科學(xué)、宇航等各個領(lǐng)域，發(fā)展前景極其廣闊。 DS18B20 數(shù)字溫度計提供 9 位 (二進制 )溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。它可以對年、月、日、星期、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。 DS18B20 數(shù)字溫度計提供 9 位 (二進制 )溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設(shè)置不由用戶更改。我們在每一次讀溫度之前都必須進行復(fù)雜的且精準(zhǔn)時序的處理，因為 DS18B20的硬件簡單結(jié)果就會導(dǎo)致軟件的巨大開消。 7 個按鍵實現(xiàn)了開機模式選擇，日期調(diào)節(jié)等功能，獨立按鍵的引入使得體現(xiàn)了本設(shè)計的人性化，智能化，功能的強大。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。初始化序列包括一個由總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖和隨后由從機發(fā)出的存在脈沖： （ 1）復(fù) 位：首先我們必須對 DS18B20芯片進行復(fù)位，復(fù)位就是由控制器（單片機）給DS18B20單總線至少 480us的低電平信號。這條指令適合單芯片和多芯片掛接。誠然，單總線上可以同時掛接多個器件，并通過每個器件上所獨有的 ID號來區(qū)別，一般只掛接單個 18B20芯片時可以跳過 ROM指令（注意：此處指的跳過 ROM指令并非不發(fā)送 ROM指令，而是用特有的一條 “ 跳過指令 ” ）。此后由于芯片忙于 EEPROM儲存處理，當(dāng)控制器發(fā)一個讀時間隙時，總線上輸出 “0” ，當(dāng)儲存工作完成時，總線將輸出 “1” 。這樣 RAM中的兩個報警字節(jié)位將始終為 EEPROM中數(shù)據(jù)的鏡像。一個復(fù)位脈沖跟著一個存在脈沖表明 DS18B20已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送和接收數(shù)據(jù)（適當(dāng)?shù)?ROM命令和存儲器操作命令）。由于溫度傳感器與時鐘芯片集成度較高，所以在硬件電路設(shè)計時不需要太多其他元件即可實現(xiàn)預(yù)期功能。 Protel 99SE 容易使用的特性還體現(xiàn)在其幫 助功能，按下右上角的小問號，然后輸入你所要的信息，可以很快地看到特性的功能，然后用到設(shè)計中，按下狀態(tài)欄末端的按鈕，使用幫助顧問。將打印好的電路板裁剪成合適大小，把印有電路板的一面貼在覆銅板上，對齊好后把覆銅板放入熱轉(zhuǎn)印機，放入時一定要保證轉(zhuǎn)印紙沒有錯位。線路板上是要插入電子元件的，所以就要對線路板鉆孔了。一般情況下，應(yīng)按電阻、電容、二極管、三極管、集成電路、大功率管順序焊接。 ○5 場效應(yīng)管的焊接：正確辨認(rèn)各引腳后按要求裝入規(guī)定位置，焊接時間盡可能短。 4 ○5元器件的引腳或引線表面應(yīng)滲錫均勻。 圖 C 時間調(diào)整程序流程圖 3 KS0108 的軟件設(shè)計 液晶控制器 KS0108 一共有七條指令，從作用上可分為兩類，顯示狀態(tài)設(shè)置指令和數(shù)據(jù)讀 /寫操作指令。另外 LCD 指令中有－條 display ON/OFF 指令， display ON 時顯示 RAM 數(shù)據(jù)對應(yīng)顯示的畫面； display OFF 則畫面消失， RAM 中顯示數(shù)據(jù)仍存在。 5 變 量 初 始 化關(guān) 閉 D S 1 3 0 2 寫 保 護復(fù) 位 關(guān) 閉D S 1 3 0 2 地 址 寫 入延 時向 該 地 址 寫 入 數(shù) 據(jù)復(fù) 位 關(guān) 閉寫 入 D S 1 3 0 2 地 址延 時開 始讀 地 址 的 數(shù) 據(jù) 讀 出地 址 增 加地 址 增 加顯 示 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 寫 完 否 ？數(shù) 據(jù) 讀 完 否 ？YN YN 圖 47 DS1302 讀寫程序模塊流程圖 溫度的讀取 DS1802 是這樣測溫的：用一個高溫度數(shù)的振蕩器確定一個門周期，內(nèi)部計數(shù)器在這個周期內(nèi)對一個低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進行計數(shù)來得到溫度值。 x=DQ。 軟件方法去抖，即檢測出鍵閉合后執(zhí)行一個延時程序， 5ms～ 10ms 的延時，讓前沿抖動消失后再一次檢測鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平， 則確認(rèn)為真正有鍵按下。即能夠正確的顯示萬年歷。他孜孜不倦悉心細(xì)致的教誨和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)一絲不茍的工作作風(fēng)使我永遠都不能忘記。 bit Clock_flag=0。 } //************************************************************************/ // 函數(shù) : LCD_Delay() // 描述 : 延時 t ms 函數(shù) // 參數(shù) : t // 返回 : 無 // 備注 : t=1 延時時間約 1ms // 版本 : 2021/01/01 First version //*******************************