【正文】 .............................................. 24 系統(tǒng)調(diào)試 .................................................................................................................. 24 總結(jié) ......................................................................................................................... 25 參考文獻 ........................................................................................................................... 27 致 謝 ................................................................................................................................ 28 附 錄 ................................................................................................................................ 29 1 1 緒 論 家用電器的發(fā)展 及智能家電的 前景 電器在國民 日常生活 和國防領域 中 占有 舉足輕重的位置 ， 有 著不可或缺的作用 ， 其中，家用電器與人們的生活 的關系最為密切 。同時， 本設計 還加入了定時和設定溫度上下限的功能，當達到預設時間時執(zhí)行開關燈命令，當溫度低于溫度下限或高于溫度上限時執(zhí)行開空調(diào)命令，開關器件為兩個大功率電磁繼電器。 隨著科技的發(fā)展家用電器也越來越智能化 ， 家用電器的發(fā)展趨勢主要 有高性能高可靠性，電路集成化功能多樣化，隨著現(xiàn)代電子技術的發(fā)展家用電器與多學科交叉融合向著 網(wǎng)絡化與智能化發(fā)展。以溫度采集模塊為例，經(jīng)典的溫度采集系統(tǒng)由溫度 敏感器件采集到模擬量 、經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換和單片機電路組成。 2 硬件設計 STC89C52 單片機介紹 STC89C52 引腳簡介 STC89C52 管腳 及實物圖 如圖 21，圖 22 所示。 P3 口 (10 腳～ 17 腳 )是 8 位準雙向 I/O 口，同時 P3 口具有復用功能， 串行輸入 (RXD)、 串行輸出 (TXD) 、 外部中斷 0(INT0)、 外中斷1(INT1)、 定時 /計數(shù)器 0、 定時 /計數(shù)器 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通、 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 。 (5) 通用 I/O 口（ 32 個），復位后 P1~P4 是 準雙向口并帶有弱上拉電阻， P0 口是開漏輸出，作為地址線使用時不用接上拉電阻而作為普通 I/O 口使用時必須使用上拉電阻。本 設計 采用外部電源供電方式如圖 24 所示 。 表 21 DS18B20 存儲器映像 溫度低位 溫度高位 TH TL 配置位 保留 保留 保留 CRC校驗 溫度轉(zhuǎn)換命令（ 44H）發(fā)出后在最長 750ms 的時間內(nèi) ， 二進制 溫度值 被存放于溫度高位和溫度低位（即高速 RAM 的第 0 和 1 字節(jié)） 。具有備用電源引腳，也可以通過寄存器 設置備用電源充電方式。 CE 高電平開啟數(shù)據(jù)傳送功能，數(shù)據(jù)傳輸時，數(shù)據(jù)在時鐘上升沿輸入，時鐘下降沿輸出。 11 HS0038 在單片機系統(tǒng)中常用的電路如圖 213 所示 。另外， 18 腳和 19 腳為背光燈，可以根據(jù)需要接上可調(diào)電阻來實現(xiàn)對背光亮度的調(diào)節(jié)。 圖 217 晶振電路 14 晶振兩個引腳分別接 于 單片機的 XTAL0 和 XTAL1 引腳，電容值的選擇范圍為 5~30PF，電容對晶振頻率具有微調(diào)作用。輸出電 流可達 （需做好散熱），同時 L7805cv 內(nèi)部含有限流保護電路和過熱保護電路，防止負載過大溫度過高燒壞器件。 DS18B20 溫度程序模塊 DS18B20 操作流程 使用 DS18B20 時首先應遵循圖 28 所示的時序圖，然后按照流程進行具體操作。j0。j0。 圖 34 DS1302 讀寫操作流程 在對 DS1302 操作時，只要調(diào)用 Write1302_Cmd_Dat(),和 Read1302()就可以實現(xiàn)其與單片機之間的數(shù)據(jù)交流。 DS1302_RST = 0。 DS1302_RST = 0。 unsigned char Month。 然后，通過 Read1302()函數(shù)讀取各個地址處的時間數(shù)據(jù)分別 保存于 Second、Minute 等變量中并轉(zhuǎn)換成十進制，如讀取并 轉(zhuǎn) 換秒值可以用以下兩個語句： temp = Read1302(0x80)。//個位 至此，所得數(shù)據(jù)便可以方便的顯示在液晶屏上了。\039。 為了保證精度，定時器初始化為工作方式 2 即 8 位自動重裝模式。 23 timer=0。下面是一段示例代碼： if(ircode[2]==0x09) { ircode[2]=0x00。焊接完成最小系統(tǒng)后，首先用軟件平臺編寫一個能使 口一秒間隔高低電平變化的 C 程序，然后把編譯生成的二進制文件通過串口下載到單片機。經(jīng)過多次對電路的檢查懷疑是由于 DS1302 的 I/O 口驅(qū)動能力不足造成的，而且在焊接的電路中從DS1302 到單片機之間的連線又很長，于是在 DS1302 的 I/O 口和 VCC 之間加了一個 10K 的上拉電阻，問題得到圓滿解決。 (3) 通過定時功能控制繼電器開關燈，也可以隨時遙控開關燈。另外，在這里還要感謝一下從事編輯工作的我的舍友王坤同學，在論文編寫過程中他教會了我不少使用 Office 軟件的小技巧，帶著這些意外的收獲對他表示衷心的感謝。 unsigned char Minute_out。 i) { DS1302_IO = ACC0。 //相當于匯編中的 RRC ACC7 = DS1302_IO。 // 地址，命令 DS1302InputByte(ucDa)。 // 地址，命令 ucData = DS1302OutputByte()。0x0F)。0x0F)。0x0F)。0x0F)。039。 39。039。039。\039。\039。 39。 39。039。 flag=1。 //4 月 Write1302(0x86,0x27)。icount。 Second=Read1302(DS1302_SECOND)。 if(ircode[3]==0xf6) { switch(count) { case 1: temp=Read1302(DS1302_SECOND)。 case 2: temp=Read1302(DS1302_MIN。 ircode[3]=0x00。 if (ircode[3]==0xba) { count=0。 //禁止寫入 } } void Delay1ms(unsigned int count) { uint i,j。 //寫入允許 Write1302(0x8c,0x13)。\039。039。039。 39。\039。 39。\039。039。 39。039。 TimeYear = ((ReadValueamp。 TimeWeek = ((ReadValueamp。 TimeHour = ((ReadValueamp。 TimeSecond = ((ReadValueamp。 35 DS1302_RST = 1。 DS1302_RST = 1。 i0。 for(i=8。 uchar code Week[]={周 }。 **老師 在我著手做這個設計之初就給我分析了可能遇到的困難，這使我在做設計和 撰寫論文時更加有針對性，少走了不少彎路。整個系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有： (1) 實時溫度的測量和顯示。紅外模塊的調(diào)試是通過遙控繼電器開關來返回 修改項切換 增減修改 設置模式 25 完成的，焊接好紅外和繼電器模塊后，通過編程使遙控器某按鍵每次鍵按下時 電平高低翻轉(zhuǎn)，把繼電器連接在 引腳，上電復位后按下遙控器，繼電器發(fā)出啪啪的響聲，調(diào)試通過。 4 系統(tǒng)調(diào)試及 設計 總結(jié) 系統(tǒng)調(diào)試 最小系統(tǒng)調(diào)試 本 設計 的電路圖由 Protel99SE 繪制，各功能模塊的實際電路由萬用板人工焊接。 } } 另外，根據(jù)通過實際應用發(fā)現(xiàn)，外部光源特別是太陽光對紅外通信干擾較大，為了避免光源干擾可能帶來的麻煩，這里采用了軟件解決的方式。 **********************************************************/ void int0() interrupt 0 { if(startflag) { if( timer45) //9+ 的引導碼 { ir_num=0。具體的編碼方式為脈寬調(diào)制的串行碼，用 的高電平和 的低電平表示二進制 0，以 的高電平和 的低電平表示二進制 1，編碼形式如圖 37所示。 Write12864_Cmd_Dat(addr_12864,0)。//十位 TimeStr_Time[1] = TimeSecond%10 + 39。 unsigned char Str_Day[3]。 unsigned char Minute。 // 以寫數(shù)據(jù)時的地址為 參考，讀時應加 1 Dat = DS1302_ReadByte()。 // 地址，命令 DS1302_WriteByte(Dat)。 DS1302 時間程序模塊 DS1302 總體操作及基本讀寫功能函數(shù) 本設計中 DS1302 操作主要包括讀取內(nèi)部時間值和修改時間值兩部分， DS1302模塊 總體操作如圖 33 所示。 //延時 if(DS1820_bit==1) {Tmep|=0x80。 初始化 復位、發(fā)跳過 ROM 命令 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令、等待 發(fā)讀取溫度命令 復位、發(fā)跳過 ROM 命令 調(diào)用顯示函數(shù) 存儲并轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù) 17 DS1820_bit=0。整個設計 的程序結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。 系統(tǒng)電源電路的設計 由于所選用單片 機為 5V 單片機，為得到較穩(wěn)定的 5V 電壓，本 設計 采用了L7805cv 三端集成穩(wěn)壓管。 其他硬件電路 STC89C52RC 最小系統(tǒng)的設計 本 設計 的單片機最小系統(tǒng)主要包括， STC89C52 單片機， 12M 外接晶振，上電復位電路三個部分。 圖 214 LCD12864 與單片機連接圖 由于本 設計 采用 8 位并行數(shù)據(jù)傳輸方式，故其第 15 引腳 PSB 直接接高電平即可。 HS0038 電路及應用 HS0038 引腳及封裝如圖 212 所示 。 在下一個時鐘上升沿，寫入數(shù)據(jù)，而在指令后的下一個時鐘下降沿，讀出數(shù)據(jù)。 DS1302 時鐘芯片介紹 DS1302 引腳及內(nèi)部寄存器簡介 DS1302 是美國 達拉斯 公司推出的一款功耗低功能全的實時時鐘芯片， RTC 寄存器可提供年、月、日、時、分、秒、及周的時間值，另有 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用串行三線接口與單片機進行通信，突發(fā)方式下，可以一次性傳送多個字節(jié)的數(shù)據(jù)或時鐘信號。 7 配置寄存器 ，通過 R0,R1 位設置，溫度分辨率， 出廠時 R0=1， R1=1（即 12位分辨率） 具體設置方法如圖 26 所示 。 圖 23 DS18B20 引腳及封裝 DS18B20 的引腳： 輸入 /輸出端口； 2. GND 為電源地； 3. VDD +5V（寄生電源模式下該位接地即可） DS18B20 的主要特性 有一下方面， DS18B20 適應的溫 電壓 范圍為 ~，可以直接與 3v 或 5v 單片機相連，如果使用寄生電源模式兩個電源引腳可以直接接地， DS18B20 與單片機連接只需要一根數(shù)據(jù)線，通過一定的時序操作可以實現(xiàn)讀和寫的雙向通信，另外 DS18B20 還有一大特色，一條數(shù)據(jù)線可以 連接多個傳感器 ，在不增加 I/O 口的情況下實現(xiàn) 多點測溫的需求， DS18B20 設計精巧實用方便，整個功能電路集成在只有三個引腳的芯片內(nèi)，形如三極管 ，其溫度測量范圍－55℃～＋ 125℃，溫度測量分辨率為 9～ 12 位出廠設置為 12 位 精度 ，這樣在默認設置下只要把測得并轉(zhuǎn)化后的溫度值乘以 即可得實際溫度值。 (3) 工作頻率 0 – 40 MHz 最高可達到 48MHz?？梢杂脕眚?qū)動 TLL 4 邏輯電平。根據(jù)以上功能要求