【正文】 培養(yǎng)同學的能力 ， 這樣會很好的鍛煉我們社會交際能力 ， 現(xiàn)在的社會的要求也是。 本文主要完成了如下工作： 硬件部分： （ 1）采用自制 5V 穩(wěn)壓電源。 第一個中斷，定時器 /計數(shù)器 0 定時中斷，因為在實驗室的仿真器上沒有DS1302 時鐘芯片，所以在調(diào)試的時候把定時計數(shù)器 0 設置為工作方式 1 即 16位定時器，設定每 將產(chǎn) 生一次中斷，經(jīng)過 *20*60 既得到一分鐘的定時時間，每經(jīng)過一分鐘如果自動開關窗簾功能開啟它就會與自動開關窗簾的定時時間想比較，如果相等就轉(zhuǎn)入相應的子程序中去執(zhí)行控制命令。第 7 腳為 WP 寫保護端，接地時允許芯片執(zhí)行一般的讀寫操作。 圖 324 DS1302 讀、寫時序 讀取實時時 間過程流程見框圖如下： 27 圖 325 DS1302 流程圖 開始 變量初始化 使 DS1302不具備寫保護 復位后產(chǎn)生一個高電平 寫 DS1302 地址 地址增加 向該地址寫數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)是否寫完 復位后產(chǎn)生一個高電平 寫 DS1302 地址 地址增 加 將該地址數(shù)據(jù)讀出 數(shù)據(jù)是否讀完 顯示數(shù)據(jù) N Y N Y 28 AT24C02 支持 IC，總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 IC，總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器。 DS1302 與 RAM相關的寄存器分為兩類 :一類是單個 RAM 單元，共 31 個，每個單元組態(tài)為一個 8位的字節(jié)，其命令控制字為 C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，在此方式下可一次性讀、寫所有的 RAM 的 31個字節(jié)。 圖 320 “ 0”，“ 1”碼波形 解碼的關鍵是如何識別 “0” 和 “1” ， 代碼格式（以接收代碼為準，接收代碼與發(fā)射代碼反向）。 這里采用的是 6122 型遙控器，載波波形使用 455KHz 晶體，經(jīng)內(nèi)部分頻電路，信號被調(diào)制在 ，占空比為三分之一。當 或者 ，兩個繼電器便會有一個導通， 例如 拉低后Q1 導通、 Q2 導通， K1 吸合，電機 M 得電轉(zhuǎn)動，當只有 拉低后，電機 M 則反方向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了窗簾的拉開和關閉。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時鐘和所有起始停止信號的主器件控制的。開啟中斷功能的目的，既減輕了單片機的工作負擔，又保證接收到的紅外信號的完整性，同時在手動工作狀態(tài)下，單片機進入睡眠后，利用外部中斷功能完成對單片機的喚醒 。平時交流電正常的情況下， VDD 電源為單片機及 DS1302 供電的同時，也為電池浮充電，大大延長了電池的使用壽命，當交流電停電的時候，電池為單片機及 DS1302 供電，單片機及 DS1302 在掉電狀態(tài)下維持時鐘的正常。高電平表示有效，低電平則無效。 第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 1602 液晶模塊內(nèi) 15 部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母 “A” 的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “A” 。它能與 TTL、 COMS 電路兼容。方向位為 “0” 14 表示發(fā)送，即主器件把信息寫到所選擇的從器件；方向位為 “1” 表示主器件將從從器件讀信息。 總線的基本結構： 采用 I2C 總線標準的單片機或 IC 器件，其內(nèi)部不僅有 I2C 接口電路，而且將內(nèi)部各單元電路按功能劃分為若干相對獨立的模塊，通過軟件尋址實現(xiàn)片選，減少了器件片選線的連接。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過器件地址輸入端 A0、 A1 和 A2 可以實現(xiàn)將最多 8個 AT24C02 器件連接到總線上 。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。命令字節(jié)總是從最低有效LSB (位 0) 開始輸入 [12]。在進行單字節(jié)傳送或多 字節(jié)傳送時，開始的 8 位命令字節(jié)用于指定 40 個字節(jié) (31 個字節(jié) RAM 和 9個字節(jié)時鐘寄存器 )中哪個將被訪問 。 DSl302由雙電源中較大者供電，使系統(tǒng)在沒有主電源的情況 下也能保持時鐘的連續(xù)運 11 行。通常，OSC 的輸出時鐘頻率 fosc 為 ，典型值為 12MHz 或者 。 振蕩周期＝ s?121 ； 機器周期 sSm ?1? 10 指令周期＝ s?4~1 。不擴展外部存儲器時 ,P2口也可以作為用戶 I/O 口線使用 ,P2 口也是準雙向口。 ① EA功能：內(nèi)外 ROM 選擇端。； 兩個十六位定時器 /計數(shù)器 這樣小的功耗 很適合于電池供電的小型控制系統(tǒng)。 經(jīng)過論證選擇方案二。 方案（一）的系統(tǒng)框圖如圖 31： 圖 31 方案一的原理框圖 STC89C52 是一款 采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容的單片機，其主要性能特點有： （ 1）高性能、低功耗的 8Byte 微控制器， RISC 精簡指令集機構，指令功能強大，且多數(shù)為單周期指令，具有低功耗的閑置和掉電控制模式、 5 個中斷源、兩個 16 位定時器 /計數(shù)器等功能。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。 （ 4） 指令系統(tǒng)相對簡單，較易掌握，且指令中又較豐富地邏輯控制功能指令，能較方便地直接操作外部輸入輸出設備。 目前單片機的品種眾多，其中性能優(yōu)良的 8 位單片機在今后若干年內(nèi)仍然將是工業(yè)檢測、控制應用領域中的主角。例如仙童公司生產(chǎn)的 F8 單片機，只包括了 8 位 CPU,64 個字節(jié)的 RAM，和兩個并行口，需要加一塊具有 1KB ROM、定時器 /計數(shù)器和兩個并行口的 3851 芯片才能組成一臺完整的計算機。相當于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了 I/O 設備。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的 發(fā)展便分道揚鑣 以大規(guī)模集成電路為主組成的微型計算機，它的誕生是計算機發(fā)展史上一個新的里程碑。 （ 4）另一種控制方式為手動控制方式，防止停電后采用手動控制。因此，時控式的全自動窗簾機便成了專業(yè)以及業(yè)余電子設計人員的熱門課題。 智能家居系統(tǒng)是一個大的社會系統(tǒng)工程，我們應當加快我國智能家居標準化進程。自動窗簾產(chǎn)品已開始走進中國的家庭。其三，開拓一個嶄新的市場。其一，改變?nèi)藗兊纳罘绞健? 最后通過仿真調(diào)試，時鐘，手動開關窗簾，自動開關窗簾等控制方面的設計上基本達到了預期目的。隨后講述了軟件的編寫思路，也是采用分塊的模式，分別 寫出了紅外線解碼程序、時鐘芯片 DS1302 控制程序、 LCD 液晶顯示程序、遙控控制程序的編寫 思路，每一模塊都畫出了其方框圖，看起來一目了然。 遙控自動窗簾系統(tǒng)在我國還剛剛興起，但其發(fā)展前景廣闊，推廣和應用自動窗簾系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。在家居集成化、網(wǎng)絡化的趨勢下，家居集成也成為一種潮流，許多更專業(yè)的、美觀的、智能化的家居集成產(chǎn)品相繼出現(xiàn)。目前，我國遙控自動窗簾系統(tǒng)生產(chǎn)廠商、分銷商、集成商與裝飾公司都形成了相當規(guī)模，不少國內(nèi)知名企業(yè)紛紛涉足遙控自動窗簾系統(tǒng)行業(yè)，如青島海爾、清華同方、 TCL 等，并涌現(xiàn)出一些較具影響力的智能家居專業(yè)廠商，如上海索博智能電子有限公司、北京九州易居科技有限公司、天津瑞朗智能家居電子科技有限公司、深圳市正星特科技有限公司等。從目前的發(fā)展趨勢來看，在未來的 20 年時間里，自動窗簾行業(yè)將成為中 國的主流行業(yè)之一，其市場的發(fā)展前景是非常廣闊的。 窗簾機的控制方式大體上有三種：聲控、光控、時控，聲控和遙控屬于半自動類；而光控雖屬全自動式，但因光敏器件的靈敏度，冬夏等不同季節(jié)的光照度的不同，以及人們對起閉窗簾在時間上的要求不同，而難以實施和 普及。超距離遙控，可達 8～ 9m。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。 單片機又稱單片微控制器 ,它不是完成某一個邏輯功能的芯片 ,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。因工藝限制，此階段的單片機采用 雙片的形式而且功能比較簡單。 16位單片機以 Intel 公司生產(chǎn)得 MCS96 系列為代表，在片內(nèi)帶有多通道 A/D轉(zhuǎn)換器和高速輸入 /輸出（ HSI/HSO）部件，中斷處理和實 時處理能力很強。通過單片機本身或擴展可以方便地構成各種規(guī)模地應用系統(tǒng)及多機和分布式計算機控制系統(tǒng)。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。 導彈 的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng) 絡通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡 ，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)， 錄像機 、 攝 像機 、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。（采用 V/F 轉(zhuǎn)換電路） 這二個方案都是采用單片機控制，液晶顯示模塊 LCD顯示。 該紅外遙控窗簾可謂是一款多功能的窗簾控制器窗簾控制器原理圖 。 STC89C52RC 工作于 12Hz 時，動態(tài)電流為 ，空閑態(tài)為 1mA,掉電 狀態(tài) 僅為 20nA。 32 位雙向輸入輸出線； 禁止 ALE 輸出 。 EA/Vpp:內(nèi)外 ROM 選擇 /片內(nèi) EPROM 編程電源。 ? P2 口是從系統(tǒng)擴展時作高 8 位地址線用。本電路選用的電容為 30pF，晶振頻率為 12MHz。石英晶振起振后要能在 XTAL2 線上輸出一個 3V 左右的正弦波，以便使 MCS51 片內(nèi)的 OSC 電路按石英晶振相同頻率自激振蕩。 圖 34 復位電路 DS1302 DSl302 是美國 Dallas 公司生產(chǎn)的一種串行實時時鐘 /日歷芯片，以串行方式與單片機進行數(shù)據(jù)傳送，它能夠向單片機提供：秒、分、時、日、月、年、及星期等實時時間信息，并能夠?qū)﹂c年天數(shù)自動調(diào)整，日歷有效至 2100 年。數(shù)據(jù)傳送前，必須把置為高電平且把提供地址和命令信息的 8 位字節(jié)裝入到移位寄存器。 邏輯 1 指定進行讀操作 (輸出 )。 I2C總線的另一個優(yōu)點是，它支持多主控 (multimastering)， 其中任何能夠進行發(fā)送和接收的設備都可以成為主總線。數(shù)據(jù)傳送是 由產(chǎn)生串行時鐘和所有起始停止信號的主器件控制的。當 WP 管腳連接到Vss 或懸空允許器件進行正常的讀 /寫操作 。 I2C 總線的數(shù)據(jù)傳送格式是：在 I2C 總線開始信號后，送出的第一個字節(jié)數(shù)據(jù) 是用來選擇從器件地址的，其中前 7位為地址碼，第 8位為方向位 (R/W)讀寫控制。在用小功率發(fā)射管發(fā)射信號情況下，其接收距離可達 35m。液晶顯示器采用目前使用的比較廣泛的字符型液晶顯示器 1602。 第 6 腳： 使能信號 ； E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 指令 3： 光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平移 S:屏 幕上所有文字是否左移或者右移。同時經(jīng)過 3端集成穩(wěn)壓器 LM7805 穩(wěn)壓后輸出 +5V 電壓 VCC,為訊響電路、紅外接收電路、顯示電路提供電 源， 5V電源經(jīng)過二極管 D限流電阻 R1=5K 后，為單片機及 DS1302 提供VDD 電壓， BATTERY 是直流供電電源，電壓為 3V～ ,在本電路中為了節(jié)省成本，使用兩節(jié) 5 號可充電電池， C6 和 C7是單片機電源濾波電容。紅外信號輸出到單片機的 ，該口對應的第二功能是外部中斷 1(INT1)，利用該口的第二功能，一旦紅外線信號到來， 被拉低，單片機中止當前的工作轉(zhuǎn)移到接收、處理紅外信號。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。單片機復位狀態(tài)下 輸出高電平，三極管 Q Q2， Q Q4 截止，兩個 22 繼電器 K K2 釋放狀態(tài)，方向可逆的電動機 M 因無電源供電而停止。本系統(tǒng)的軟件編程部分的編寫主要分為紅外解碼程序、 LCD1602顯示程序 、時鐘芯片 DS1302 控制程序、數(shù)據(jù)存儲程序這四大類來闡述。區(qū)分“ 0”和“ 1”是利用脈沖的時間間隔來區(qū)分，這種編碼方式稱為脈沖位置調(diào)制方式，簡稱 PPM。若進行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結束之后，在下 2 個 SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個 SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。 DS1302 的讀寫時序如圖 324所示。第 5 腳 SDA 為串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向 I2C 總線串行傳送， SDA 和 SCL 都需要和正電源間 各接一個 的電阻上拉。軟件部分的重難點又主要體現(xiàn)在三個中斷程序中。 經(jīng)過在 MCS51 仿真器上調(diào)試運行，此電路及程序基本上達到了預期目的，當然在程序中也還有很多可以改進的優(yōu)化