【正文】 培養(yǎng)同學(xué)的能力 ， 這樣會(huì)很好的鍛煉我們社會(huì)交際能力 ， 現(xiàn)在的社會(huì)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(gè)中斷，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 定時(shí)中斷，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室的仿真器上沒有DS1302 時(shí)鐘芯片，所以在調(diào)試的時(shí)候把定時(shí)計(jì)數(shù)器 0 設(shè)置為工作方式 1 即 16位定時(shí)器，設(shè)定每 將產(chǎn) 生一次中斷，經(jīng)過 *20*60 既得到一分鐘的定時(shí)時(shí)間，每經(jīng)過一分鐘如果自動(dòng)開關(guān)窗簾功能開啟它就會(huì)與自動(dòng)開關(guān)窗簾的定時(shí)時(shí)間想比較，如果相等就轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序中去執(zhí)行控制命令。第 7 腳為 WP 寫保護(hù)端，接地時(shí)允許芯片執(zhí)行一般的讀寫操作。 圖 324 DS1302 讀、寫時(shí)序 讀取實(shí)時(shí)時(shí) 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(hù) 復(fù)位后產(chǎn)生一個(gè)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(fù)位后產(chǎn)生一個(gè)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(guān)的寄存器分為兩類 :一類是單個(gè) RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 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(gè)字節(jié)。 圖 320 “ 0”，“ 1”碼波形 解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別 “0” 和 “1” ， 代碼格式（以接收代碼為準(zhǔn)，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(hào)被調(diào)制在 ，占空比為三分之一。當(dāng) 或者 ，兩個(gè)繼電器便會(huì)有一個(gè)導(dǎo)通， 例如 拉低后Q1 導(dǎo)通、 Q2 導(dǎo)通， K1 吸合，電機(jī) M 得電轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)只有 拉低后，電機(jī) M 則反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了窗簾的拉開和關(guān)閉。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。開啟中斷功能的目的，既減輕了單片機(jī)的工作負(fù)擔(dān)，又保證接收到的紅外信號(hào)的完整性，同時(shí)在手動(dòng)工作狀態(tài)下，單片機(jī)進(jìn)入睡眠后，利用外部中斷功能完成對(duì)單片機(jī)的喚醒 。平時(shí)交流電正常的情況下， VDD 電源為單片機(jī)及 DS1302 供電的同時(shí)，也為電池浮充電，大大延長(zhǎng)了電池的使用壽命，當(dāng)交流電停電的時(shí)候，電池為單片機(jī)及 DS1302 供電，單片機(jī)及 DS1302 在掉電狀態(tài)下維持時(shí)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(chǔ)器（ CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母 “A” 的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)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(jié)構(gòu)： 采用 I2C 總線標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)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(duì)獨(dú)立的模塊，通過軟件尋址實(shí)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(shí)現(xiàn)將最多 8個(gè) AT24C02 器件連接到總線上 。一個(gè)主控能夠控制信號(hào)的傳輸和時(shí)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(jìn)行單字節(jié)傳送或多 字節(jié)傳送時(shí)，開始的 8 位命令字節(jié)用于指定 40 個(gè)字節(jié) (31 個(gè)字節(jié) RAM 和 9個(gè)字節(jié)時(shí)鐘寄存器 )中哪個(gè)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(shí)鐘的連續(xù)運(yùn) 11 行。通常，OSC 的輸出時(shí)鐘頻率 fosc 為 ，典型值為 12MHz 或者 。 振蕩周期＝ s?121 ； 機(jī)器周期 sSm ?1? 10 指令周期＝ s?4~1 。不擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí) ,P2口也可以作為用戶 I/O 口線使用 ,P2 口也是準(zhǔn)雙向口。 ① EA功能：內(nèi)外 ROM 選擇端。； 兩個(gè)十六位定時(shí)器 /計(jì)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(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容的單片機(jī)，其主要性能特點(diǎn)有： （ 1）高性能、低功耗的 8Byte 微控制器， RISC 精簡(jiǎn)指令集機(jī)構(gòu)，指令功能強(qiáng)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(gè)中斷源、兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等功能。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。 （ 4） 指令系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)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(shè)備。 目前單片機(jī)的品種眾多，其中性能優(yōu)良的 8 位單片機(jī)在今后若干年內(nèi)仍然將是工業(yè)檢測(cè)、控制應(yīng)用領(lǐng)域中的主角。例如仙童公司生產(chǎn)的 F8 單片機(jī)，只包括了 8 位 CPU,64 個(gè)字節(jié)的 RAM，和兩個(gè)并行口，需要加一塊具有 1KB ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和兩個(gè)并行口的 3851 芯片才能組成一臺(tái)完整的計(jì)算機(jī)。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了 I/O 設(shè)備。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的 發(fā)展便分道揚(yáng)鑣 以大規(guī)模集成電路為主組成的微型計(jì)算機(jī)，它的誕生是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)新的里程碑。 （ 4）另一種控制方式為手動(dòng)控制方式，防止停電后采用手動(dòng)控制。因此，時(shí)控式的全自動(dòng)窗簾機(jī)便成了專業(yè)以及業(yè)余電子設(shè)計(jì)人員的熱門課題。 智能家居系統(tǒng)是一個(gè)大的社會(huì)系統(tǒng)工程，我們應(yīng)當(dāng)加快我國(guó)智能家居標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。自動(dòng)窗簾產(chǎn)品已開始走進(jìn)中國(guó)的家庭。其三，開拓一個(gè)嶄新的市場(chǎng)。其一，改變?nèi)藗兊纳罘绞健? 最后通過仿真調(diào)試，時(shí)鐘，手動(dòng)開關(guān)窗簾，自動(dòng)開關(guān)窗簾等控制方面的設(shè)計(jì)上基本達(dá)到了預(yù)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(shí)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(dòng)窗簾系統(tǒng)在我國(guó)還剛剛興起，但其發(fā)展前景廣闊，推廣和應(yīng)用自動(dòng)窗簾系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在家居集成化、網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)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(guó)遙控自動(dòng)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(dāng)規(guī)模，不少國(guó)內(nèi)知名企業(yè)紛紛涉足遙控自動(dòng)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(shì)來看，在未來的 20 年時(shí)間里，自動(dòng)窗簾行業(yè)將成為中 國(guó)的主流行業(yè)之一，其市場(chǎng)的發(fā)展前景是非常廣闊的。 窗簾機(jī)的控制方式大體上有三種：聲控、光控、時(shí)控，聲控和遙控屬于半自動(dòng)類；而光控雖屬全自動(dòng)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(duì)起閉窗簾在時(shí)間上的要求不同，而難以實(shí)施和 普及。超距離遙控，可達(dá) 8～ 9m。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。 單片機(jī)又稱單片微控制器 ,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片 ,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。因工藝限制，此階段的單片機(jī)采用 雙片的形式而且功能比較簡(jiǎn)單。 16位單片機(jī)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(shí) 時(shí)處理能力很強(qiáng)。通過單片機(jī)本身或擴(kuò)展可以方便地構(gòu)成各種規(guī)模地應(yīng)用系統(tǒng)及多機(jī)和分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。 導(dǎo)彈 的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng) 絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)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(jī) 、 攝 像機(jī) 、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。（采用 V/F 轉(zhuǎn)換電路） 這二個(gè)方案都是采用單片機(jī)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(shí)，動(dòng)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(kuò)展時(shí)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(gè) 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(fù)位電路 DS1302 DSl302 是美國(guó) Dallas 公司生產(chǎn)的一種串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷芯片，以串行方式與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，它能夠向單片機(jī)提供：秒、分、時(shí)、日、月、年、及星期等實(shí)時(shí)時(shí)間信息，并能夠?qū)﹂c年天數(shù)自動(dòng)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(jìn)行讀操作 (輸出 )。 I2C總線的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它支持多主控 (multimastering)， 其中任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主總線。數(shù)據(jù)傳送是 由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。當(dāng) WP 管腳連接到Vss 或懸空允許器件進(jìn)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(hào)后，送出的第一個(gè)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(hào)情況下，其接收距離可達(dá) 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(hào) ； E端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 指令 3： 光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)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(shí)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(jī)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(hào)可充電電池， C6 和 C7是單片機(jī)電源濾波電容。紅外信號(hào)輸出到單片機(jī)的 ，該口對(duì)應(yīng)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(hào)到來， 被拉低，單片機(jī)中止當(dāng)前的工作轉(zhuǎn)移到接收、處理紅外信號(hào)。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。單片機(jī)復(fù)位狀態(tài)下 輸出高電平，三極管 Q Q2， Q Q4 截止，兩個(gè) 22 繼電器 K K2 釋放狀態(tài)，方向可逆的電動(dòng)機(jī) 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(shí)鐘芯片 DS1302 控制程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序這四大類來闡述。區(qū)分“ 0”和“ 1”是利用脈沖的時(shí)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(jiǎn)稱 PPM。若進(jìn)行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下 2 個(gè) SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個(gè) SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。 DS1302 的讀寫時(shí)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(gè) 的電阻上拉。軟件部分的重難點(diǎn)又主要體現(xiàn)在三個(gè)中斷程序中。 經(jīng)過在 MCS51 仿真器上調(diào)試運(yùn)行，此電路及程序基本上達(dá)到了預(yù)期目的，當(dāng)然在程序中也還有很多可以改進(jìn)的優(yōu)化