【文章內(nèi)容簡介】 容，經(jīng)驗證完全滿足要求。由于本電路上電即可以使單片機復(fù)位，又具有電源開關(guān)，故省去了按鍵復(fù)位開關(guān)。 另外，由于本 設(shè)計 采用單片機內(nèi)部存儲器存儲程序，故單片機的第 31 引腳（ EA）接高電平，用來訪問片內(nèi)程序。 系統(tǒng)電源電路的設(shè)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(shè)計 采用了L7805cv 三端集成穩(wěn)壓管。輸出電壓 ，最大輸入電壓 35v，壓差 35v 時工作在理想狀態(tài)。輸出電 流可達(dá) （需做好散熱），同時 L7805cv 內(nèi)部含有限流保護(hù)電路和過 熱保護(hù)電路，防止負(fù)載過大溫度過高燒壞器件。本 設(shè)計 中 L7805cv的應(yīng)用電路如圖 219 所示。 圖 219 L7805cv 穩(wěn)壓電路圖 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 3 軟件開發(fā)平臺及軟件 開發(fā)環(huán)境介紹及程序總體結(jié)構(gòu) 開發(fā)環(huán)境介紹 本 設(shè)計 采用 KEIL C51 集成開發(fā)環(huán)境，它具 良好用戶 的界面，使用極為方便。支持匯編語言， C 語言及其混合編程，能夠兼容絕大多數(shù) 51 系列單片機的程序設(shè)計和仿真 。在本 設(shè)計 中，所有的程序采用 C 語言編寫，最后把調(diào)試通過的程序編譯成二進(jìn)制文件并通過串口下載到目標(biāo)板 。 程序總體結(jié)構(gòu) 由于整個系統(tǒng)涉及到的外設(shè)模塊較多，故采用了多 文件模塊化編程，這樣大大提高了程序的可讀性，也為以后可能遇到的程序移植和升級提供了方便。整個設(shè)計 的程序結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。 圖 31 程序結(jié)構(gòu)圖 其中， 是 設(shè)計 主函數(shù)包含了各種外設(shè)的初始化及其功能函數(shù)的調(diào)用，、 、 、 分別為溫度傳感器、紅外接收器、時鐘芯片和液晶的驅(qū)動程序， 是用來定時、定溫的功能模塊。 DS18B20 溫度程序模塊 DS18B20 操作流程 使用 DS18B20 時首先應(yīng)遵循圖 28 所示的時序圖，然后按照流程進(jìn)行具體操作。 DS18B20 操作流程如圖 32 所示。 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 圖 32 DS18B20 操作流程 DS18B20 重點 代碼 及其分析 DS18B20 程序的核心部分是利用單片機讀取芯片內(nèi)部的溫度值，其讀函數(shù)如下， /********************************************************** *從 DS1820 中讀出數(shù)據(jù) **********************************************************/ uchar DS1820_RData() { uchar i,j,Tmep。 for(i=8。i0。i) { Tmep=1。 初始化 復(fù)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(fù)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) 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 DS1820_bit=0。 //低電平 ,產(chǎn)生讀信號 for(j=2。j0。j)。 //延時 4us DS1820_bit=1。 //釋放總線 ,準(zhǔn)備讀數(shù)據(jù) for(j=4。j0。j)。 //延時 if(DS1820_bit==1) {Tmep|=0x80。} for(j=30。j0。j)。 //延時 DS1820_bit=1。 //拉高數(shù)據(jù)線，準(zhǔn)備讀下一位 } return(Tmep)。 //返回數(shù)據(jù) } 通過上面的讀函數(shù)，溫度值 被保存到 Tmep 變量內(nèi)，接下來便可以按照一 定 的規(guī)則對 Tmep 的值進(jìn)行轉(zhuǎn)化，最后顯示在液晶屏上。另外，應(yīng)當(dāng)注意在每次獲取溫度值時都要對 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位操作。 DS1302 時間程序模塊 DS1302 總體操作及基本讀寫功能函數(shù) 本設(shè)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。 圖 33 DS1302 操作總流程 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 18 DS1302 讀寫操作流程如圖 34 所示。 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。 下面是讀寫函數(shù)的實現(xiàn)。 /********************************************************** /向 DS1302 寫地址和數(shù)據(jù)， Addr 地址， Dat 數(shù)據(jù) **********************************************************/ void Write1302_Cmd_Dat(unsigned char Addr, unsigned char Dat) { DS1302_RST = 0。 DS1302_CLK = 0。 DS1302_RST = 1。 DS1302_WriteByte(Addr)。 // 地址，命令 DS1302_WriteByte(Dat)。 // 寫 1Byte 數(shù)據(jù) DS1302_CLK = 1。 DS1302_RST = 0。 } /********************************************************** /讀取 DS1302 某地址的數(shù)據(jù) , **********************************************************/ uchar Read1302(unsigned char Addr) { uchar Dat。 開始 結(jié)束 設(shè)置 CE 為高 上升沿，按位傳輸?shù)刂? 讀取或?qū)懭胂鄳?yīng)地址的數(shù)據(jù) 設(shè) 置 C E 為 低 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 19 DS1302_RST = 0。 DS1302_CLK = 0。 DS1302_RST = 1。 DS1302_WriteByte(Addr|0x01)。 // 以寫數(shù)據(jù)時的地址為參考，讀時應(yīng)加 1 Dat = DS1302_ReadByte()。 // 讀取數(shù)據(jù)到變量 Dat DS1302_CLK = 1。 DS1302_RST = 0。 return(Dat)。 } 讀取時間數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化成字符串 由于時間數(shù)據(jù)包含年、月、日、時、分、秒、周，為了方便可以定義一個時間類型結(jié)構(gòu)體，把轉(zhuǎn)換前后的數(shù)據(jù)都作為這個結(jié)構(gòu)體的成員。 typedef struct { unsigned char Week。 unsigned char Second。 unsigned char Hour。 unsigned char Minute。 unsigned char Hour。 unsigned char Month。 unsigned char Day。 unsigned char Year。 unsigned char Str_Time[9]。 unsigned char Str_Year[5]。 unsigned char Str_Month[3]。 unsigned char Str_Day[3]。 } struct_TIM。 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(jìn)制，如讀取并 轉(zhuǎn) 換秒值可以用以下兩個語句： temp = Read1302(0x80)。//低四位是秒的個位，高三位是秒的十位（原來是 BCD碼） TimeSecond = ((temp amp。0x70)4)*10 + (temp amp。0x0F)。 接著就可以把數(shù)值轉(zhuǎn)換成字符串了，仍以秒值為例轉(zhuǎn)換語句如下： TimeStr_Time[0] = TimeSecond/10 + 39。039。//十 位 TimeStr_Time[1] = TimeSecond%10 + 39。039。//個位 至此，所得數(shù)據(jù)便可以方便的顯示在液晶屏上了。 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 20 LCD12864 液晶驅(qū)動程序 LCD12864 初始化 LCD12864 初始化流程如圖 35 所示。 圖 35 12864 液晶初始化 LCD12864 液晶屏 使用前先要進(jìn)行初始化，已設(shè)定不同的功能和模式，本設(shè)計中 液晶初始化為基本指令集，開顯示關(guān)閉游標(biāo)， 光標(biāo)從 左 向 右 加 1 移動 ，初始化通過 Init_12864()函數(shù)完成。 寫數(shù)據(jù)到 LCD12864 功能函數(shù) LCD12864 的功能函數(shù)主要是顯示從其他模塊采集到的并轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)，這里主要提供了兩種顯示函數(shù)， writestring()和 writedat()兩個函數(shù)， writestring()用來顯示從一個地址開始的字符串， writedat()函數(shù)用來在某個地址顯示一個字符。下面是相應(yīng)的實現(xiàn)代碼。 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 //從地址 addr_12864 開始，寫字符串到 LCD void writestring(uchar addr_12864 ,uchar * str) { uchar i = 0。 Write12864_Cmd_Dat(addr_12864,0)。 while(str[i] != 39。\039。) { Write12864_Cmd_Dat(str[i++],1)。 } } //在地址 addr，寫一個字符到 LCD void writedat(uchar addr ,uchar dat) { Write12864_Cmd_Dat(addr,0)。 Write12864_Cmd_Dat(dat,1)。 } HS0038 紅外解碼程序模塊 紅外遙控器編碼介紹 在進(jìn)行紅外解碼之前首先要對本 設(shè)計 采用的紅外遙控器編碼方式進(jìn)行簡要介紹。遙控器發(fā)送一組完整數(shù)據(jù) （如 圖 36 所示） ，首先是 9ms 高電平和 低電平組成的前導(dǎo)碼，緊接著是 8 位地址碼及其反碼，最后便是 8 位操作碼及其反碼。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(jìn)制 0，以 的高電平和 的低電平表示二進(jìn)制 1，編碼形式如圖 37所示。 圖 36 遙控器發(fā)送一組完整數(shù)據(jù) 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 22 圖 37 遙控器編碼的 0 和 1 紅外解碼程序流程及重要代碼分析 本 設(shè)計 中紅外遙控器作為控制單片機運行的按鍵，為了更好的實現(xiàn)按鍵功能紅外接收端接在了單片機的外部中斷 0 引腳，另外 遙控器編碼采用脈寬調(diào)制方式，為了更精確的記錄脈寬時間需要啟用定時器功能，所以程序開始要進(jìn)行中斷和定時器的初始化。 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。 中斷觸發(fā)方式采用下降沿觸發(fā)，中斷程序只需要記錄兩個中斷之間時間值并保存，然后對相應(yīng)脈沖的時間值與標(biāo)準(zhǔn)的脈沖時間進(jìn)行比較，這樣得出了是 0 還是 1。由于中斷函數(shù)盡量要短，進(jìn)行解碼的工作盡量不要在中斷函數(shù)中進(jìn)行。下面是中斷函數(shù)。 /********************************************************** 晶振 12M，一個機械周期為 12/12020000 為 1 微秒，則每一次中斷 256*= **********************************************************/ void timer0() interrupt 1 { timer++。 } /********************************************************** startflag 初始值位 0，第一次進(jìn)入中斷標(biāo)記為 1，同時時間清零，如果 經(jīng)判斷有引導(dǎo)碼出現(xiàn)，就開始記錄了。 **********************************************************/ void int0() interrupt 0 { if(startflag) { if( timer45) //9+ 的引導(dǎo)碼 { ir_num=0。} ir_time_data[ir_num]=timer。 泰山學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 23 timer=0。 irnum++。 if(ir_num==33) { Ir_num=0。 Ir_end=1。 //一組接收完成 } } else { startflag=1。 //第一次進(jìn)來時被標(biāo)記為 1， timer 清 0 timer=0。 } } 另外，根據(jù)通過實際應(yīng)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。按鍵按下后把得到的數(shù)據(jù)分別與操作碼和操作反碼比較，每次比較通過后要立即清零。下面是一段示例代碼： if(