【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 隙時(shí)，才向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。所以在主機(jī)發(fā)出讀 數(shù)據(jù)命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時(shí)隙，以便 DS18B20 能夠傳輸數(shù)據(jù)。所有的讀時(shí)隙 至少需要 60us，且在兩次獨(dú)立的 讀時(shí)隙之間，至少需要 1us 的恢復(fù)時(shí)間。每個(gè) 讀時(shí)隙都由主機(jī)發(fā)起，至少拉低總線 1us。在主機(jī)發(fā)起讀時(shí)隙之后， DS18B20 器 件才開(kāi)始在總線上發(fā)送 0 或 1， DS18B20 發(fā)送 1，則保持總線為高電平。若發(fā)送 為 0，則拉低總線當(dāng)發(fā)送 0 時(shí)， DS18B20 在該時(shí)隙結(jié)束后，釋放總線，由上拉電阻 將總線拉回至高電平狀態(tài)。 DS18B20 發(fā)出的數(shù)據(jù)，在起始時(shí)隙之后保持有效時(shí)間 為 15us。因而主機(jī)在讀時(shí)隙期間，必須釋放總線。并且在時(shí)隙起始后的 15us 之 內(nèi)采樣總線的狀態(tài)。 1602LCD 顯示原理介紹 液晶介紹 液晶顯示器作為顯示器件具有體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，所以 LCD 日 漸成為各種便攜式電子產(chǎn)品的理想顯示器，如計(jì)算器，電子表，汽車(chē)電子儀表等。 根據(jù) LCD 的顯示內(nèi)容劃分， 可以分為段式 LCD、 字符式 LCD 和點(diǎn)陣式 LCD 3 種。 。 8 1602 字符型 LCD 實(shí)物如圖 所示： 圖 1602 字符型 LCD 實(shí)物圖 字符型 LCD 簡(jiǎn)介 字符型 LCD 專(zhuān)門(mén)用于顯示數(shù)字、字母、 圖形符號(hào)以及少量自定義符號(hào)。這類(lèi) 顯示器把 LCD 控制器、點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)器、字符存儲(chǔ)器等做在一塊板上，再與液晶屏一 起組成一個(gè)顯示模塊 ,就是上圖那樣的液晶顯示器。目前字符型 LCD 常用的有 16 字 X1 行、 16 字 X2 行、 20 字 X2 行、 20 字 X4 行等液晶模塊，型號(hào)通常用 XXX160 XXX160 XXX202 XXX2021 等其中 XXX 為廠家商標(biāo)名稱(chēng) 16 代表液晶 每行可以顯示 16 個(gè)字符； 02 代表共有 2 行，也就是說(shuō)這個(gè)液晶一共可以顯示 32 字符。 顯 示的原理 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)顯示區(qū)域進(jìn)行控制，只 要輸入所需的控制電壓，就可以顯示出字符。 LCD 能夠現(xiàn)實(shí)字符的關(guān)鍵在于其控制 器，目前大部分點(diǎn)陣型 LCD 都使用日立公司的 HD44780 集成電路做為控制器。 HD44780 是集驅(qū)動(dòng)器與控制器于一體，專(zhuān)用于字符顯示的液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)集成 電路，它的特點(diǎn)如下： （ 1）顯示緩沖區(qū)及用戶(hù)定義區(qū)的字符發(fā)生器全部?jī)?nèi)藏在片內(nèi)。 （ 2）接口數(shù)據(jù)傳輸有 8 位和 4 位兩種傳輸模式。 （ 3）具有簡(jiǎn)單而功能很強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符的移動(dòng)、閃 爍燈功能。 HD44780 的工作原理較為復(fù)雜，但它的應(yīng)用卻非常簡(jiǎn)單。只要將待顯字符的標(biāo)準(zhǔn) ASCII 碼放入內(nèi)部數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)器（ DD RAM） ，內(nèi)部控制線路就會(huì)自動(dòng)將字符傳送 到顯示器上。 例如， LCD 顯示字符 要 “ A” 則只需將 A 的 ASCII 碼 41H 存入 DD ， 9 RAM，控制線路就會(huì)通過(guò) HD44780 的另一個(gè)部件字符產(chǎn)生器（ CG ROMa）將 A 的 字型點(diǎn)陣數(shù)據(jù)找出來(lái)顯示在 LCD 上。 1602 型 LCD 的主要技術(shù)參數(shù) 1. 1602 型 LCD 的主要技術(shù)參數(shù)如下： 顯示容量： 16X2 個(gè)字符 芯片工作電壓： ~ 工作電流： () 模塊最佳工作電壓： 字符尺寸： （ WXH） mm 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接 口說(shuō)明如表 表 1062LCD 引腳功能 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 1 2 3 4 5 6 7 8 其中： 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比 度最高，對(duì)比 度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整 對(duì)比度。 第 4 腳： 為寄存器選擇， RS 高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器 ,低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 5 腳： R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高 10 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 9 10 11 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 背光源正極 背光源負(fù)極 VSS VDD VL RS R/W E D0 D1 電源地 電源正極 +5V 液晶顯示偏壓 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 讀 /寫(xiě)選擇 使能信號(hào) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 13 14 15 16 電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： 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)命令。 1602 型 LCD 顯示字符的過(guò)程 要用 1602 型 LCD 顯示字符必須解決 3 個(gè)問(wèn)題： （ 1）待顯示字符 ASCII 標(biāo) 準(zhǔn)碼產(chǎn)生；（ 2）液晶 顯示模式的設(shè)置；（ 3）字符顯示位置的指定。其中： （ 1）字符 ASCII 標(biāo)準(zhǔn)碼的產(chǎn)生常用字符的標(biāo)準(zhǔn) ASCII碼，在程序中定義字符常量 或字符串常量時(shí)， C語(yǔ)言在編譯后會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生其標(biāo)準(zhǔn) ASCII 碼。只要將生成的標(biāo) 準(zhǔn) ASCII 碼通過(guò)單片機(jī)的 I/O口送入數(shù)據(jù)顯示用存儲(chǔ)器（ DDRAM），內(nèi)部控制線路 就會(huì)自動(dòng)將字符傳送到顯示器上。 （ 2）液晶顯示模式的設(shè)置包括要讓液晶顯示字符，必須對(duì)有無(wú)光標(biāo)、光標(biāo)的移動(dòng) 方向、光標(biāo)是否閃爍及字符的移動(dòng)方向等進(jìn)行設(shè)置，才能獲得所需的顯示效果。 1602 液晶顯示模式的設(shè)置是通 過(guò)控制指令對(duì)內(nèi)部的控制器控制而實(shí)現(xiàn)的，常用的 控制指令見(jiàn)表 . 表 LCD控制指令 1602 型 LCD 的讀寫(xiě)操作 LCD 是一個(gè)慢顯示器件，所以在寫(xiě)每條指令前一定要先讀 LCD 的忙碌狀態(tài)。 11 如果 LCD 正忙于處理其他指令，就等待；如果不忙，再執(zhí)行寫(xiě)指令。為此， 1602 型 LCD 設(shè)了一個(gè)忙碌標(biāo)志位 BF，該位鏈接在 8 位雙向數(shù)據(jù)線的 DB7 位上。如 果 BF 為低電平“ 0” ，表示 LCD 不忙；如果 BF 為高電平“ 1” ，則表示 LCD 處于 忙碌狀態(tài)，需要等待。假定 1602 型 LCD 的 8 位雙向數(shù)據(jù)線（ DB0~DB7）是通過(guò) 單片機(jī)的 P0 口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的，那么只要檢測(cè) P0 口的 引腳電平（ DB 連 ）就可以知道忙碌標(biāo)志位 BF 的狀態(tài)。 3 智能溫控主要單元電路 溫度采集單元電路 1602LCD 顯示單元電路 加熱 /制冷單元電路 此單元電路通過(guò)單片機(jī)控制繼電器的閉合來(lái)開(kāi)或關(guān)閉加熱 /制冷裝置。如圖 （ a） （ b）所示 12 圖 (a) 加熱電路 圖 （ b） 制冷電路 超溫報(bào)警單元電路 溫度采集裝置收集到的溫度超過(guò)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度，單片機(jī) 腳輸出一定頻 率的高低信號(hào)使 NPN 管導(dǎo)通或截止從而使蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。 其單元電路如圖 所示： 圖 報(bào)警電路 13 4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 智能溫度控制器工作原理 溫 低 熱 度 加 高 報(bào) 溫 警 輸 電 出 路 溫 高 冷 度 制 溫 傳 器 度 感 AT89C51 LCD顯 示 智能溫度控制器電路圖 14 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)單片機(jī)主要控制以下幾個(gè)方面： （ 1）并口液晶的數(shù)據(jù)采集和顯示 （ 2） DS18B20 的初始化，和溫度的采集，處理程序。 （ 3）加熱部分的控制程序 （ 4）制冷部分的控制程序 （ 5）蜂鳴器的超溫、低溫報(bào)警程序 程序的整體流程圖 開(kāi)始 1602LCD 初始化 18B20 溫度傳 感器初始化 溫度采集與處理 過(guò)低報(bào)警 繼 電器控 制 加熱 低 溫度高低 高 過(guò)高報(bào)警 繼 電器 控制 制冷 合適 LCD 顯示溫度 結(jié)束 源程序清單 /************ 智能溫度控制器設(shè)計(jì)程序 *********/ include include //包含單片機(jī)寄存器的頭文件 //包含 _nop_()函數(shù)定義的頭文件 15 unsigned char code digit[10]={0123456789}。 unsigned char code Str[]={ DONGHU COLLEGE}。 字母 unsigned char code Error[]={Error!Check!}。 unsigned char code Temp[]={Temp:}。 unsigned char code Cent[]={C WHB}。 unsigned char TN。 float Htemp=0x1e。 float Ltemp=0x1A。 //儲(chǔ)存溫度的整數(shù)部分 // 設(shè)定超溫溫度值 30 度 //設(shè)定低溫溫度值 26 度 //定義字符數(shù)組顯示數(shù)字 //顯示東湖分校漢語(yǔ)拼音 //說(shuō)明沒(méi)有檢測(cè)到 DS18B20 //說(shuō)明顯示的是溫度 //溫度單位 C 制作者 WHB /**************以下是對(duì)液晶模塊的操作程序 ************/ sbit RS=P3^0。 sbit RW=P3^1。 sbit E=P3^2。 sbit BF=P0^7。 sbit BEEP=P2^1。 sbit RELAY=P2^0。 //寄存器選擇位，將 RS 位定義為 引腳 //讀寫(xiě)選擇位，將 RW 位定義為 引腳 //使能信號(hào)位，將 E 位定義為 引腳 //忙碌標(biāo)志位， ，將 BF 位定義為 引腳 //定義蜂鳴器控制端 P21 // 定義繼電器控制端 P20 /***************************************************** 函數(shù)功能：延時(shí) 1ms (3j+2)*i=(3 33+2) 10=1010( 微秒 ) ， 可 以 認(rèn) 為 是 1 毫秒 ***************************************************/ void delay1ms() { unsigned char i,j。 for(i=0。i4。i++) for(j=0。j33。j++)。 } /***************************************************** 函數(shù)功能：延時(shí)若干毫秒 入口參數(shù)： n ***************************************************/ 16 void delaynms(unsigned char n) { unsigned char i。 for(i=0。in。i++) delay1ms()。 } /***************************************************** 函數(shù)功能：蜂鳴器報(bào)警