【文章內(nèi)容簡介】 PT2262 的發(fā)射原理如上圖所示，采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼的格式。 PT2262 的第 1~8引腳設(shè)置地址為 “00000000” ，及 1~8 腳都接地。第 10~13 引腳為數(shù)據(jù)輸入端，這四個(gè)引腳分別與單片機(jī) AT89S51 的 ~ 口相連。要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過單片機(jī)AT89S51 的 ~ 口寫入 PT2262 的數(shù)據(jù)輸入管腳 10~13。由于第 14腳接地，所以編碼啟 動(dòng)端一直有效，當(dāng) PT2262 的管腳 10~13 有輸入（ 有一個(gè)為 “1” 即有編碼發(fā)出 ），則輸入的 4位數(shù)據(jù)再經(jīng)過第 17腳串行輸出通過天線發(fā)送出去。 無線接收模塊 無線接收模塊 電路 圖 如圖 ： PT2272 的接收原理如上圖所示，由于 PT2262采用 8位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼的格式 ，所以 PT2272 也要采用同樣的格式。 PT2272 要與PT2262 的地址相匹配才能進(jìn)行傳輸，所以 PT2272 的地址引腳 1~8 也要設(shè)置為“00000000” ，及都接地。數(shù)據(jù)出端 10~13 引腳與單片機(jī) AT89S51 的 ~ 口相連。接收到的數(shù)據(jù)再通過單片機(jī)的外圍接口 ~ 讀入到單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行處理。第 17腳連接到單片機(jī)的 （ INT0）的外中斷 0的輸入端，同時(shí)接一個(gè)發(fā)光二極管來確定解碼有沒有效。當(dāng)解碼有效時(shí) 17 腳輸出瞬間的高電平同時(shí)使單片機(jī)產(chǎn)生中斷 來讀取數(shù)據(jù)XXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 和二極管瞬間發(fā)光。每解碼有效一次，發(fā)光二極管的閃爍一次 [6]。 112233445566778899101011111212131314141515161617171818U3PT2272GND1234J05VE2AntennaVCCGND200KR8VCCd1D2LED2GND1KR9Res2d2d3d4 圖 PT2262接收原理圖 4 顯示電路 字符型液晶顯示模塊 圖 液晶面板 字符型液晶顯示模塊是一類專門用于顯示字母，數(shù)字，符號(hào) 等的點(diǎn)陣式液晶顯示模塊。在顯示器件上的電極圖型設(shè)計(jì)，它是由若干 個(gè) 5*7或 5*11 等點(diǎn) 陣符位組成。每一個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。點(diǎn)陣字符位之間有一空點(diǎn)距的間隔起到了字符間距 和行距的作用。 XXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 字符型液晶顯示模塊 引腳 VSS 為地電源， VDD 接 5V 正電源 ， 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，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。 RS 為寄存器選擇，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。 RW 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作 ，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng) RS 和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 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。 DB0~DB7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線， BLK 和 BLA 是背光燈電源 [7]。 模塊引腳如 表 。 表 字符型液晶顯示模塊 引腳 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號(hào) 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號(hào) 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 45 BLA 背光源正級(jí) 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負(fù)級(jí) 字符型液晶顯示模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu) 液晶顯示模塊 WMC1602N 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖 三部份：一為 LCD 控制器，二為 LCD 驅(qū)動(dòng)器，三為 LCD 顯示裝置 。 圖 LCD1602內(nèi)部結(jié)構(gòu) XXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 VSS1VCC2VO3RS4RW5E6RB07BLA15BLK16RB18RB29RB310RB411RB512RB613RB714LCD1LCD1602GNDVCCRT110KGNDRSRWE10,1/2WR7VCCGNDD0D1D2D3D4D5D6D7 圖 液晶接口 5 單片機(jī) AT89S52 AT89S52 簡介 如圖 所示為 AT89S52 芯片的引腳圖 。 兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)的 AT89S52單片機(jī)是一個(gè)低功耗、高性能 CHMOS 的單片機(jī)，片內(nèi)含 4KB 在線可編程 Flash 存儲(chǔ)器的單片機(jī)。它與通用 80C51 系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳兼容。 AT89S52 單片機(jī)片內(nèi)的 Flash 可允許在線重新編程，也可用通用非易失性存儲(chǔ)編程器編程；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含 128 字節(jié)的 RAM； 有 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口 。具有兩個(gè) 16 位可編程定時(shí)器 ； 中斷系統(tǒng)是具有 6 個(gè)中斷源、 5 個(gè)中斷矢量、2 級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)的中斷結(jié)構(gòu)；震蕩器頻率 0 到 33MHZ， 因此我們?cè)诖诉x用 12MHZ 的晶振是比較合理的 ； 具有片內(nèi)看門狗定 時(shí)器 ； 具有斷電標(biāo)志 POF等等 。 AT89S51 具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 三種封裝形式 [8]。 XXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 AT89S52引腳圖 上圖就是 PDIP 封裝的引腳排列，下面介紹各引腳的功能。 AT89S52 引 腳說明 P0口： 8位、開漏級(jí)、雙向 I/O口。 P0 口可作為通用 I/O 口，但須外接上拉電阻；作為輸出口，每各引腳可吸收 8各 TTL 的灌電流。作為輸入時(shí)，首先應(yīng)將引腳置 1。 P0也可用做訪問外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)的低 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線的復(fù)用線。在該模式下， P0 口含有內(nèi)部上拉電阻。在 FLASH 編程時(shí)， P0 口接收代碼字節(jié)數(shù)據(jù)；在編程效驗(yàn)時(shí)， P0口輸出代碼字節(jié)數(shù)據(jù) (需要外接上拉電阻 )。 P1口： 8位、雙向 I/0口，內(nèi)部含有上拉電阻。 P1口可作普通 I/O 口。輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)四個(gè) TTL 負(fù)載；用作輸入時(shí)，先將引腳置 1，由片內(nèi)上拉電阻將其抬到高電平。P1口的引腳可由外部負(fù)載拉到低電平，通過上拉電阻提供電流 。 在 FLASH 并行編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口可輸入低字節(jié)地址。在串行編程和效驗(yàn)時(shí)， ， 、輸出和移位脈沖引腳。 P2口：具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口。 P2 口用做輸出口時(shí)，可驅(qū)動(dòng) 4各 TTL負(fù)載；用做輸入口時(shí)，先將引腳置 1，由內(nèi)部上拉電阻將其提高到高電平。若負(fù)載為低電平，則通過內(nèi)部上拉電阻向外部輸出電流。 CPU 訪問外部 16 位地址的存儲(chǔ)器時(shí)， P2XXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 口提供高 8位地址。當(dāng) CPU用 8位地址尋址外部存儲(chǔ)時(shí)， P2 口為 P2特殊功能寄存器的內(nèi)容。在 FLASH 并行編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口可輸入高字節(jié)地址和某些控制信號(hào)。 P3口：具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向口。 P3 口用做輸出口時(shí)，輸出緩沖器可吸收 4各 TTL 的灌電流；用做輸入口時(shí)，首先將引腳置 1，由內(nèi)部上拉電阻抬位高電平 。若外部的負(fù)載是低電平，則通過內(nèi)部上拉電阻向輸出電流。在與 FLASH 并行編程和校驗(yàn)時(shí)，P3 口可輸入某些控制信號(hào)。 P3 口除了通用 I/O 口功能外，還有替代功能，如 表 所示 。 表 P3口的替代功能 引腳 符號(hào) 說明 RXD 串行口輸入 TXD 串行口輸出 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 T0 定時(shí)器的外部的計(jì)數(shù)輸入 T1 T1 定時(shí)器的外部的計(jì)數(shù)輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫選通 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀選通 RST：復(fù)位端。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將系統(tǒng)復(fù)位。 ALE/ ：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（允許地址鎖存）是一個(gè)用于鎖存地址的低8 位字節(jié)的書粗脈沖。在 Flash 編程期間，此引腳也可用于輸入編程脈沖（ ）。在正常操作情況下， ALE 以振蕩器頻率的 1/6 的固定速率發(fā)出脈沖，它是用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘，需要注意的是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。如果希望禁止 ALE 操作，可通過將特殊功能寄存器中位地址為 8EH 那位置的“ 0”來實(shí)現(xiàn)。該位置的“ 1”后。 ALE 僅在 MOVE 或 MOVC 指令期間激活，否則 ALE 引腳將被略微拉高。若微控制器在外部執(zhí)行方式， ALE 禁止位無效。 ：外部程序存儲(chǔ)器讀選取通信號(hào)。當(dāng) AT89S51 在讀取外部程序時(shí)， 每個(gè)機(jī)器周期 將 PSEN 激活兩次。在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過兩個(gè) 信號(hào)。 /Vpp：訪問外部程序存儲(chǔ)器允許端 。 為了 能夠從外部程序存儲(chǔ)器的 0000H 至 FFFFHXXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 單元中取指令， 必須接地，然而要注意的是，若對(duì)加密位 1進(jìn)行編程，則在復(fù)位時(shí)，的狀態(tài)在內(nèi)部被鎖存。 執(zhí)行內(nèi)部程序 應(yīng)接 VCC。不當(dāng)選擇 12V 編程電源時(shí)，在 Flash 編程期間，這個(gè)引腳可接 12V 編程電壓。 XTAL1：振蕩器反向放大器輸入端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器輸出端 [9]。 6 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 概述 整個(gè)系統(tǒng)的功 能是由硬件電路配合軟件來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。從軟件的功能不同可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件（主程序），它是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用來完成各種實(shí)質(zhì)性的功能如測量、計(jì)算、顯示、通訊等。每一個(gè)執(zhí)行軟件也就是一個(gè)小的功能執(zhí)行模塊。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。 程序設(shè)計(jì) 流程圖 圖 發(fā)射流 程圖 圖 接收流程圖 XXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 溫度傳感器多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集 DS18B20 可設(shè)定 9～ 12 位的分辨率 ， 本系統(tǒng)采用 12位分辨率 ， 轉(zhuǎn)換精度為 ℃ ，轉(zhuǎn)換溫度信號(hào)所需最長時(shí)間為 750ms。溫度數(shù)據(jù)由 2 字節(jié)組成 ， 以符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ) ， 最低 4 位是小數(shù)部分 ， 中間 7 位是整數(shù)部分 , 1 位符號(hào)位。 DS18B20 內(nèi)部RAM 由 9 個(gè)字節(jié)的高速緩存器和 E2PROM 組成 ， 前 2 個(gè)字節(jié)即為溫度數(shù)據(jù)。通過復(fù)位指令、 ROM 和 RAM 功能命 令 ， 即可完成對(duì)指定 DS18B20溫度數(shù)據(jù)的采集和讀取 。 在一線制總線上串接多個(gè) DS18B20 器件時(shí) ， 需要先發(fā)送跳過 ROM 指令 ， 將所有傳感器都進(jìn)行一次溫度轉(zhuǎn)換 ， 之后通過匹配 ROM依次讀取每個(gè)傳感器的溫度數(shù)據(jù) ， 實(shí)現(xiàn)對(duì)單I/O 口上的多個(gè) DS18B20 器件的操作 [10]。 在系統(tǒng)安裝及工作之前應(yīng)將主機(jī)逐個(gè)與 DS1820掛接，以讀出其序列號(hào)。其工作過程為：主機(jī)發(fā)出一個(gè)脈沖，待“ 0”電平大于 480μ s后 ， 復(fù)位 DS1820，在 DS1820所發(fā)響應(yīng)脈沖由主機(jī)接收后，主機(jī)再發(fā)讀 ROM命令代碼 33H，然后發(fā)一個(gè)脈沖 (15μ s)，并接著讀取 DS1820序列號(hào)的一位。用同樣方法讀取序列號(hào)的 56位。另外，由于 DS1820單線通信功能是分時(shí)完成的，遵循嚴(yán)格的時(shí)隙概念 ， 系統(tǒng)對(duì) DS1820和各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行，即：初始化 DS18B20(發(fā)復(fù)位脈沖 )→發(fā) ROM功能命令→發(fā)存儲(chǔ)器操作命令→處理數(shù)據(jù)。 7 調(diào)試及結(jié)果 測試環(huán)境及工具 測試溫度： 0~100 攝氏度（模擬多點(diǎn)不同溫度值環(huán)境） 。 測試儀器及軟件：數(shù)字萬用表，溫度計(jì) 0~100 攝氏度，串口調(diào)試助手。 測試方法：目測。 測試方法 使系統(tǒng)運(yùn)行，觀察系統(tǒng)硬件檢測 是否正常（包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，鍵盤電路，顯示電路，溫度測試電路等）。系統(tǒng)自帶測試表格數(shù)據(jù)，觀察顯示數(shù)據(jù)是否相符合即可。 采用溫度傳感器和溫度計(jì)同時(shí)測量多點(diǎn)水溫變化情況（取溫度值不同的多點(diǎn)），目測顯示電路是否正常。并記錄各點(diǎn)溫度值，與實(shí)際溫度值比較，得出系統(tǒng)的溫度指標(biāo)。 使用串口調(diào)試助手與單片機(jī)通訊，觀察單片機(jī)與串口之間傳輸數(shù)據(jù)正確否。 測試結(jié)果分析 自檢正常，各點(diǎn)溫度顯示正常，串口傳輸數(shù)據(jù)正確 。 因?yàn)樾酒撬芰戏庋b，所以對(duì)溫度的感應(yīng)靈敏度不是相當(dāng)高，需要一個(gè)很短的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定。 XXX 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 8 總