【文章內容簡介】 以向器件提供電源。 3 VDD 可選擇的 VDD 引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 （三） DS18B20 的使用方法 由于 DS18B20 采用的是 1－ Wire 總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 AT89S51 單片機來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法 來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對 DS18B20 芯片的訪問。 由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。 DS18B20 有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 14 主機作為主設備，單總線器件作為從設備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 (四 ) 時鐘芯片 DS1302 的 工作原理： DS1302 在每次進行讀、寫程序前都必須初始化，先把 SCLK 端置 “ 0”，接著把 RST 端置“ 1”，最后才給予 SCLK 脈沖；讀 /寫時序如下圖 4 所示。圖 5為 DS1302的控制字，此控制字的位 7 必須置 1，若為 0 則不能把對 DS1302 進行讀寫數(shù)據(jù)。對于位 6，若對程序進行讀 /寫時 RAM=1，對時間進行讀 /寫時， CK=0。位 1 至位 5指操作單元的地址。位 0 是讀 /寫操作位，進行讀操作時，該位為 1；該位為 0 則表示進行的是寫操作?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入 /輸出的。表 6 為 DS1302的日歷、時間寄存器內 容：“ CH”是時鐘暫停標志位，當該位為 1 時，時鐘振蕩器停止， DS1302 處于低功耗狀態(tài)；當該位為 0時，時鐘開始運行。“ WP” 是寫保護位，在任何的對時鐘和 RAM 的寫操作之前， WP 必須為 0。當“ WP”為 1時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。 (五 ) DS1302 的控制字節(jié) DS1302 的控制字如表 21 所示?？刂谱止?jié)的高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位 6 如果 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1 指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為 0 表示 要進行寫操作，為 1 表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出 RAM RD 1 A4 A3 A2 A1 A0 / CK /WR 表 21 DS1302 的控制字格式 (六 ) 數(shù)據(jù)輸入輸出（ I/O） 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302， 數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個 SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位 0 位到高位 7。如下圖 25 所示 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 15 圖 25 DS1302讀 /寫時序圖 (七 ) DS1302 的寄存器 DS1302 有 12 個寄存器，其中有 7 個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式 ,其日歷、時間寄存器及其控制字見表 22。 表 22 DS1302的日歷、時間寄存器 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內容。 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；另一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次 性讀寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)，命令控制字為 FEH(寫 )、 FFH(讀 )。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 16 顯示模塊的設計 16x2 字符型帶背光液晶顯示模塊 外形尺寸： PCB外形： *80毫米 液晶屏金屬黑框： *72毫米 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點，在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。 這里介紹的字符型液晶模塊是一種用 5x7 點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為 1 行 16 個字、 2 行 16 個字、 2 行20個字等等，這里以常用的 2行 16個字的 1602 液晶模塊來介紹它 的編程方法。 1602 采用標準的 16 腳接口，其中 : 第 1 腳： VSS為地電源 第 2 腳： VDD接 5V 正電源 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調整端，接正 電源時對比度最 弱 接地電源時對比度最高，對比度過高時會產生 “ 鬼影 ” ，使用時可以 通過一個 10K的電位器調整對比度 。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 17 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS 和 RW 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS為低電平 RW 為高電平時可以讀忙信號，當 RS 為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： 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。 第 714腳：即 D0D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 15～ 16 腳：空腳 1602 液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，如表 23所示，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” 表 23 CGROM和 CGRAM中字符代碼與字符圖形對應關系 液晶模塊內部的控制器共有 11 條控制指令，如表 23 所示 ， 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 18 表 24 控制指令表 它的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1 為高電平、 0 為低電平） 1602 液晶模塊內部的控制器共有 11 條控制 指令，如表 24 所示 ： 表 25 控制指令表 它的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1 為高 電平、 0 為低電平） 1602 液晶模塊內部的控制器共有 11 條控制指令，如表 25 所示， 表 26 控制指令表 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 19 它的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明： 1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標復位到地址 00H 位置； 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H； 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，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效； 指令 4：顯示開關控制； 指令 5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標； 指令 6：置功能； 指令 7：置字符發(fā)生存儲器地址； 指令 8：置數(shù)據(jù)存儲器地址； 指令 9：讀忙標志或地址； 指令 10：寫數(shù)據(jù)到 CGRAM 或 DDRAM； 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 DM162 液晶顯示模塊可以和單片機 AT89C51 直接接口，電路如圖 26 所示。 圖 26 AT89C51 與 DM162 接口圖 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，表 26 是 DM162 的內部顯 示地址 。 比如第二行第一個字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H 就可以將光標定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位 D7 恒河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 20 定為高電平 1 所以實際寫入的數(shù)據(jù)應該是 01000000B（ 40H)+10000000B(80H)=11000000B(C0H) 以下是在液晶模塊的第二行第一個字符的位置顯示字母 “A”的程序： ORG 0000H RS EQU 。確定具體硬件的連接方式 RW EQU 。確定具體硬件的連接方式 E EQU 。確定具體硬件的連接方式 MOV P1,00000001B ；清屏并光標復位 ACALL ENABLE。調用寫入命令子程序 MOV P1,00111000B ；設置顯示模式 :8 位 2 行 5x7 點陣 ACALL ENABLE 。調用寫入命令子程序 MOV P1,00001111B ；顯示器開、光標開、光標允許閃爍 ACALL ENABLE 。調用寫入命令子程序 MOV P1,00000110B ；文字不動，光標自動右移 ACALL ENABLE 。調用寫入命令子程序 MOV P1,0C0H ；寫入顯示起始地址（第二行第一個位置） ACALL ENABLE 。調用寫入命令子程序 MOV P1,＃ 01000001B ；字母 A 的代碼 SETB RS ； RS=1 CLR RW ； RW=0 。準備寫入數(shù)據(jù) CLR E ； E=0 。執(zhí)行顯示命令 ACALL DELAY 。判斷液晶模塊是否忙 ? SETB E ； E=1 。顯示完成 ,程序停車 AJMP $ ENABLE: CLR RS ；寫入 控制命令的子程序 CLR RW CLR E ACALL DELAY SETB E RET DELAY: MOV P1,0FFH ；判斷液晶顯示器是否忙的子程序 CLR RS 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 21 SETB RW CLR E NOP SETB E JB ,DELAY ；如果 為高電平表示忙就循環(huán)等待 RET END 程序在開始時對液晶模塊功能進行了初始化設置，約定了顯示格式。注意顯示字符時光標是自動右移的，無需人工干預，每次輸入指令都先調用判斷液晶模塊是否忙的子程序 DELAY，然后輸入顯示位置的 地址0C0H，最后輸入要顯示的字符 A 的代碼 41H。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 22 第三章 系統(tǒng)的軟件設計 圖 31 主程序流程圖 開始 初始化 讀、寫日期、時間和溫度 分離日期 \時間 \溫度顯示值 顯示子程序 農歷自動更新子程序 日期、時間修改子程序 閏月子程 返回 定時鬧鈴子程序 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 23 圖 32 計算陽歷程序流程圖 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 24 圖 33 時間調整程序流程圖 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 25 圖 34 陰歷程序流程圖 子程序的設計 DS18B20 溫度子程序 CONFIG12 EQU 7FH TEMPH EQU 21H TEMPL EQU 20H REG2 EQU 22H REG3 EQU 23H REG4 EQU 24H DAT EQU TOUTOU: LCALL CHUSHI LCALL RDTEMP MOV A,TEMPL ANL A,11110000B MOV TEMPL,A MOV A,TEMPH ANL A,00000111B ORL A,TEMPL SWAP A MOV 25H,A MOV A,25H MOV B,64H DIV AB MOV A,B MOV