【文章內(nèi)容簡介】 信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙指令10：寫數(shù)據(jù) 指令11：讀數(shù)據(jù) LCD1604初始化 延時(shí)15mS寫指令38H（不檢測忙信號）、延時(shí)5mS寫指令38H（不檢測忙信號）、延時(shí)5mS寫指令38H（不檢測忙信號）；以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號。寫指令38H：顯示模式設(shè)置 寫指令08H：顯示關(guān)閉 寫指令01H：顯示清屏 寫指令06H：顯示光標(biāo)移動設(shè)置寫指令0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置 DS1302原理及應(yīng)用DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒分時(shí)日、日期月年的信息。每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過AM/PM指示決定采用24或12小時(shí)格式。DS1302與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線:RES復(fù)位、I/O數(shù)據(jù)線、 SCLK串行時(shí)鐘。時(shí)鐘/RAM的讀/寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信，DS1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1mW。[112]DS1302是由DS1202改進(jìn)而來，增加了以下的特性：雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng)；Vcc1為可編程涓流充電電源；附加七個(gè)字節(jié)存儲器；它廣泛應(yīng)用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域。下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合： 實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100年之前的秒分時(shí)日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力318位暫存數(shù)據(jù)存儲RAM 串行I/O口方式使得管腳數(shù)量最少 ,小于300nA 讀/寫時(shí)鐘或RAM數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式 8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝根據(jù)表面裝配 簡單3線接口 與TTL兼容(Vcc=5V) 可選工業(yè)級溫度范圍40～+85 與DS1202兼容 在DS1202基礎(chǔ)上增加的特性 對Vcc1有可選的涓流充電能力 雙電源管用于主電源和備份電源供應(yīng) 備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入 附加的7 字節(jié)暫存存儲器 DS1302的基本組成和工作原理DS1302的管腳排列（）及描述如下：12348765Vcc1SCLKI/ORSTVcc2X1X2GND DS1302引腳圖（1）管腳描述：XX2：GND：地RST：復(fù)位腳I/O：數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳SCLK：串行時(shí)鐘VccVcc2:電源供電管腳（2) DS1302內(nèi)部寄存器CH: 時(shí)鐘停止位 寄存器2 的第7 位12/24 小時(shí)標(biāo)志 CH=0 振蕩器工作允許 bit7=1,12 小時(shí)模式 CH=1 振蕩器停止 bit7=0,24 小時(shí)模式 WP: 寫保護(hù)位 寄存器2 的第5 位:AM/PM 定義WP=0 寄存器數(shù)據(jù)能夠?qū)懭? AP=1 下午模式 WP=1 寄存器數(shù)據(jù)不能寫入 AP=0 上午模式 TCS: 涓流充電選擇 DS: 二極管選擇位 TCS=1010 使能涓流充電 DS=01 選擇一個(gè)二極管 TCS=其它 禁止涓流充電 DS=10 選擇兩個(gè)二極管DS=00 或11, 即使TCS=1010, 充電功能也被禁止 DS1302與微控制器的接口軟件及功能應(yīng)用舉例下面首先給出基本的接口軟件然后舉例說明各種功能的應(yīng)用（1) 寫保護(hù)寄存器操作 當(dāng)寫保護(hù)寄存器的最高位為0時(shí)，允許數(shù)據(jù)寫入寄存器寫保護(hù)，寄存器可以通過命令字節(jié)8E、8F來規(guī)定禁止寫入/讀出寫保護(hù)位不能在多字節(jié)傳送模式下寫入。 Write_Enable： MOV Command，8Eh；命令字節(jié)為8E MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，00h；數(shù)據(jù)內(nèi)容為0 寫入允許 ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 當(dāng)寫保護(hù)寄存器的最高位為1時(shí)禁止數(shù)據(jù)寫入寄存器Write_Disable：MOV Command，8Eh；命令字節(jié)為8E MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，80h；數(shù)據(jù)內(nèi)容為80h 禁止寫入 ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 （2) 時(shí)鐘停止位操作 當(dāng)把秒寄存器的第7位時(shí)鐘停止位設(shè)置為0時(shí)起動時(shí)鐘開始。Osc_Enable：MOV Command，80h；命令字節(jié)為80 MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，00h；數(shù)據(jù)內(nèi)容為0 振蕩器工作允許 ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處當(dāng)把秒寄存器的第7位時(shí)鐘停止位設(shè)置為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止HT1380進(jìn)入低功耗方式。Osc_Disable：MOV Command，80h；命令字節(jié)為80 MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，80h；數(shù)據(jù)內(nèi)容為80h 振蕩器停止 ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 （3) 多字節(jié)傳送方式 當(dāng)命令字節(jié)為BE或BF時(shí)，DS1302工作在多字節(jié)傳送模式，8個(gè)時(shí)鐘/日歷寄存器從寄存器0地址開始連續(xù)讀寫從0位開始的數(shù)據(jù)。當(dāng)命令字節(jié)為FE或FF時(shí)，DS1302工作在多字節(jié)RAM傳送模式，31個(gè)RAM寄存器從0地址開始連續(xù)讀寫從0位開始的數(shù)據(jù)。例如寫入00年6月21日星期三13時(shí)59分59秒程序，設(shè)置如下： Write_Multiplebyte： MOV Command，0Beh；命令字節(jié)為BEh MOV ByteCnt，8；多字節(jié)寫入模式此模塊為8 個(gè) MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，59h；秒單元內(nèi)容為59h MOV XmtDat+1，59h；分單元內(nèi)容為59h MOV XmtDat+2，13h；時(shí)單元內(nèi)容為13h MOV XmtDat+3，21h；日期單元內(nèi)容為21h MOV XmtDat+4，06h；月單元內(nèi)容為06h MOV XmtDat+5，03h；星期單元內(nèi)容為03h MOV XmtDat+6，0；年單元內(nèi)容為00h MOV XmtDat+7，0；寫保護(hù)單元內(nèi)容為00h ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 讀出寄存器07的內(nèi)容程序設(shè)置如下:Read_Multiplebyte； MOV Command，0BFh；命令字節(jié)為BFh MOV ByteCnt，8；多字節(jié)讀出模式此模塊為8 個(gè) MOV R1，RcvDat；數(shù)據(jù)地址覆給R1 ACALL Receive_Byte；調(diào)用讀出數(shù)據(jù)子程序 RET返回調(diào)用本子程序處 以上程序調(diào)用了基本數(shù)據(jù)接收(Receive_Byte)模塊及一些內(nèi)存單元定義, 其源程序清單在附錄中給出下面的程序亦使用了這個(gè)模塊。 （4) 單字節(jié)傳送方式 例如寫入8時(shí)12小時(shí)模式程序設(shè)置如下： Write_Singlebyte：MOV Command，84h；命令字節(jié)為84h MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，88h；數(shù)據(jù)內(nèi)容為88h ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 上面所列出的程序模塊Write_Enable、 Write_Disable 、Osc_Enable 、Osc_Disable與單字節(jié)寫入模塊Write_Singlebyte的程序架構(gòu)完全相同，僅只是幾個(gè)入口參數(shù)不同。此介紹是為了強(qiáng)調(diào)功能使用的不同才將其分為不同模塊，另外，與涓流充電相關(guān)的設(shè)定也是單字節(jié)操作方式，這里就不再單獨(dú)列出，用戶在使用中可靈活簡略。下面模塊舉例說明如何單字節(jié)讀出小時(shí)單元的內(nèi)容： Read_Singlebyte： MOV Command，85h； 命令字節(jié)為85h MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R1，RcvDat；數(shù)據(jù)地址覆給R1 ACALL Receive_Byte；調(diào)用讀出數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 SHT11簡介SHT11 是瑞士Ssirion 公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片。它集溫度傳感器和濕度傳感器于一體，因此采用SHT11 進(jìn)行溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測的系統(tǒng)具有精度高、成本低、體積小、接口簡單等優(yōu)點(diǎn)；另外SHT11 芯片內(nèi)部集成了14位A/D 轉(zhuǎn)換器，且采用數(shù)字信號輸出，因此抗干擾能力也比同類芯片高。該芯片在溫濕度監(jiān)測、自動控制等領(lǐng)域均已得到廣泛應(yīng)用[114]。其主要特點(diǎn)如下： （1） 高度集成，將溫度感測、濕度感測、信號變換、A/D 轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上；（2） 提供二線數(shù)字串行接口SCK和DATA，接口簡單，支持CRC 傳輸校驗(yàn)，傳輸可靠性高；（3） 測量精度可編程調(diào)節(jié)，內(nèi)置A/D 轉(zhuǎn)換器(分辨率為8～12位，可以通過對芯片內(nèi)部寄存器編程選擇)；（4） 測量精確度高，由于同時(shí)集成溫濕度傳感器，可以提供溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葴y量值和高質(zhì)量的露點(diǎn)計(jì)算功能；封裝尺寸超小( mm mm)，測量和通信結(jié)束后，自動轉(zhuǎn)入低功耗模式； （5） 高可靠性，采用CMOSens工藝，測量時(shí)可將感測頭完全浸于水中。 SHT11引腳功能 SHT11溫濕度傳感器采用SMD(LCC)表面貼片封裝形式，接口非常簡單，引腳。12348765NCNCNCNCGNDDATASCKVDD SHT11引腳圖各引腳的功能如下：腳1和4信號地和電源，～ V； 腳2和腳3二線串行數(shù)字接口，其中DATA為數(shù)據(jù)線，SCK為時(shí)鐘線； 腳5～8未連接。 SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理溫濕度傳感器SHT11將溫度感測、濕度感測、信號變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上。該芯片包括一個(gè)電容性聚合體濕度敏感元件和一個(gè)用能隙材料制成的溫度敏感元件。這兩個(gè)敏感元件分別將濕度和溫度轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號首先進(jìn)入微弱信號放大器進(jìn)行放大；然后進(jìn)入一個(gè)14位的A/D 轉(zhuǎn)換器；最后經(jīng)過二線串行數(shù)字接口輸出數(shù)字信號。SHT11在出廠前，都會在恒濕或恒溫環(huán)境巾進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)系數(shù)存儲在校準(zhǔn)寄存器中；在測量過程中，校準(zhǔn)系數(shù)會自動校準(zhǔn)來自傳感器的信號。此外，SHT11內(nèi)部還集成了一個(gè)加熱元件，加熱元件接通后可以將SHT11 的溫度升高5℃左右，同時(shí)功耗也會有所增加。此功能主要為了比較加熱前后的溫度和濕度值，可以綜合驗(yàn)證兩個(gè)傳感器元件的性能。在高濕(95％RH)環(huán)境中，加熱傳感器可預(yù)防傳感器結(jié)露，同時(shí)縮短響應(yīng)時(shí)間，提高精度。加熱后SHT11溫度升高、相對濕度降低，較加熱前，測量值會略有差異。 溫度傳感器濕度傳感器A/D轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)寄存器運(yùn)算放大器二線串行數(shù)字接口和CRC校驗(yàn)SCKDATAVCCGND SHT11內(nèi)部結(jié)構(gòu)微處理器是通過二線串行數(shù)字接口與SHT11進(jìn)行通信的。微處理器對SHT11的控制是通過5個(gè)5位命令代碼來實(shí)現(xiàn)的。 SHT11控制命令代碼命令代碼含 義00011測量溫度00101測量濕度00111讀內(nèi)部狀態(tài)寄存器00110寫內(nèi)部狀態(tài)寄存器11110復(fù)位命令，使內(nèi)部寄存器恢復(fù)默認(rèn)值。下一次命令前至少等待11ms其他保留 SHT11傳輸特性（1）濕度值輸出SHT11可通過DATA數(shù)據(jù)總線直接輸出數(shù)字量濕度值。該濕度值稱為“相對濕度”，需要進(jìn)行線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后才能得到較為準(zhǔn)確的濕度值。由于相對濕度數(shù)字輸出特性呈一定的非線性，因此為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性，可按下式修正濕度值：= ＋＋式中：為經(jīng)過線性補(bǔ)償后的濕度值，為相對濕度測量值，CCC3 為線性補(bǔ)償系數(shù)。 濕度線性補(bǔ)償系數(shù)C1C2C312位4 8位4 由于溫度對濕度的影響十分明顯，而實(shí)際溫度和測試參考溫度25℃有所不同，所以對線性補(bǔ)償后的濕度值進(jìn)行溫度補(bǔ)償很有必要。補(bǔ)償公式如下：= (T－25)(＋)＋式中：為經(jīng)過線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后的濕度值，為測試濕度值時(shí)的溫度(℃)，和為溫度補(bǔ)償系數(shù)。 濕度值溫度補(bǔ)償系數(shù) 12位8位 （2）溫度值輸出由于SHT11是采用PTAT能隙材料制成的溫度敏感元件，因而具有很好的線性輸出。實(shí)際溫度值可由下式算得： Temperature=d1+d2SOT 式中：d1和d2為特定系數(shù)，d1取值與SHT11工作電壓有關(guān)，d2的取值則與SHT11內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器采用的分辨率有關(guān)。 d1與工作電壓的對應(yīng)關(guān)系℃℉543