【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)據(jù)總線 1位9DB2底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2位10DB3底4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3位11DB4高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4位12DB5高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5位13DB6高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6位14DB7高4位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7位（最高位）LCD1602主要管腳介紹：V0為液晶顯示器對比度調(diào)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(chǎn)生鬼影使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。RS為寄存器選擇端，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時選擇指令寄存器。R／W為讀寫信號線端，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R／W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址；當(dāng)RS為高電平R／W 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。E為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。，R/, E ，當(dāng)RS=0時，對LCD1602寫入指令；當(dāng)RS=1時，對LCD1602寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)R/W端接高電平時芯片處于讀數(shù)據(jù)狀態(tài)，反之處于寫數(shù)據(jù)狀態(tài)，E端為使能信號端。當(dāng)R/W為高電平,E端也為高電平，RS為低電平時，液晶顯示屏顯示需要顯示的示數(shù)。 LCD液晶與單片機(jī)硬件連線圖本章主要介紹了系統(tǒng)硬件設(shè)計，其中對時鐘芯片DS1301602液晶顯示屏、DS18B20溫度傳感器和STC89C52最小系統(tǒng)的設(shè)計做了詳細(xì)闡述。此外還介紹了各模塊和單片機(jī)的連接方法、其特性及電路原理，最后確定系統(tǒng)的整體硬件設(shè)計方案。第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)總流程圖。流程圖分析：首先系統(tǒng)初始化，系統(tǒng)開始運(yùn)行，當(dāng)有設(shè)置鍵按下時進(jìn)入修改時間模式，無按鍵按下時讀取時間、溫度等數(shù)據(jù)送入液晶屏顯示；在修改時間模式下設(shè)置時間完成后再送數(shù)據(jù)到液晶屏顯示。 溫度程序流程圖。流程圖分析：開始進(jìn)入初始化DS18B20，就是通過主機(jī)拉低單線產(chǎn)生復(fù)位脈沖然后釋放該線，如果有應(yīng)答脈沖，即發(fā)起ROM命令當(dāng)成功的執(zhí)行操作命令后，就使用Convert T命令即開始溫度轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)換完后，又初始化DS18B20是否有應(yīng)答脈沖，若有，就發(fā)起Read Scratchpad（讀取暫存器和CRC字節(jié)）命令，既同時讀出第1，2個字節(jié)，即為溫度的數(shù)據(jù)。 溫度顯示流程圖 DS1302時鐘程序流程圖。流程圖分析：DS1302開始計時時，首先進(jìn)行初始化，當(dāng)有中斷信號時，讀取時鐘芯片的數(shù)據(jù)送入液晶屏顯示。這時若有設(shè)置鍵按下時，進(jìn)行時間修改，完成后將數(shù)據(jù)送入時鐘芯片；若沒有按鍵按下，則直接存入EPROM，送入液晶屏顯示。 時鐘流程圖 LCD顯示程序流程圖。流程圖分析：首先對1602顯示屏進(jìn)行初始化（初始化大約持續(xù)10ms左右），然后檢查忙信號，若BF=0，則獲得顯示RAM的地址，寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示；若BF=1，則代表模塊正在進(jìn)行內(nèi)部操作，不接受任何外部指令和數(shù)據(jù)，直到BF=0為止。 LCD顯示程序流程圖 DS18B20測溫程序DS18B20是一種單總線數(shù)字式溫度傳感器，它與單片機(jī)之間采用的是串行數(shù)據(jù)傳送，所以在對DS18B20進(jìn)行讀寫操作時必須按照它的時序進(jìn)行。一般訪問DS18B20時按如下步驟進(jìn)行：初始化；ROM操作命令；存儲器操作命令；執(zhí)行/數(shù)據(jù)。部分源程序如下：ReadOneChar(void) { unsigned char i=0。 unsigned char dat=0。 for (i=8。i0。i) { DQ=1。 DS18_delay(1)。 DQ=0。 dat=1。 //復(fù)合賦值運(yùn)算，等效dat=dat1 DQ=1。 if(DQ) dat|=0x80。 DS18_delay(4)。 } return(dat)。}WriteOneChar(unsigned char dat) //有參函數(shù)，功能是寫，而寫的內(nèi)容就是括號內(nèi)的參數(shù){ unsigned char i=0。 for(i=8。i0。i) { DQ=0。 DQ=datamp。0x01。 DS18_delay(5)。 DQ=1。 dat=1。 //復(fù)合賦值運(yùn)算，等效dat=dat1(dat=dat右移一位后的值) } DS18_delay(4)。}unsigned int ReadTemperature(void){ Init_DS18B20()。 //初始化，調(diào)用初始化函數(shù) WriteOneChar(0xcc)。 //跳過讀序列號的操作，調(diào)用寫函數(shù)，寫0xcc指令碼 WriteOneChar(0x44)。 //啟動溫度轉(zhuǎn)換，調(diào)用寫函數(shù)，寫0x44指令碼 DS18_delay(125)。 //轉(zhuǎn)換需要一點(diǎn)時間，延時 Init_DS18B20()。 //初始化，調(diào)用初始化函數(shù) WriteOneChar(0xcc)。 //跳過讀序列號的操作，調(diào)用寫函數(shù)，寫0xcc指令碼 WriteOneChar(0xbe)。 //調(diào)用寫函數(shù)，寫0xbe指令碼，讀溫度寄存器 tempL=ReadOneChar()。 //讀出溫度的低位LSB tempH=ReadOneChar()。 //讀出溫度的高位MSB tempa=((tempH*256)+tempL)*。 //溫度轉(zhuǎn)換DS18_delay(20)。return(tempa)。 //運(yùn)算結(jié)果返回到函數(shù) ：ReadTemperature()} DS1302讀寫程序DS1302是SPI總線驅(qū)動方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。要想與DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。 DS1302的控制字控制字總是從最低位開始輸出。在控制字指令輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（0位）開始。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。、。 單字節(jié)讀 單字節(jié)寫在進(jìn)行任何數(shù)據(jù)傳輸時，RST必須被置高電平，每個SCLK為上升沿時數(shù)據(jù)被輸入，下降沿時數(shù)據(jù)被輸出。先把RST置低，禁止數(shù)據(jù)傳輸，SCLK置低，清零時鐘總線，RST再置高，允許數(shù)據(jù)傳輸。傳送完成后，RST置低，禁止字節(jié)的傳送。部分源程序如下：void write_byte(uchar dat) //寫一個字節(jié){ ACC=dat。 RST=1。 for(a=8。a0。a) { IO=ACC0。 SCLK=0。 SCLK=1。 ACC=ACC1。 }}uchar read_byte() //讀一個字節(jié){ RST=1。 for(a=8。a0。a) { ACC7=IO。 SCLK=1。 SCLK=0。 ACC=ACC1。 } return (ACC)。}void write_1302(uchar add,uchar dat) //向1302芯片寫函數(shù)，指定寫入地址，數(shù)據(jù){ RST=0。 SCLK=0。 RST=1。 write_byte(add)。 write_byte(dat)。 SCLK=1。 RST=0。}uchar read_1302(uchar add) //從1302讀數(shù)據(jù)函數(shù)，指定讀取數(shù)據(jù)來源地址{ uchar temp。 RST=0。 SCLK=0。 RST=1。 write_byte(add)。 temp=read_byte()。 SCLK=1。 RST=0。 return(temp)。}1602通過D0~D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令，其模塊內(nèi)的控制器有11條控制指令。當(dāng)液晶顯示屏的接口電路與單片機(jī)系統(tǒng)I/O按照并行數(shù)據(jù)傳輸方式連接完成以后，即可以對STC89C52單片機(jī)進(jìn)行編程。在液晶屏完成顯示之前首先要對液晶進(jìn)行初始化。源程序如下：lcd_init() //***液晶初始化函數(shù)****{ write_1602(0x38)。 //設(shè)置液晶工作模式，意思：16*2行顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù) write_1602(0x0c)。 //開顯示不顯示光標(biāo) write_1602(0x06)。 //整屏不移動，光標(biāo)自動右移 write_1602(0x01)。 //清顯示 write_1602(yh+1)。 //日歷顯示固定符號從第一行第1個位置之后開始顯示 for(a=0。a14。a++) { write_1602dat(tab1[a])。 //向液晶屏寫日歷顯示的固定符號部分 //delay(3)。 } write_1602(er+2)。 //時間顯示固定符號寫入位置，從第2個位置后開始顯示 for(a=0。a8。a++) { write_1602dat(tab2[a])。 //寫顯示時間固定符號，兩個冒號 //delay(3)。 }} 本章對基于單片機(jī)的萬年歷系統(tǒng)軟件模塊進(jìn)行設(shè)計，先對該系統(tǒng)進(jìn)行了整體流程的設(shè)計，給出了設(shè)計的流程圖，隨后介紹了各模塊的子程序。對一些模塊常用的函數(shù)進(jìn)行了解釋，這一切都構(gòu)成了這個系統(tǒng)的軟件基礎(chǔ)。 第六章 仿真與調(diào)試 Keil軟件簡介Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。這款軟件提供了豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的是，Keil C51軟件編譯后生成的匯編代碼，就能展現(xiàn)出生成的目標(biāo)代碼效率非常高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Keil軟件中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，可載入Proteus仿真軟件中的MCU中，進(jìn)行功能仿真。Keil使用“工程”（Project）的概念，對工程（而不能對單一的源程序）進(jìn)行編譯/匯編、連接等操作。工程的建立、設(shè)置、編譯/匯編及連接產(chǎn)生目標(biāo)文件的方法非常易于掌握。應(yīng)用Keil進(jìn)行軟件仿真開發(fā)的主要步驟為：；；；、連接，產(chǎn)生目標(biāo)文件；。 Proteus ISIS簡介Proteus ISIS是英國Labcenter Electronics公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它由ISIS和ARES兩個軟件構(gòu)成，其中ISIS是一款便捷的電子系統(tǒng)仿真平臺軟件，它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，用戶可以對模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路，以及基于微控制器的系統(tǒng)連同所有外圍接口電子元器件一起仿真。該軟件的特點(diǎn)是：（1）全部滿足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢。（2）具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS－232動態(tài)仿真、I2 C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。（3）目前支持的單片機(jī)類型有：ARM7系列、68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。（4）支持大量的存儲器和外圍芯片。總之，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大 ，可仿真ARM、5AVR、PIC。Proteus啟動畫面：此外，ARES軟件是一款高級的布線編輯軟件，它采用了32位數(shù)據(jù)庫的高性能PCB設(shè)計系統(tǒng)，以及高性能的自動布局和自動布線方法。集成了高級原理布線圖、混合模式SPICE電路仿真、PCB設(shè)計以及自動布線來實(shí)現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計。 Keil軟件調(diào)試流程首先選擇菜單FileNew…，在源程序編輯器中輸入?yún)R編語言或C語言源程序（或選擇FileOpen…，直接打開已用其它編輯器編輯好的源程序文檔）并保存，（.a51）。然后選擇菜單ProjectNew Project…，建立新工程并保存（保存時無需加擴(kuò)展名，），工程保存后會立即彈出一個設(shè)備選擇對話框，選擇CPU后點(diǎn)確定返回主界面。 為項(xiàng)目選擇CPU器件這時工程管理窗口的文件頁（Files）會出現(xiàn)“Target1”，將其前面+號展開，接著選擇Source Group1，右擊鼠標(biāo)彈出快捷菜單，選擇“Add File to Group ‘Source Group1’”，出現(xiàn)一個對話框，要求尋找并加入源文件（在加入一個源文件后，該對話框不會消失，而是等待繼續(xù)加入其它文件）。加入文件后點(diǎn)close返回主界面，展開“Source G