【文章內容簡介】 符間距和行間距的作用，正因為如此，所以它不能顯示圖形。1602LCD是指顯示的內容為162，即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。1602LCD引腳與功能如下表37所示。表37 液晶1602引腳表引腳符號功能說明1VSS一般接地2VDD接電源（+5V）3V0液晶顯示器對比度調整段4RSRS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。5R/WR/W為讀寫信號線，高電平1時進行讀操作，低電平0時進行寫操作。6EE端為始能端，下降沿使用7DB0低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線0位（最低位）8DB1低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線1位9DB2低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線2位10DB3低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線3位11DB4低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線4位12DB5低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線5位13DB6低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線6位14DB7低4位三態(tài)、雙向數(shù)據總線7位（最高位）15BLA背光電源正極16BLK背光電源負極1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令，如下表38所示。1602LCD的特性如下：(1) +5V電壓，對比度可調。(2) 內含復位電路。(3) 提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能。(4) 有80字節(jié)顯示數(shù)據存儲器DDRAM。(5) 內建有160個57點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM。(6) 8個可由用戶自定義的57的字符發(fā)生器CGROM。表38 1602的控制指令序號指令RS/RWD7D6D5D4D3D2D1D01清零顯示00000000012光標返回000000001—3置輸入模式00000001I/DS4先是開/關控制0000001DCB5光標或字符移動000001S/CR/L——6預置功能00001DLNF——7字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8數(shù)據存貯器地址001顯示數(shù)據存貯器地址9讀忙標志或地址01計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM10讀寫的數(shù)據內容11從CGRAM度數(shù)11讀出的數(shù)據內容 指令1：清零顯示，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。D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開，低電平表示關；C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標；B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。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。R/L，高向左，低向右。指令6：功能設置命令。DL：高電平時為8位總線，低電平時為4位總線。N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示。F: 低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置，地址：字符地址*8+字符行數(shù)(將一個字符分成5*8點陣，一次寫入一行，8行就組成一個字符)。指令8：顯示地址，第一行為：80H——8FH,第二行為：C0H——CFH。指令9：讀忙信號和光標地址。BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據，如果為低電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據。指令11：讀數(shù)據。 報警電路的設計本設計采用軟件處理報警，利用發(fā)光二級管報警電路，當溫度超過設定范圍時，則二極管發(fā)光報警。報警電路硬件連接如圖39。圖39 報警電路連接圖22 第4章 系統(tǒng)軟件的設計 Proteus軟件1. Proteus簡介Proteus軟件是英國LABCENTER electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍電路。Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現(xiàn)了從概念到產品的完整設計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。Proteus軟件的特點是：(1) 實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結合，具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、各種單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)仿真。(2) 提供了多種虛擬儀器。如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等，調試非常方便。(3) 提供軟件調試功能，同時支持第三方的軟件編譯和調試環(huán)境，如Keil等軟件。(4) 具有強大的原理圖繪制功能。Proteus與其它單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其它電路的工作情況。2. 四大功能模塊(1) 智能原理圖設計（ISIS）豐富的器件庫：超過27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件。 　　智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件。 　　智能化的連線功能：自動連線功能使連接導線簡單快捷，大大縮短繪圖時間。 　　支持總線結構：使用總線器件和總線布線使電路設計簡明清晰。 　　可輸出高質量圖紙：通過個性化設置，可以生成印刷質量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。 (2) 完善的電路仿真功能（PROSPICE）PROSPICE混合仿真：基于工業(yè)標準SPICE3F5，實現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真。 　　超過27000個仿真器件：可以通過內部原型或使用廠家的SPICE文件自行設計仿真器件，LABCENTER也在不斷地發(fā)布新的仿真器件，還可導入第三方發(fā)布的仿真器件。 　多樣的激勵源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數(shù)信號、單頻FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入。　　豐富的虛擬儀器：13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖案發(fā)生器、頻率計/計數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調試器、I2C調試器等。 　　生動的仿真顯示：用色點顯示引腳的數(shù)字電平，導線以不同顏色表示其對地電壓大小，結合動態(tài)器件（如電機、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動。 　高級圖形仿真功能（ASF）：基于圖標的分析可以精確分析電路的多項指標，包括工作點、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等。(3) 獨特的單片機協(xié)同仿真功能（VSM）支持主流的CPU類型：如ARM8051/5AVR、PIC10/1PIC1PIC1PIC2dsPIC3HC1BASICSTAMP、808MSP430等，CPU類型隨著版本升級還在繼續(xù)增加，如即將支持CORTEX、DSP處理器。 　　支持通用外設模型：如字符LCD模塊、圖形LCD模塊、LED點陣、LED七段顯示模塊、鍵盤/按鍵、直流/步進/伺服電機、RS232虛擬終端、電子溫度計等等，其COMPIM（COM口物理接口模型）還可以使仿真電路通過PC機串口和外部電路實現(xiàn)雙向異步串行通信。 　　實時仿真：支持UART/USART/EUSARTS仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真。 　　編譯及調試：支持單片機匯編語言的編輯/編譯/源碼仿真，內帶805AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如IAR、KEIL和HITECH）結合，進行高級語言的源碼仿真和調試。(4) 實用的PCB設計平臺原理圖到PCB的快速通道： 原理圖設計完成后，一鍵便可進入ARES的PCB設計環(huán)境，實現(xiàn)從概念到產品的完整設計?！　∠冗M的自動布局/布線功能：支持器件的自動/人工布局；支持無網格自動布線或人工布線；支持引腳交換/門交換功能使PCB設計更為合理。 　　3. ISIS智能原理圖輸入系統(tǒng)ISIS是PROTEUS系統(tǒng)的中心，具有控制原理圖畫圖的外觀的超強的設計環(huán)境。無論用戶的要求是快速實現(xiàn)復雜設計的仿真以及PCB設計，還是設計精美的原理圖供出版，ISIS都可以很好的完成。畫完圖可以以圖形文件輸出，或者拷貝到剪切板以便其他文件使用。這就使得ISIS成為制作技術文件，學術論文，項目報告的理想工具，也是PCB設計的一個出色的前端。畫圖的外形由風格模板定義。4. Proteus的簡單應用圖41 Proteus界面圖(1) 繪制原理圖：繪制原理圖要在原理圖編輯窗口中的藍色方框內完成。原理圖編輯窗口的操作是不同于常用的WINDOWS應用程序的，正確的操作是：用左鍵放置元件；右鍵選擇元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵選中多個元件；先右鍵后左鍵編輯元件屬性；先右鍵后左鍵拖動元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動；中鍵可以縮放原理圖。(2) 定制自己的元件：有三個個實現(xiàn)途徑，一是用PROTEUS VSM SDK開發(fā)仿真模型，并制作元件；另一個是在已有的元件基礎上進行改造，比如把元件改為bus接口的；還有一個是利用已制作好（別人的）的元件，我們可以到網上下載一些新元件并把它們添加到自己的元件庫里面。(3) SubCircuits應用：用一個子電路可以把部分電路封裝起來，這樣可以節(jié)省原理圖窗口的空間。 Keil軟件1. Keil軟件簡介Keil軟件是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil軟件生成的目標代碼效率非常之高，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提供包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，由以下幾部分組成：μVision IDE集成開發(fā)環(huán)境C51編譯器、A51匯編器、LIB51庫管理器、BL51連接/定位器、OH51目標文件生成器以及 Monitor5RTX51實時操作系統(tǒng)。2. Keil軟件調試功能應用Keil進行軟件仿真開發(fā)的主要步驟為：編寫源程序并保存—建立工程并添加源文件—設置工程—編譯/匯編、連接，產生目標文件—程序調試。工程的建立、設置、編譯/匯編及連接產生目標文件的方法非常易于掌握。首先選擇菜單FileNew…，在源程序編輯器中輸入匯編語言或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；工程保存后會立即彈出一個設備選擇對話框，選擇CPU后點確定返回主界面。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。加入文件后點close返回主界面，展開“Source Group1”前面+號，就會看到所加入的文件，雙擊文件名，即可打開該源程序文件。緊接著對工程進行設置，選擇工程管理窗口的Target1，再選擇ProjectOption for Target‘Target1’（或點右鍵彈出快捷菜單再選擇該選項），打開工程屬性設置對話框，共有8個選項卡，主要設置工作包括在Target選項卡中設置晶振頻率、在Debug選項卡中設置實驗仿真板等，如要寫片，還必須在Output選項卡中選中“Creat Hex Fi”；其它選項卡一般可取默認值。工程設置后按F7鍵（或點擊編譯工具欄上相應圖標）進行編譯/匯編、連接以及產生目標文件。 成功編譯/匯編、連接后，選擇菜單DebugStart/Stop Debug Session（或按Ctrl+F5鍵）進入程序調試狀態(tài)，Keil提供對程序的模擬調試功能，內建一個功能強大的仿真CPU以模擬執(zhí)行程序。Keil能以單步執(zhí)行（按F11或選擇DebugStep）、過程單步執(zhí)行（按F10或選擇DebugStep Over）、全速執(zhí)行等多種運行方式進行程序調試。如果發(fā)現(xiàn)程序有錯，可采用在線匯編功能對程序進行在線修改（DebugInline Assambly…），不必執(zhí)行先退出調試環(huán)境、修改源程序、對工程重新進行編譯/匯編和連接、然后再次進入調試狀態(tài)的步驟。對于一些必須滿足一定條件（如按鍵被按下等）才能被執(zhí)行的、難以用單步執(zhí)行方式進行調試的程序行，可采用斷點設置的方法處理（DebugInsert/Remove Breakpoint或DebugBreakpoints…等）。在模擬調試程序后。 系統(tǒng)主程序 主程序 主程序主要功能是負責溫度的實時顯示、讀出處理DS18B20的測量溫度值。整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的。從軟件的功能不同可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件（主程序），它是整個控制系統(tǒng)的核心，專門用來