【文章內(nèi)容簡介】 LCD1602液晶：主要功能： A、 40通道點(diǎn)陣LCD 驅(qū)動(dòng)。 B、 可選擇當(dāng)作行驅(qū)動(dòng)或列驅(qū)動(dòng)。 C、 輸入/輸出信號(hào):輸出,能產(chǎn)生202個(gè)LCD驅(qū)動(dòng)波形。輸入,接受控制器送出的串行數(shù)據(jù)和控制信號(hào),偏壓(V1∽V6)。 D、 通過單片機(jī)控制將所測(cè)的頻率信號(hào)讀數(shù)顯示出來 ： 極限參數(shù)表：名 稱 符 號(hào) 標(biāo) 準(zhǔn) 值 單 位 MINTYPEMAX電路電源 VDD VSSVLCD驅(qū)動(dòng)電壓 VDD VEEVDD VDD + V輸入電壓 VINVDD + V靜電電壓 100V工作溫度 20+70℃儲(chǔ)存溫度 30+80℃電參數(shù)表： 名 稱 符 號(hào) 測(cè) 試 條 件 標(biāo) 準(zhǔn) 值 單位 MINTYPEMAX輸入高電平 VIHVDDV輸入低電平 VILV輸出高電平 VOHIOH = V輸出低電平 VOLIOL = V工作電流 IDDVDD = mA液晶驅(qū)動(dòng)電壓 　 VDDVEETa = 0℃VTa = 25℃Ta = 50℃： 項(xiàng) 目符 號(hào) 測(cè)試條件 標(biāo) 準(zhǔn) 值 單位 MINTYPEMAX允許時(shí)間周期 TCYCE　 　 1000ns允許脈沖寬度,高電平 PWEH450ns允許上升和下降時(shí)間 tEr tEf25ns地址建立時(shí)間 tAS140ns數(shù)據(jù)延遲時(shí)間 tDDR320ns數(shù)據(jù)建立時(shí)間 tDSW195ns數(shù)據(jù)保持時(shí)間 tH10nsDATA HOLD TIMEtDHR20ns地址保持時(shí)間 tAH10ns模塊引腳功能表： ]符 號(hào) 名 稱 功 能 1Vss接地 0V2VDD電路電源 5V177。10%3VEE液晶驅(qū)動(dòng)電壓 保證VDDVEE=∽5V電壓差 4RS寄存器選擇信號(hào) H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器 5R/W讀/寫信號(hào) H:讀 L:寫 6E片選信號(hào) 下降沿觸發(fā),鎖存數(shù)據(jù) 714DB0DB7數(shù)據(jù)線 數(shù)據(jù)傳輸 寄存器選擇功能表： RS R/W操 作 00指令寄存器(IR)寫入 01忙標(biāo)志和地址計(jì)數(shù)器讀出 10數(shù)據(jù)寄存器(DR)寫入 11數(shù)據(jù)寄存器讀出 （注:忙標(biāo)志為1時(shí),表明正在進(jìn)行內(nèi)部操作,此時(shí)不能輸入指令或數(shù)據(jù),要等內(nèi)部操作結(jié)束,即忙標(biāo)志為0時(shí)。） 指令功能 格式:RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0共11種指令:清除,返回,輸入方式設(shè)置,顯示開關(guān),控制,移位,功能設(shè)置,CGRAM地址設(shè) 置,DDRAM地址設(shè)置,讀忙標(biāo)志,寫數(shù)據(jù)到CG/DDRAM,讀數(shù)據(jù)由CG/DDRAM。 RAM 地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 顯 示 位 序 號(hào) 1 2 3 4 5 ……………… 40 DD RAM地 址(HEX)第 一 行 00 01 02 03 04 ..………….. 27第 二 行 40 41 42 43 44 …………….. 67 部分電路功能 晶振電路圖2 晶振電路在晶振電路中，這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，電路取了30PF。它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度[2]。 晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd，Cg為分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容）經(jīng)驗(yàn)值為3至5pf。晶振引腳的內(nèi)部通常是一個(gè)反相器， 或者是奇數(shù)個(gè)反相器串聯(lián)。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個(gè)電阻連接， 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個(gè)電阻， 引腳外部就不用接了。這個(gè)電阻是為了使反相器在振蕩初始時(shí)處與線性狀態(tài)，反相器就如同一個(gè)有很大增益的放大器， 以便于起振。 復(fù)位電路圖3 復(fù)位電路系統(tǒng)板上采用上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種方式。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位操作。手動(dòng)復(fù)位要求接通電源的前提下，在單片機(jī)運(yùn)行的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，用按鈕開關(guān)操作使單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位的操作。上電自動(dòng)復(fù)位通過外部復(fù)位電容充電來實(shí)現(xiàn)。按鍵手動(dòng)復(fù)位通過復(fù)位端經(jīng)電阻和VCC接通來實(shí)現(xiàn)的[3]。二極管是用來防止反相放電。 溫度采集電路圖4 溫度采集電路 此多路溫度采集采用的是四路溫度采集模擬的。如上如所示，各路都接有一個(gè)DS18b20溫度傳感器，他們之間互不干擾，而且可以各自同時(shí)采集，通過P1口傳到單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和顯示。 顯示電路圖5 顯示電路 此系統(tǒng)的顯示電路采用LCD1602來實(shí)現(xiàn)，如上圖所示，四路溫度可以準(zhǔn)確的同時(shí)顯示在液晶上，一目了然。圖6 報(bào)警電路此系統(tǒng)的報(bào)警電路采用兩個(gè)LED和一個(gè)蜂鳴器來模擬實(shí)現(xiàn)，如上圖所示，當(dāng)所采集的四路溫度都處于安全溫度范圍內(nèi)時(shí)D1和D2都不亮，當(dāng)其中有任何一路溫度低于安全穩(wěn)定范圍內(nèi)時(shí)，D1亮而且蜂鳴器響。同理當(dāng)其中有任何一路溫度高于安全穩(wěn)定范圍內(nèi)時(shí)，D2亮而且蜂鳴器響。3 程序的編寫與調(diào)試 程序的編寫 本系統(tǒng)軟程序采用C語言編寫，所用軟件位keil，見圖31。圖31keil軟件編程界面 打開keil軟件，單擊projectnew project—輸入工程名—選擇相應(yīng)單片機(jī)，見圖32。圖32新建工程 根據(jù)電路編寫程序，見圖33。圖33編寫程序 編譯程序，檢查錯(cuò)誤。如果沒有錯(cuò)誤，按Ctrl+F5進(jìn)行程序調(diào)試，見圖34。圖34調(diào)試程序4 繪制系統(tǒng)原理圖本系統(tǒng)是用altium designer 09 進(jìn)行原理圖的繪制，放置元器件在放置元器件之前首先應(yīng)該繪制系統(tǒng)所用的原理圖庫和PCB庫?！猣ile—new—library—SCH library，見圖41。 單擊Tool—new pennent—元件名—繪制元件,見圖42。圖42繪制原理圖元件打開軟件—file—new—library—PCB library ，見圖43。圖43繪制PCB庫單擊Tool—new blank pennent—元件名—繪制元件,見圖44。圖44繪制PCB元件，見圖45。圖45系統(tǒng)總原理圖5 系統(tǒng)PCB圖，見圖51。圖51未覆銅PCB，見圖52。圖52覆銅PCB6 系統(tǒng)工作過程 溫度的測(cè)量 DS18B20數(shù)字溫度傳感器溫度數(shù)據(jù)以數(shù)字的形式傳至單片機(jī)，單片機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，送到數(shù)碼管進(jìn)行顯示，這也就完成了，溫度的測(cè)量,61。 圖61溫度測(cè)量7程序框圖及C語言程序，見圖71初始化調(diào)用顯示子程序1S到？初次上電？讀出溫度值溫度計(jì)算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令NY主流程圖Y主流程圖N圖71溫度采集系統(tǒng)原理框圖顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對(duì)顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0時(shí)將符號(hào)顯示位移入下一位。程序流程，見圖72。溫度數(shù)據(jù)移入顯示寄存器十位數(shù)0？N Y百位數(shù)0？ NY百位數(shù)顯示數(shù)據(jù) (不顯示符號(hào))十位數(shù)顯示符號(hào)百位數(shù)不顯示 Y 結(jié)束圖72溫度顯示模塊流程圖讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需要進(jìn)行CRC校驗(yàn)，其程序流程，見圖72。發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC校驗(yàn)正確？移入溫度暫存器結(jié)束 N Y N Y圖73讀溫度子程序溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，其子程序流程見圖74。DS18B20復(fù)位命令跳過ROM命令溫度轉(zhuǎn)換開始命令結(jié)束圖74溫度轉(zhuǎn)換子程序流程此程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算并進(jìn)行正負(fù)判定流程，見圖75。開始溫度零下？ N溫度值取補(bǔ)碼置“—”標(biāo)志 Y置“+”標(biāo)志計(jì)算小數(shù)位溫度BCD值計(jì)算整數(shù)位溫度BCD值結(jié)束圖75計(jì)算溫度子程序流程 溫度采集報(bào)警系統(tǒng)C語言程序include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned int uint temp4。 // variable of temperaturesbit DS4=P1^3。 //define interfacevoid delay4(uchar count){ while(count0) count。}void reset4(void) //send reset and initialization mand{ DS4=0。 delay4(100)。 DS4=1。 delay4(4)。 delay4(200)。}bit read_bit4(void) //read a bit{ bit temp。 DS4=0。 _nop_()。 DS4=1。 _nop_()。 temp=DS4。 delay4(200)。 return temp。 }uchar read_byte4(void) //read a byte date{ uchar i,byte=0。 bit j。 for(i=0。i8。i++) { byte=_cror_(byte ,1)。 j=read_bit4()。 if(j==0) byte=byte|0x00。 else byte=byte|0x80。 } return byte。}void write_byte4(uchar mand) //write a byte to ds18b20{ uchar i。 for(i=0。i8。i++) { if((mand amp。 0x01)==0) { DS4=0。