【文章內(nèi)容簡介】 B20信號線與單片機一位口線相連，單片機可掛接多片 DS18B20，從而實現(xiàn)多點溫度檢測系統(tǒng)。第四章 系統(tǒng)總體設(shè)計 1602 液晶顯示器和單片機接口技術(shù) 1602 液晶顯示器簡介1602LCD 是指顯示的內(nèi)容為 16X2,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） 。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16x02 即 32 個字符。 （16 列 2 行）　 　 注：為了表示的方便 ，后文皆以 1 表示高電平，0 表示低電平?！?　 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個 5X7 或者 5X11 等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義 CGRAM，顯示效果也不好） 。 　 　 1602LCD 是指顯示的內(nèi)容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16 個字符液晶模長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙共 32 頁 第 10 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊塊（顯示字符和數(shù)字） 。 　 　 目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。 功能管腳圖 41 1602 管腳圖1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中： 　 　 第 1 腳：VSS 為電源地　 　 第 2 腳：VCC 接 5V 電源正極　 　 第 3 腳：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） 。　 　 第 4 腳：RS 為寄存器 選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器?！?　 第 5 腳：RW 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。　 　 第 6 腳：E( 或 EN)端為使能(enable) 端。　 　 第 7～14 腳：D0～D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。　 　 第 15～16 腳：空腳或背燈電源。15 腳背光正極，16 腳背光負(fù)極。 特性應(yīng)用+ 電壓，對比度可調(diào) 　　內(nèi)含復(fù)位電路 　　提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能 　　有 80 字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器 DDRAM 　　內(nèi)建有 192 個 5X7 點陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙共 32 頁 第 11 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊　　8 個可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM　微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中。 1602 與單片機接口電路系統(tǒng)顯示電路由單片機 AT89C5字符液晶顯示器 LM016L 和 1Kx8 的排阻構(gòu)成。單片機實現(xiàn)對 LCD 命令和顯示數(shù)據(jù)的讀寫控制功能，P0 口作數(shù)據(jù)口，與 LM016L 的 D0～D7 相接，在 P0 口 D0～D7 數(shù)據(jù)線之間分別接 8 個上拉電阻，以確保電路能夠正常顯示。AT89C51 的 P1 口作為 LCD 的控制線， ～分別接 LM016L 的 RS、RW 和 E 端；LM016L 的其它三個控制端 VDD 和VSS、VEE 分別接電源和地。系統(tǒng)顯示電路組成如圖所示。圖 42 1602 與單片機接口 單片機單元 AT89C51 單片機簡介AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。它的管腳圖如下圖所示。長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙共 32 頁 第 12 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 43 AT89C52 各 引 腳 圖1．主要特性：（1）與 MCS51 兼容 （2）42K 字節(jié)可編程閃爍存儲器（3）壽命：1000寫/擦循環(huán)（4）數(shù)據(jù)保留時間（5）10 年全靜態(tài)工作：（ 6）0Hz24Hz 三級程序存儲器鎖定（7）128*8 位內(nèi)部 RAM（8）32 可編程 I/O 線（9）5 個中斷源（10）可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路2．管腳說明： VCC：供電電壓。 GND：接地。P0 口：P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/ 地址的第八位。在 FIASH 編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時，P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。P1 口：P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。P2 口：P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙共 32 頁 第 13 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL ）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置0。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN 信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時，/EA 將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP） 。長 春 大 學(xué) 課程設(shè)計紙共 32 頁 第 14 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 晶振電路振蕩器特性:XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。表41AT89C52主要功能特性主要功能特性兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM32 個雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM3 個 16 位可編程定時/計數(shù)器中斷 時鐘頻率 024MHz2 個串行中斷 可編程 UART 串行通道2 個外部中斷源 共 6 個中斷源2 個讀寫中斷口線 3 級加密位