【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 及標(biāo)準(zhǔn)字庫表，液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在，哪里顯示字符。內(nèi)部顯示地址如圖32所示。圖32 1602的內(nèi)部顯示地址主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量：162個(gè)字符，芯片工作電壓：—，工作電流：()，模塊最佳工作電壓：，字符尺寸：(WH)mm。引腳功能說明如表31，引腳圖如圖33所示。 圖33 1602引腳圖表31 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明。編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極 各模塊設(shè)計(jì) 主控制電路單片機(jī)最小化系統(tǒng)如圖34所示。 圖34 單片機(jī)最小化系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)確保單片機(jī)的正常工作，主要由晶振電路和復(fù)位電路組成。任何復(fù)雜的單片機(jī)系統(tǒng)，都是在單片機(jī)最小系統(tǒng)這個(gè)基礎(chǔ)上通過添加模塊設(shè)計(jì)出來的。單片機(jī)的引腳40要接電源端，采用+6V電源供電。晶振電路單片機(jī)的119引腳接外部晶振，晶振的頻率決定了單片機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率。比如晶振的頻率選擇12MHZ，那么單片機(jī)工作的時(shí)鐘頻率就是12MHZ。，12MHZ，通常一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。晶振上還要接兩個(gè)起振電容，可在20~40pF間選取。本設(shè)計(jì)的晶振由1個(gè)12MHZ的晶振，2個(gè)33pF起振電容組成。 復(fù)位電路單片機(jī)的引腳9是復(fù)位端。單片機(jī)系統(tǒng)在剛上電時(shí)，或者是發(fā)生故障，都要進(jìn)行復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用的復(fù)位電路，是手動(dòng)按鍵復(fù)位電路。例如頻率為12MHZ，即每機(jī)器周期為1us,引腳9只需持續(xù)時(shí)間2us以上的高電平，就發(fā)生復(fù)位。單片機(jī)的引腳31，決定是訪問內(nèi)部存儲(chǔ)器還是外部存儲(chǔ)器。由于現(xiàn)在單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的容量都足夠大，基本都是從內(nèi)部存儲(chǔ)讀取程序，即不需要擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器，因此EA引腳應(yīng)該應(yīng)該接高電平。但是，如果將EA引腳懸空，會(huì)導(dǎo)致程序執(zhí)行不正常。 LCD1602顯示模塊設(shè)計(jì)LCD1602顯示器工作原理 線段的顯示：點(diǎn)陣圖形式液晶由MN個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共168=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。字符的顯示：用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由68或88點(diǎn)陣組成，既要找到和示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。原理圖如圖35所示。 圖35 LCD1602顯示器模塊原理圖 DS18B20溫度傳感器模塊溫度采樣在本系統(tǒng)采用了美國DALLAS公司生產(chǎn)的單總線式數(shù)字溫度傳感DS18B20，將結(jié)果轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)。由于采用單總線結(jié)構(gòu)，節(jié)級(jí)了口線的資源。原理圖如圖36所示。圖36 DS1802溫度傳感模塊原理圖 鍵盤輸入模塊設(shè)計(jì)本系統(tǒng)四個(gè)按鍵占用了四個(gè)I/O口，， ， 。采用獨(dú)立式鍵盤接口，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，通過檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)很容易判斷哪個(gè)鍵被按下。根據(jù)多功能數(shù)字鐘設(shè)置鍵，加一鍵，減一鍵，確定鍵，通過鍵盤可以隨時(shí)手動(dòng)設(shè)置日期、時(shí)間、鬧鐘、溫度上限和下限數(shù)值報(bào)警功能。原理圖如圖37所示。 圖37 鍵盤模塊原理圖 蜂鳴器模塊設(shè)計(jì)該系統(tǒng)采用一個(gè)普通的發(fā)光二極管和一個(gè)蜂鳴器組成來實(shí)現(xiàn)鬧鐘、當(dāng)時(shí)間到達(dá)設(shè)定值，蜂鳴器響，蜂鳴器占用了1個(gè)I/，當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度上下限值時(shí)，二極管導(dǎo)通，二極管和蜂鳴器發(fā)出光聲報(bào)警。原理圖如圖38所示。 圖38 蜂鳴器發(fā)聲電路 DS1302時(shí)鐘電路模塊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)實(shí)鐘/日歷和字節(jié)靜態(tài)RAM，通過簡(jiǎn)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(dòng)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(jiǎn)單地采用同步的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口線 RST 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。原理圖如圖39所示。圖39 時(shí)鐘電路原理第四章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)流程圖本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為控制中心，以溫度傳感器DS18B20，液晶顯示LCD1602，時(shí)鐘芯片DS1302組成外圍電路，通過相關(guān)的編程，用手動(dòng)按鍵進(jìn)行復(fù)位和時(shí)間控制調(diào)整，共同完成日期、時(shí)間、溫度報(bào)警和鬧鐘功能。軟件流程圖如圖41所示。圖41 軟件流程圖圖41 軟件流程圖時(shí)間日期時(shí)間顯示控制流程圖DS1302的初始化，依次先在秒寄存器、分寄存器、時(shí)寄存器、日寄存器、月寄存器、周寄存器、年寄存器中寫入世間的初始值，然后單片機(jī)再從秒寄存器、分寄存器、時(shí)寄存器、日寄存器、月寄存器、周寄存器、年寄存器中讀出時(shí)間的讀出時(shí)間的初始值，經(jīng)由LCD1602顯示出來。當(dāng)通過按鍵來調(diào)整時(shí)間時(shí)，就是在相應(yīng)的寄存器中寫入調(diào)整后的時(shí)間值，然后單片機(jī)再從相應(yīng)的寄存器中讀出調(diào)整后的時(shí)間值，經(jīng)由LCD 1602顯示調(diào)整后的時(shí)間。流程圖如圖4—2所示。圖42 日期時(shí)間設(shè)置流程圖溫度鬧鐘設(shè)置報(bào)警本模塊通過按設(shè)定鬧鐘和高低溫的值，通過程序控制和蜂鳴模塊，共同實(shí)現(xiàn)鬧鐘和溫度報(bào)警功能。流程圖如圖43所示。圖43 溫度鬧鐘設(shè)置報(bào)警流程圖第五章 安裝與調(diào)試 安裝制作 ，重點(diǎn)辯別認(rèn)清電阻器阻值及相應(yīng)代號(hào)，對(duì)電阻、電容、發(fā)光二極管、三極管、電源變壓器等要用萬用表一一檢測(cè)。，電阻器、整流二極管采用臥式插裝，并近貼電路板。瓷介電容器、電解電容器、三極管等采用立式插裝，也要近貼電路板。發(fā)光二極管安裝時(shí)可不講極