【文章內(nèi)容簡介】 對于EEPROM或其他非易失性存儲器，F(xiàn)RAM具有系統(tǒng)可靠性更高，結(jié)構(gòu)更簡單等諸多優(yōu)點。（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理圖14 存儲模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)上圖為FM24C256芯片構(gòu)成的存儲模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它是由計數(shù)器、地址鎖存器、4096*64 FRAM陣列、數(shù)據(jù)鎖存器、串并轉(zhuǎn)換器、控制邏輯構(gòu)成的。當訪問FM24C256時，用戶可以用8位數(shù)據(jù)訪問32768個地址單元。這些數(shù)據(jù)均為串行位移數(shù)據(jù)。這32768個地址遵循2線通訊協(xié)議，包括：從地址和擴展的16位地址。只有低15位用于訪問存儲器的地址解碼。最高位必須設(shè)置為0以兼容今后的更高容量的器件。存儲器以2線總線的速度進行讀或?qū)?。不像EEPROM，它沒有必要由于寫占據(jù)總線而插入準備狀態(tài)。當寫操作完成時一個新的數(shù)據(jù)傳輸就開始了。（1）外觀與管腳說明 圖15 外觀實物圖 圖16 芯片管腳圖（2）芯片管腳說明：管腳名稱類型描述A0A2IN地址20；這些管腳用于對二線制總線上的最多8個相同期間驚醒編址，三個管腳所對應(yīng)的地址值必須與包含在器件地址值中的相應(yīng)一致。三個地址管腳在器件內(nèi)部已接下拉電阻。WPIN寫保護；當WP為高電平時，整個內(nèi)存被寫保護；當WP為低電平時，寫保護實效。所有地址空間都可以進行寫操作。這個管腳已經(jīng)被內(nèi)部下拉。SDAI/O串行地址/數(shù)據(jù)管腳；這個雙向引腳用來傳遞地址和輸入輸出數(shù)據(jù)。這是一個開漏輸出，以便與其他器件通過“線或”并接在雙線總線上輸入緩沖區(qū)集成施密特觸發(fā)器用以提高抗干擾性能，輸出驅(qū)動器具有下降沿斜率控制。此端口必須加上拉電阻。SCLIN串行時鐘；兩線制總線的串行時鐘輸入。數(shù)據(jù)在時鐘的下降沿移出器件，在時鐘的上升沿移入器件，時鐘端口同樣具有施密特觸發(fā)器用以提高抗干擾性能。VDDSupply電源電壓：5VVSSSupply電源地21 單元電路設(shè)計 單元模塊電路圖17 單元電路電路圖 單元模塊原理說明由上圖可知，單元電路模塊是由輸入模塊、時鐘模塊和存儲模塊構(gòu)成。首先按下4*4鍵盤輸入模塊的開始按鍵，在液晶顯示器上會顯示出一個不定的時間與溫度數(shù)值，根據(jù)顯示的內(nèi)容判斷它是否需要調(diào)節(jié)時間和溫度。如果需要調(diào)節(jié)，就按下設(shè)置按鍵，增加或減少時間與溫度的數(shù)值，以達到規(guī)定的數(shù)值。再傳送到單片機的控制模塊，經(jīng)過單片機的內(nèi)部程序操作，給出一個信號，使之傳輸?shù)揭壕э@示器上，顯示出當時的時間與溫度；接著通過DS1302時鐘模塊數(shù)據(jù)在時鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)。最后用FM24C256存儲器存儲液晶顯示器上顯示的時間日歷與溫度參數(shù)。3 軟件設(shè)計 時鐘模塊時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片，根據(jù)它的工作原理，數(shù)據(jù)在時鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)。主要是在液晶顯示器上面顯示當時的時間、溫度數(shù)據(jù)，所以流程如下圖所示圖18 DS1302時鐘芯片流程圖 FM24C256存儲模塊由FM24C256芯片構(gòu)成的存儲模塊，當?shù)刂沸畔⒈话l(fā)送后，主機和FM24C256之間的數(shù)據(jù)傳送就會開始，對于讀操作，F(xiàn)M24C256將把8位數(shù)據(jù)放在總線上，然后等待主機的應(yīng)答，如果主機答應(yīng)，F(xiàn)M24C256將開始傳送下一個連續(xù)字節(jié)。如果主機沒有答應(yīng)，F(xiàn)M24C256將結(jié)束當前的讀操作。對于寫操作，F(xiàn)M24C256接受主機發(fā)送的8位數(shù)據(jù)后，給出應(yīng)答。所有數(shù)據(jù)都以高位在前方式傳送。流程圖如下圖所示。圖19 FM24C256存儲芯片流程圖 輸入模塊先按下開始按鍵，在液晶顯示器上顯示出時間與溫度，再根據(jù)顯示的內(nèi)容判斷是否調(diào)節(jié)時間與溫度。如果需要調(diào)節(jié)就再按下設(shè)置按鍵，進去設(shè)置界面，根據(jù)要求設(shè)定時間與溫度的增加或者減少，修改完成后，在顯示器上顯示出來；如果不需要調(diào)節(jié)，再判斷顯示是否需要調(diào)節(jié)，根據(jù)顯示的內(nèi)容，進行左右上下的移動。流程圖如下圖所示圖20 4*4鍵盤軟件工作流程圖4 總體電路設(shè)計 系統(tǒng)總電路圖21 系統(tǒng)總電路系統(tǒng)電路如圖21所示，；再按下4*4鍵盤輸入模塊的開始按鍵，在液晶顯示器上會顯示出一個不定的時間與溫度數(shù)值，根據(jù)顯示的內(nèi)容判斷它是否需要調(diào)節(jié)時間和溫度。如果需要調(diào)節(jié)，就按下設(shè)置按鍵，增加或減少時間與溫度的數(shù)值，以達到規(guī)定的數(shù)值。再傳送到單片機的控制模塊，溫度傳感器感知到外界溫度過后把溫度變換成數(shù)字信號發(fā)送給單片機。然后單片機會發(fā)出指令信號給制冷加熱驅(qū)動模塊，驅(qū)動模塊驅(qū)動制冷片，讓制冷片開始工作。如果外界溫度低于設(shè)定的溫度，制冷片將導(dǎo)入反向電流，從而達到加熱效果。反之，即導(dǎo)入正向電流，達到制冷的效果。與此同時，從輸入模塊輸入到單片機中的溫度信號再傳送給顯示模塊，顯示模塊將它轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在液晶顯示器上顯示出來。如果感應(yīng)模塊一開始就與外界溫度一致時，整個操作系統(tǒng)將立即停止，等到下一次出現(xiàn)溫差時，系統(tǒng)又會自動重新工作，在此時，時鐘模塊會將相應(yīng)的時間等信息送回單片機內(nèi)，由單片機傳輸?shù)揭壕э@示器上，并儲存下來。5 小結(jié) 設(shè)計的優(yōu)缺點優(yōu)點：液晶顯示，直觀，很方便的顯示出溫度等參數(shù)，讓人一目了然。設(shè)計中采用到的DS18B20溫度傳感器，操作簡便，功耗較低，環(huán)境適應(yīng)能力強，并且測溫范圍較寬、此數(shù)字溫度計可靠性高，非常精確能夠讓總體設(shè)計更加精確，質(zhì)量較好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常精密。半導(dǎo)體加熱/制冷片是新型的半導(dǎo)體材料，既能提供熱源，也能提供冷源；無需其他的設(shè)備進行傳熱。本設(shè)計可應(yīng)用于多種場合、環(huán)境，功能完善，十分人性化；缺點：加熱/制冷效率較低；功率也較低，不能應(yīng)用于較大的設(shè)備中。沒有相應(yīng)的報警裝置。本設(shè)計屬于半自動化的，實現(xiàn)功能比較麻煩。 結(jié)語本次的畢業(yè)設(shè)計算是我大學(xué)學(xué)業(yè)生涯的一個完結(jié)，經(jīng)過幾個月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。想想當初還沒有做畢業(yè)設(shè)計以前，覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這三年來所學(xué)知識的一個單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面了。畢業(yè)設(shè)計不僅僅是對大學(xué)三年所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂一些，甚至有點眼高手低。但通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我才明白，學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中我都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。 在此要十分感謝我的指導(dǎo)老師，路老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師在這幾個月中給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少困難，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，我相信這會對今后的學(xué)習(xí)、工作、生活有著非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。6 參考文獻【1】曹才開等 《電路分析基礎(chǔ)》 北京清華大學(xué)出版社 【2】胡漢才《單片機原理及其接口技術(shù)》北京清華大學(xué)出版社 1996【3】劉守義《單片機應(yīng)用技術(shù)第二版》【4】黃惠媛,李潤國主編《單片機原理與接口技術(shù)[M]》 北京 海洋出版社 2006【5】郭天祥.《51單片機C語言教程》．北京：電子工業(yè)出版社．2008【6】韓春光等 《模擬電子技術(shù)與實踐》 北京電子工業(yè)出版社 【7】：科學(xué)出版社，2010【8】周靈彬，：電子工業(yè)出版社，2010 【9】趙娜，趙剛， 單片機的溫度