【文章內(nèi)容簡介】 8. 2K+5V C 5123D S 1D S 1 8B 20R24. 7KV C 5課程設(shè)計說明書 7 CPU 對 DS18B20 的訪問流程是：先對 DS18B20 初始化，再進(jìn)行 ROM 操作命令，最后才能對存儲器操作，數(shù)據(jù)操作。 DS18B20 每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對 DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。 鍵盤電路的設(shè)計 如圖 所示 ，用 AT89S51 的并行口 P1 接 44 矩陣鍵盤，以 － 作輸入線，以 － 作輸出線；液晶顯示器上顯示每個按鍵的 “0－ F”序號。鍵盤中阿拉伯?dāng)?shù)字0~9 是數(shù)據(jù)輸入鍵， A 鍵是寫上限的功能鍵， B 鍵是寫下限的功能鍵， C 鍵是取消鍵，其他的鍵置空。對應(yīng)的按鍵的序號排列如圖 所示： 圖 按鍵的序號排列圖 圖 中微處理單元是 AT89S51 單片機(jī)， X1 和 X2 接 12M 的兩腳晶振 ， 接兩個 30PF的起振電容 ， J1 是上拉電阻 .單片機(jī)的 P1 口 8 位引腳與行列式鍵盤輸出腳相連 ， 控制和檢測行列式鍵盤的 輸入 。 行線通過上拉電阻接到 +5V 上 ， 無按鍵按下時 ， 行線處于高電平狀態(tài) ， 有鍵按下時 ， 行線的電平狀態(tài)將由與此行線相連接的列線的電平?jīng)Q定 。 鍵盤輸入的信息主要進(jìn)程是 ： 1 CPU 判斷是否有鍵按下 。 2 確定是按下的是哪個鍵 。 3 把此鍵所代表的信息翻譯成計算機(jī)可以識別的代碼或者其他的特征符號 。 課程設(shè)計說明書 8 圖 鍵盤硬件電路圖 顯示電路的設(shè)計 液晶顯示器是一種將液晶顯示器件 ， 連接器件 ， 集成電路 ,PCB 線路板 ， 背光源 ， 結(jié)構(gòu)器件裝配在一起的組件。 根據(jù)顯示內(nèi)容和方式的不同可以分為 ， 數(shù)顯 LCD， 點陣字符 LCD， 點陣 圖形 LCD在此設(shè)計中我們采用點陣字符 LCD，這里采用常用的 2 行 16 個字的 1602 液晶模塊。 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳接口，其中 : 第 1 腳： VSS 為地電源第 2 腳： VDD 接 5V 正電源 。 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，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng) RS 和RW 共同 為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW 為高電平時可以讀忙信號，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 第 15～ 16 腳：空腳。 與單片機(jī)的連接如圖 所示 ： 12345678401312V C CP 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17I N T 0I N T 131 E A /V P1918X T A L 1X T A L 22017169 R E S E TRDWRG N D3938373635343332P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 072827262524232221P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27291514 T0T1301110R X TT X DA L E /P R O GP S E NU2A T 8 9S 51Y111 .0 59 2MC122 PC222 PC310 6R18. 2KS1 S2 S3 S4S5 S6 S7 S8S9 S 1 0 S 1 1 S 1 2S 1 3 S 1 4 S 1 5 S 1 6R61KR71KR81KR91K+5V C C ( + 5V )( + 5v )V C C課程設(shè)計說明書 9 圖 液晶顯示電路圖 把 8 根數(shù)據(jù)線和 P2 口連接，把 3 根控制線和 、 、 連接。給 VCC 端加上 +5V 的電壓， GND 端接地。 VEE 端的驅(qū)動電壓不要過大，要調(diào)節(jié)滑動變阻器使 VEE 在 伏以下顯示器才能工作。 12345678401312V C CP 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17I N T 0I N T 131 E A /V P1918X T A L 1X T A L 22017169 R E S E TRDWRG N D3938373635343332P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 072827262524232221P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27291514 T0T1301110R X TT X DA L E /P R O GP S E NU2A T 8 9S 51Y111 .0 59 2MC122 PC222 PC310 6R18. 2Kte m p 0L C D 1L C D 12 062345678910111213141516171V0RSR /WEND0D1D2D3D4D5D6D7R3R E S 2R4R E S 2R P 110 k+5V C C ( + 5V )V C C( + 5V )D 0~ D 7D 0~ D 7課程設(shè)計說明書 10 溫度控制電路的設(shè)計 圖 溫度控制電路 下限進(jìn)行比較 ,來控制 端口的高低電平。把 端口分別與三極管的基極連接來控制溫度和報警。當(dāng)測量的溫度超過了設(shè)定的最高溫度 ， 由高電平變成低電平 ，就相當(dāng)于基極輸入為 “0”，反之 ， 當(dāng)基極輸入為 “1”時，三極管不導(dǎo)通，報警器和控制電路都不工作。只要控制單片機(jī)的 口的高低電平就可以控制模擬電路的工作。 課程設(shè)計說明書 11 開中斷 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)的主程序設(shè)計 主程序是系統(tǒng)的監(jiān) 控程序，在程序運行的過程中必須先經(jīng)過初始化，包括鍵盤程序，中斷程序，以及各個控制端口的初始化工作。流程圖如 所示。系統(tǒng)在初始化完成后就進(jìn)入溫度測量程序，實時的測量當(dāng)前的溫度并通過顯示電路在 LCD 上顯示。程序中以中斷的方式來重新設(shè)定溫度的上下限。根據(jù)硬件設(shè)計完成對溫度的控制。按下 4*4 鍵盤上的 A 鍵可以設(shè)定溫度上限，按下 B 鍵可以設(shè)定溫度下限。系統(tǒng)軟件設(shè)計的總體流程圖 ： 圖 系統(tǒng)總體設(shè)計流程圖 中斷程序的設(shè)計 MCS51 單片的中斷系統(tǒng)有 5 個中斷請求源，用戶可以用關(guān)中斷指令 “CLR EA”來屏蔽所有的中斷請求，也可以用開中斷指令 “SET EA”來允許 CPU 接收中斷請求。在本設(shè)計中我們選用 INTO 來作為中斷請求源。 INT1—外部中斷請求 0，由 INTO 引腳輸入，中斷請求標(biāo)志為 IE0。 ORG 0000H LJMP MAIN 開始 系統(tǒng)初始化 Int0=0？ 溫度上下限設(shè)定 溫度測量 顯示系統(tǒng) 溫度測量 N Y 課程設(shè)計說明書 12 ORG 0003H （中斷入口地址） JMP INT0 ORG 0038H （主程序的起始地址） MAIN （主程序） MCS51 響應(yīng)中斷后，就進(jìn)入中斷 服務(wù)程序，中斷程序的基本流程圖如下圖 ：