【文章內(nèi)容簡介】 8. 2K+5V C 5123D S 1D S 1 8B 20R24. 7KV C 5課程設計說明書 7 CPU 對 DS18B20 的訪問流程是：先對 DS18B20 初始化，再進行 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格的工作時序和通信協(xié)議。如主機控制 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 進行復位，復位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對 DS18B20 進行預定的操作。 鍵盤電路的設計 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。鍵盤中阿拉伯數(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， 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可以識別的代碼或者其他的特征符號 。 課程設計說明書 8 圖 鍵盤硬件電路圖 顯示電路的設計 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 采用標準的 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，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS 和RW 共同 為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平 RW 為高電平時可以讀忙信號，當 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 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課程設計說明書 10 溫度控制電路的設計 圖 溫度控制電路 下限進行比較 ,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。當測量的溫度超過了設定的最高溫度 ， 由高電平變成低電平 ，就相當于基極輸入為 “0”，反之 ， 當基極輸入為 “1”時，三極管不導通，報警器和控制電路都不工作。只要控制單片機的 口的高低電平就可以控制模擬電路的工作。 課程設計說明書 11 開中斷 4 系統(tǒng)的軟件設計 系統(tǒng)的主程序設計 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入溫度測量程序，實時的測量當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定溫度的上下限。根據(jù)硬件設計完成對溫度的控制。按下 4*4 鍵盤上的 A 鍵可以設定溫度上限，按下 B 鍵可以設定溫度下限。系統(tǒng)軟件設計的總體流程圖 ： 圖 系統(tǒng)總體設計流程圖 中斷程序的設計 MCS51 單片的中斷系統(tǒng)有 5 個中斷請求源，用戶可以用關中斷指令 “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，中斷請求標志為 IE0。 ORG 0000H LJMP MAIN 開始 系統(tǒng)初始化 Int0=0？ 溫度上下限設定 溫度測量 顯示系統(tǒng) 溫度測量 N Y 課程設計說明書 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 響應中斷后，就進入中斷 服務程序，中斷程序的基本流程圖如下圖 ：