【文章內(nèi)容簡介】 的緣故 。 P3 口除了普通 I/O 口功能，還有其第二功能 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（ T0 定時器的外部計數(shù)輸入） T1（ T1 定時器的外部計數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器的讀選通） RST：復位引腳高電平時 MCU 復位，復位信號輸入端口，當 MCU 要復位時，給與此引腳高電平，高電平持續(xù)時間是不少于兩個機器周期的時間。 ALE/PROG：地址鎖存使能以及編程脈沖信號端口。當單片機訪問外部的存儲器時，地址鎖存使能鎖存地址低八位。通常情況下， ALE 引腳輸出單片機外部振蕩器的頻率的 1/6 的頻率輸出。應該注意到的是：當用于單片機擴展外部的數(shù)據(jù)存儲器時，它會少一個 ALE 脈沖。如果你想禁止 ALE 輸出可以設置為 0 在SFR8EH 地址。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令時 ALE 才起作用。此外， ALE 引腳倍稍微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 的禁令，設置無效。 PSEN：程序存儲器允許輸出控制端，在讀外部程序存儲器時 PSEN 低電平有效，以實現(xiàn)外部程序存儲器單元的讀操作。 EA/VPP：外部程序存儲器訪問允許。當 /EA 接高電平時，單片機讀取內(nèi)部程序序存儲器，當擴展有外部 ROM 時，當讀完內(nèi)部 ROM 后自動讀取外部 ROM，當 /EA 接低電平時，單片機直接讀取外部程序存儲器。 XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 7 存儲模塊 AT24C02 存儲模塊的設計是把 WP引腳接到 GND上因為要讓器件進行正常的讀 /寫操作，把 SDA 串行數(shù)據(jù) /地址與單片機的 引腳使 AT24C02 與 單片機進行所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收，把 SCK 串行時鐘引腳與單片機的 引腳相連接，讓單片機產(chǎn)生一個 AT24C02 工作的時鐘，使其正常的工作。存儲模塊電路如圖 32 所示。 圖 32 存儲模塊 AT24C02 硬件結(jié)構(gòu) AT24C02 的特點：數(shù)據(jù)線看門狗定時器；可編程復位門級；高數(shù)據(jù)傳輸速率 400kHz 速率和 I2C 總線； 至 7V電壓；低功耗 CMOS 工藝兼容； 16 bespate寫緩沖區(qū)；反撇寫保護芯片；高低電平復位信號輸出； 100 萬擦除周期；保存長達 100 年。 定義如下的總線狀態(tài)，見圖 33。 圖 33 總線時序 ① 總線空閑 (狀態(tài) A) 8 數(shù)據(jù)線和時鐘線都保持高電平狀態(tài)。 ② 起始信號 (狀態(tài) B) 時鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線從高電平到低電平的跳變作為 I2C 總線的起始信號。所有操作都必須以起始信號為前提。 ③ 停止信號 (狀態(tài) C) 時鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線從低電平到高電平的跳變作為 I2C 總線的停止信號。所有操作都必須以停止信號結(jié)尾。 ④ 數(shù)據(jù)有效 (狀態(tài) D) 起始信號之后，在時鐘信號保持高電平期間，數(shù)據(jù)線傳送的數(shù)據(jù)有效。 數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須在時鐘信號為低電平時改變，以傳輸下一字節(jié)的數(shù)據(jù)。每傳輸一字節(jié)的數(shù)據(jù)，就會有一個時鐘信號的暫停。 數(shù)據(jù)傳輸都必須以起始信號開頭，以停止信號結(jié)尾。在起始信號和停止信號期間傳輸數(shù)據(jù)的總量大小由主器件決定，理論上是沒有限制的。但是在寫狀態(tài)下只有最后 16 個周期傳送的數(shù)據(jù)會被寫入。如果待寫入的數(shù)據(jù)超出了這個限制，會根據(jù)先入先出的原則覆蓋掉前面的數(shù)據(jù)。 每一個被尋址到的從設備，在成功接收一個字節(jié)的數(shù)據(jù)后，都必須產(chǎn)生一個應答信號。主設備必須增加一個額外的時鐘信 號，接收從器件對收到數(shù)據(jù)的響應。器件應答的方式是在響應時鐘周期時將 SDA 線拉低，表示其已收到一個 8 位數(shù)據(jù)。如圖 34。當然，調(diào)整時間和保持時間都必須計算在內(nèi)。主器件在傳送完最后一個字節(jié)的數(shù)據(jù)之后，不傳送應答信號，從而向從器件標明數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。在這種情況下，從器件必須保持 SDA 高電平，使主器件可以產(chǎn)生停止信號。當AT24C02 在內(nèi)部讀寫周期內(nèi)是不會產(chǎn)生任何響應信號的。 圖 34 地址控制字節(jié) 9 紅外模塊 HS0038 紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c：成本廉價、建設工程期短、適應性好、擴展性好、設備維護上更容易實現(xiàn)。使用紅外模塊進行傳輸，豐富 了系統(tǒng)的功能，提高了系統(tǒng)的可操作性，因而達到了交互式與智能化。紅外數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運用在紅外遙控系統(tǒng)和車輛的監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、小區(qū)的安全防火系統(tǒng)和傳呼系統(tǒng)、身份的識別、非接觸 RF 的智能卡等 。工業(yè)設備中，在高壓，輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。 一體化紅外線接收頭三個管腳分別是地、 +5 V 電源、解調(diào)信號輸出端接在單片機 引腳上。利用外部中斷進行數(shù)據(jù)的接收。下圖 35 為紅外模塊硬件結(jié)構(gòu)。 圖 35 紅外模塊硬 件結(jié)構(gòu) 紅外線接收器大都將信號的接受、放大、檢波等集于一身，而且可以經(jīng)過編碼解碼時單片機收到可識別的信號源。這樣一來便會減少硬件設計過程中的麻煩，使電路簡單化，且應用起來比較方便。下圖為紅外一體化接受頭 HS0038，外觀圖如圖所示。 圖 36 紅外接收元器件 10 顯示模塊 LCD1602 如果想要了解系統(tǒng)的運行與工作狀態(tài)顯示器是不可缺少的，顯示器是一個典型的輸出設備并且它的實際應用也是極為廣泛的，幾乎所有的電子產(chǎn)品都會使用到顯示器其差別僅在于顯示 器的結(jié)構(gòu)類型不同而已。最簡單的顯示器可以是 LED發(fā)光二極管或者數(shù)碼管，它可以給出一個簡單的開關(guān)信息或者數(shù)字顯示，而需要顯示復雜的完整的信息上述的器件就不能勝任，而液晶的出現(xiàn)就很好的解決了這一問題，它不僅顯示內(nèi)容豐富而且好節(jié)約了單片機的管腳資源。本設計采用的是液晶顯示 LCD1602。 LCD1602 內(nèi)部的字符已經(jīng)儲存了不同的字符形式，每一個字符都有一個固定的代碼，其代碼與標準的 ASCII 字符代碼一致。因此只要寫入顯示字符的 ASCII 碼即可，這種標準化的設計給使用帶來很大的方便。比如英文字母 “C”的 ASCII 代碼 是 01000011（ 43H），顯示時單片機往液晶模塊寫入顯示指令，模塊就會把地址為 43H 中的點陣字符圖形識別出，并會在液晶屏相應位置上看到字母 “C”。 LCD1602 液晶顯示與單片機的連接可以分為兩種方式：總線方式和模擬口線方式。在實驗中，我們常采用模擬口線連接方式。如圖 37 所示。 圖 37 顯示模塊硬件結(jié)構(gòu) 目前市場字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 的液晶芯片，控制原理是完全相 同的，因此基于 HD44780 的寫控制程序可以很容易地應用到市場上大部分的字符液晶。 LCD1602 液晶的幾個特性： +5V 電壓、對比度可調(diào)、內(nèi)含復位電路；提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、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 160 個 5X7 點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM 8 個可由用戶自定義的 5X7 的字符發(fā)生器 CGRAM。 11 表 31 LCD 液晶屏引腳說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VEE 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負極 LCD1602 采用標準的 16 腳接口，其中 VSS 為地電源， VDD 接 5V正電源，VEE 為液晶顯示器。 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。 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。 E 端為使能端。 D0~D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 電源電路模塊 控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用 5V直流電源供電，其電路如圖 38 所示，把有效值為 220V 頻率為 50Hz 單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的 5V 直流電壓。其主要原理是把單相交流電，經(jīng)過電源變壓器降壓。