【文章內(nèi)容簡介】 Alarm Search 指令代碼（ ECh）：當溫度值高于 TH或低于 TL中的數(shù)值時，此命令可以讀出報警的 DS1820。 （ 2）、存儲器操作指令代碼及其含義 Write Scratchpad指令代碼（ 4Eh）：寫兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)到溫度寄存器。 Read Scratchpad指令代碼（ BEh）：讀取溫度寄存器的溫度值。 Copy Scratchpad 指令代碼（ 48h）：將溫度寄存器的數(shù)值拷貝到 EERAM中，保證溫度值不丟失。 Convert T指令代碼（ 44h）：啟動在線 DS1280做溫度 A/D轉(zhuǎn)換。 Recall E2指令代碼（ B8h）：將 EERAM中的數(shù)值拷貝到溫度寄存器中。 Read Power Supply 指令代碼（ B4h）：在本命令送到 DS1280 之后的每一個讀數(shù)據(jù)間隙，指出電源模式： “0” 為寄生電源； “1” 為外部電源。 溫度測量的步驟 (1).Read ROM（ 33 h），每次對 DS1820 進行操作之前都要對它進行初始化，主要目的在于確定傳感器已經(jīng)連接到單總線上。 (2).Search ROM（ F0h），這條指令使處理器用排除的方法去辨別總線上的 DS1820。 (3).Match ROM（ 55h），只有準確的符合 64位 ROM序列的 DS1820才能響應其后的指令，當然，單點測溫時可以使用 Skip ROM（ CCh）指令來跳過這一步。 (4).Convert T（ 44h），發(fā)完指令后應查詢總線上的電平，當電平位高時溫度轉(zhuǎn)換完成。 (5).Read Scratchpad（ BEh），將讀指令發(fā)出后，就可從總線上讀得表示溫度的 2字節(jié)二進制數(shù)。 DS18B20 的操作時序 由于采用單總線數(shù)據(jù)傳輸方式， DS18B20的數(shù)據(jù) I/O均由同一條線完成，因此，對讀寫的操作時序要 求嚴格。它的各種時序如圖 25所示 圖 25 DS18B20 的操作時序 為了保證 DS18B20 的嚴格 I/O 時序。需要做較精確的延時。在 DS18B20操作中，用到的延時有 15μS， 90μS， 270μS， 540μS 等。因這些延時均為15μS的整倍，因此在程序中可以編寫一個以 15μS為基準的延時函數(shù)。 圖 26溫度采集電路 167。 1602LCD液晶顯示屏 1602字符型 LCD簡介 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，本設計采用 16列 *2行的字符 型 LCD1602帶背光的液晶顯示屏。 1602LCD主要技術(shù)參數(shù)： 1. 顯示容量 :162 個字符 2. 芯片工作電壓 :— 3. 工作電流 :() 4. 模塊最佳工作電壓 : 5. 字符尺寸 :(WH)mm 1602引腳功能說明 各引腳接口說明如表所示 : 表 21 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù) 據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負極 表 21：引腳接口說明： 第 1腳： VSS為地電源。 第 2腳： VDD接 5V正電源。 第 3腳： VL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： R/W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 R/W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 R/W為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平 R/W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腳：背光源正極。 第 16腳：背光源負極。 1602LCD的指令說明及時序 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令，如表 22所示： 表 22 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 表 22字符控制命令說明： 1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明： 1為高電平、 0為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標復位到地址 00H位置。 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H。 指令 3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或 者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。 指令 6：功能設置命令 DL：高電平時為 4位總線，低電平時為 8位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示 5x7的點陣字符，高電平時顯示 5x10的點陣字符。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM地址設置。 指令 8： DDRAM地址設置。 指令 9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 芯片時序表如下： 讀狀態(tài) 輸入 RS=L， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L， R/W=L， D0—D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=L， D0—D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 表 23 基本操作時序表 讀寫操作時序如圖 27和 28所示： 圖 27讀操作時序 圖 28 寫操作時序 1602LCD的 RAM地址映射及標準字庫表 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖 29是 1602的內(nèi)部顯示地址。 圖 29液晶內(nèi)部顯示地址 例如第二行第一個字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H就可以將光標定位在第二行第一個字符的 位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位 D7恒定為高電平 1所以實際寫入的數(shù)據(jù)應該是 01000000B（ 40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。 在對液晶模塊的初始化中要先設置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是自動右移的，無需人工干預。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。 1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM）已經(jīng)存儲了 160個不同的點陣字符圖形，如圖 1058所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都 有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母 “A” 的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “A” 。 圖 210 字符代碼與圖形對應圖 1602LCD的一般初始化（復位）過程 1. 延時 15mS 4. 寫指令 38H（不檢測忙信號） 5. 延時 5mS 8. 寫指令 38H（不檢測忙信號） 9. 延時 5mS 13. 寫指令 38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號 15. 寫指令 38H：顯示模式設置 17. 寫指令 08H：顯示關(guān)閉 19. 寫指令 01H：顯示清屏 22. 寫指令 06H：顯 示光標移動設置 25. 寫指令 0CH：顯示開及光標設置 26. 1602LCD的電路連接 液晶 5端為讀 /寫選擇端， 因為我們不從液晶中讀取數(shù)據(jù)，只向其寫入命令和顯示數(shù)據(jù)，因此此端始終選擇為寫狀態(tài)，即低電平接地。液晶 6端為使能信號，是操作時必須的信號。其電路如圖 211所示： 圖 211 1602的電路連接 167。 蜂鳴器鬧鈴電路 當單片機給蜂鳴器一個低電平時，三極管導通驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲音作為定時鬧鈴，其電路圖如圖 212所示： 圖 212 蜂鳴器連接電路 167。 按鍵調(diào)整電路 系統(tǒng)四個獨立 鍵盤均采用查詢方式 ， S2用于設置 年、月、日、時、分、秒、星期的數(shù)值加，以及鬧鐘開 ,S3用于設置 年、月、日、時、分、秒、星期的數(shù)值減以及鬧鐘關(guān)， s1用于具體設置 時鐘位的切換， s4鍵用于設置鬧鐘 。其電路圖如 213所示： 圖 213 按鍵電路連接 167。 電源模塊 電子鐘的電源為 5伏直流電源，本設計中我使用的是 5V的充電模塊，電源模塊的原理圖如圖 215所示： 圖 214電源模塊 第三章 軟件部分設計 本系統(tǒng)主要包括五個模塊編程： 1. 蜂鳴器鬧鈴響編程 2. 時鐘芯片 12C887的 編 3. 液晶顯示屏 1602的編程 4. 按鍵編程 5. DS18B20溫度采集編程 167。 主程序流程 主程序開始初始化，并打開中斷，然后執(zhí)行掃描鬧鐘、鍵盤及讀取18B20值。當有 S1鍵按下時，執(zhí)行時鐘設置，當有 S4鍵按下時，則進入鬧鐘設置，無論是時鐘還是鬧鐘，設置完后退出，溫度、時鐘恢復實時顯示。主程序流程圖如圖 31所示： 圖 31主程序流程圖 167。 時間設置子程序流程 通過單片機判斷 S1按下的次數(shù)來設置，由 s1num標志位來記錄次數(shù)，用if語句判斷執(zhí)行命令。系統(tǒng)程序不斷掃面鍵盤，當 s