【文章內(nèi)容簡介】 Alarm Search 指令代碼（ ECh）：當(dāng)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(jìn)行操作之前都要對它進(jìn)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(zhǔn)確的符合 64位 ROM序列的 DS1820才能響應(yīng)其后的指令，當(dāng)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(yīng)查詢總線上的電平，當(dāng)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(jìn)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(yán)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(yán)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(zhǔn)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(shè)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(fù)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(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和 R/W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 R/W為高電平時可以讀忙信號，當(dāng) 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(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腳：背光源正極。 第 16腳：背光源負(fù)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)復(fù)位到地址 00H位置。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)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(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5：光標(biāo)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(biāo)。 指令 6：功能設(shè)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(shè)置。 指令 8： DDRAM地址設(shè)置。 指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(rèn)模塊的忙標(biāo)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(biāo)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(yīng)該是 01000000B（ 40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。 在對液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標(biāo)是自動右移的，無需人工干預(yù)。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?dāng)?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(yīng)圖 1602LCD的一般初始化（復(fù)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(shè)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(biāo)移動設(shè)置 25. 寫指令 0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)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(dāng)單片機(jī)給蜂鳴器一個低電平時，三極管導(dǎo)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(shè)置 年、月、日、時、分、秒、星期的數(shù)值加，以及鬧鐘開 ,S3用于設(shè)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(shè)置 時鐘位的切換， s4鍵用于設(shè)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(shè)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(shè)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(dāng)有 S1鍵按下時，執(zhí)行時鐘設(shè)置，當(dāng)有 S4鍵按下時，則進(jìn)入鬧鐘設(shè)置，無論是時鐘還是鬧鐘，設(shè)置完后退出，溫度、時鐘恢復(fù)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(shè)置子程序流程 通過單片機(jī)判斷 S1按下的次數(shù)來設(shè)置，由 s1num標(biāo)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(dāng) s