【正文】 可供使用者存儲特殊造型的造型碼，CGRAM最多可存儲8個造型；IR為指令寄存器，負(fù)責(zé)存儲MCU要寫給LCD的指令碼。當(dāng)RS及R/W引腳信號為0且E引腳信號由1變?yōu)?時，D0~D7引腳上的數(shù)據(jù)便會存入到IR寄存器中；DR為數(shù)據(jù)寄存器，它們負(fù)責(zé)存儲單片機(jī)要寫到CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)。因此可將DR視為一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，當(dāng)RS及R/W引腳信號為1且E引腳信號由l變?yōu)?時，讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)RS引腳信號為l，R/W引腳信號為0且E引腳信號由1變?yōu)?時，存入數(shù)據(jù)；BF為忙碌信號。當(dāng)BF為l時，不接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令；當(dāng)BF為0時，接收外部數(shù)據(jù)或指令。所以在寫數(shù)據(jù)或指令到LCD之前，必須查看BF是否為0；AC為地址計數(shù)器，負(fù)責(zé)計數(shù)寫入/讀出CGRAM或DDRAM的數(shù)據(jù)地址，AC依照MCLI對LCD的設(shè)置值而自動修改它本身的內(nèi)容。 電路總圖圖37 電路總圖 本章小結(jié)本章主要闡述了系統(tǒng)的電路設(shè)計，以及對各個模塊的功能、引腳、性能等方面進(jìn)行介紹。AT89C52單片機(jī)與無線發(fā)送模塊PTR2000的連接電路，和溫度傳感器DS18B濕度傳感器SH1101與單片機(jī)連接的電路圖。并對時鐘電路和時鐘電路進(jìn)行了簡單的設(shè)計。第4章 軟件設(shè)計與優(yōu)化 第4章 軟件設(shè)計與優(yōu)化 程序功能 課題的軟件設(shè)計包括：單片機(jī)對溫濕度傳感器、無線發(fā)送模塊的控制和按鍵控制。軟件編程主要完成系統(tǒng)的初始化、數(shù)據(jù)傳輸接受的功能。按鍵的功能主要是實現(xiàn)對溫度、濕度上下限的調(diào)整。按下ST對溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，按下SH對濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，S進(jìn)行對溫度(濕度)減一操作，S+進(jìn)行對溫度(濕度)加一操作。單片機(jī)實現(xiàn)對溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)的采集，即啟動DS18B20和HS1101開始采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示，還可以將采集的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊PTR2000進(jìn)行發(fā)送。系統(tǒng)主流程圖如圖41所示。PTR2000要發(fā)送數(shù)據(jù)，只需要把該字節(jié)數(shù)據(jù)通過串口寫入模塊，模塊收到該字節(jié)數(shù)據(jù)就通過無線發(fā)出。它的各狀態(tài)引腳設(shè)置如下：表41 PTR2000各狀態(tài)引腳設(shè)置TXENCSPWR工作頻道器件狀態(tài)0011接受0112接受1011發(fā)射1112發(fā)射溫度模塊主要包括DS18B20的初始化以及與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)處理。表42 DS18B20控制命令字指令約定代碼操作說明溫度轉(zhuǎn)換44H啟動DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器BEH讀暫存器9個字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)復(fù)制暫存器48H把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中重新調(diào)E2RAMB8H把E2RAM中的數(shù)據(jù)寫到暫存器中讀電源供電方式B4H啟動DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主cpu溫度傳感器的控制命令字如上表。 主程序流程圖 圖41主程序流程圖 發(fā)送模塊流程圖 圖42 PTR2000程序流程圖 溫度檢測模塊流程圖CPU對DS18B20初始化，要先進(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)訂的操作。DS18B20的復(fù)位時序：單片機(jī)拉低總線480~950微秒，然后釋放總線（拉高電平）；這時DS18B20會拉低信號，大約60~240微秒，表示應(yīng)答；DS18B20拉低點平的60240微秒之間，單片機(jī)讀取總線電平，如果是低電平，那么表示復(fù)位成功；DS18B20拉低電平60~240微秒之后，會釋放總線。DS18B20的初始化流程圖如圖43所示。圖43 DS18B20初始化流程圖單線總線高電平為閑置狀態(tài)。單片機(jī)訪問DS18B20必須遵守，DS18B20初始化，執(zhí)行ROM操作指令，存儲器操作命令，處理數(shù)據(jù)。在單點上，可以直接跳過ROM指令。DS18B20溫度讀取函數(shù)的步驟為：第一，DS18B20初始化，初始化序列包括總線主機(jī)發(fā)出一復(fù)位脈沖，接著由從屬器件發(fā)出存在脈沖；第二，寫入跳過ROM的字節(jié)命令，此命令允許總線主機(jī)不提供64位ROM編碼而訪問存儲器操作來節(jié)省時間；第三，寫入開始轉(zhuǎn)換的功能命令，包括讀字節(jié)、寫字節(jié)、讀取溫度、顯示溫度等；第四，延遲。溫度傳感器DS18B20流程圖，如下圖所示。圖44 DS18B20流程圖 濕度檢測模塊流程圖濕度模塊主要是利用定時器T0和T1對555的輸出頻率進(jìn)行測量，進(jìn)而得到相對濕度值。單片機(jī)是不能直接對電容式濕度傳感器HS1101的電容值直接測量的，因此將HS1101與555振蕩器相連接。通過單片機(jī)對其輸出的頻率進(jìn)行測量，并處理得到濕度值。在濕度模塊程序設(shè)計中，選取T0做定時器，定時時間是50ms，而選擇T1做計數(shù)器，每當(dāng)T0定時時間到就讀取T1的計數(shù)值，然后將T1的計數(shù)值乘以20就可得到555芯片的輸出頻率，可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理從而得到相對濕度值。濕度檢測模塊流程圖如圖45所示。圖45 濕度檢測模塊流程圖 系統(tǒng)仿真圖圖46 系統(tǒng)仿真圖 本章小結(jié)本章的主要闡述了無線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的軟件設(shè)計。主要包括溫度傳感器DS18B20和濕度傳感器HS1101數(shù)據(jù)采集、液晶顯示屏顯示數(shù)據(jù)、發(fā)送模塊PTR2000發(fā)送數(shù)據(jù)的流程圖。并對各流程圖、PTR2000引腳設(shè)置和DS18B20控制字進(jìn)行了簡單的介紹。另外，對溫度檢測模塊進(jìn)行了仿真。參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)1 Lee ,Lai Approach to Wireless GPRS onLine Power Quality Monitoring System[J].Power Engineer Society General Meeting,2007,33(6):1~72 Kaldenr,Metrtcki, Internet Access Based on GPRS[J].IEEE Personal ,52(4):997~10033 Lundan M,Igor D,Curcio 3GPP Packetswitched Streaming Service (PSS) over GPRS Network [J].Multimedia Tools and Applications,2007,35(3):285~3104 ,碩士學(xué)位論文,2005,4~235 劉欣,邵媛媛,32(12):153~1556 張愛玲,20(10):61~637 曹玲芝,36(6):4~68 王健海,175(2):29~329 畢衛(wèi)紅,34(3):114~11610 郭濤,32(8):105~10911 孟振飛,趙亞靈,12(4):37～4312 王偉,34(1):146~14913 顧簡,施云波,27(6):832~84014 張新成,李慶亮,27(14):2561~256315 張正平,夏斌,20(5):18~2216 鄭寶瑞,26(3):235~23717 季福坤,20(6):1~3