【正文】 SI16*2 LCD PANELBACK LIGHTSEGMENT DRIVER王習(xí)軍：基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 12 寫一個(gè)字符后，整屏顯示不移動(dòng)。數(shù)據(jù)指針設(shè)置：數(shù)據(jù)首地址為 80H，所以數(shù)據(jù)地址為 80H+地址碼(027H ，4067H)。其他設(shè)置：01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0)；02H( 顯示回車，數(shù)據(jù)指針=0) 。LCD1602 電路圖如圖 33 所示，其中 D0D7 接 RP1（圖中未標(biāo)出） ，RP1 為 8*10k歐姆的排阻作為 P0 口的上拉電阻， LCD1 為 1602 液晶顯示器件，左邊的 SIP16 封裝接口與液晶對(duì)應(yīng)，液晶的 6 腳與單片機(jī)相連作為控制信號(hào)，7－14 腳與單片機(jī) P0口相連作為數(shù)據(jù)信號(hào)傳送。 圖 3 3　LCD1602 電路圖 DS1302 時(shí)鐘芯片介紹DS1302 通過(guò)三根口線實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通信，因 DS1302 功耗很小，即使電源掉電后通過(guò) 3V 的紐扣電池仍能維持 DS1302 精確走時(shí)。DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI 三線接口與 CPU 進(jìn)行通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和 RAM 數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與 31 天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá) ～ 。采用雙電源供電（主電源和備用電源） ，可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。圖 3 4　DS1302 引腳介紹安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 各引腳的功能為： Vcc2：5V 電源。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時(shí)，由 Vcc2 向 DS1302 供電，當(dāng) Vcc2 Vcc1時(shí)，由 Vcc1 向 DS1302 供電。3 XX2 是外接晶振腳 （ 的晶振）地（GND）CE/RST：復(fù)位腳I/O ：數(shù)據(jù)輸入輸出口；SCLK：串行時(shí)鐘，輸入；Vcc1：備用電池端； DS1302 有關(guān)日歷時(shí)間的寄存器 表 3 3 DS1302 有關(guān)日歷時(shí)間的寄存器讀寄存器寫寄存器BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 范圍81h 80h CH 10 秒 10 秒 10 秒 秒 秒 秒 秒 005983h 82h 10 分 10 分 10 分 分 分 分 分 00591085h 84h 12/24 0AM/PM時(shí) 時(shí) 時(shí) 時(shí) 時(shí) 11202387h 86h 0 0 10 日 10 日 日 日 日 日 13189h 88h 0 0 0 10 月 月 月 月 月 1128Bh 8Ah 0 0 0 0 0 周日 周日 周日 178Dh 8Ch 10 年 10 年 10 年 10 年 年 年 年 年 00998Fh 8Eh WP 0 0 0 0 0 0 0 ——寄存器的說(shuō)明如下：秒寄存器（81h、80h）的位 7 定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志 CH。當(dāng)初始上電時(shí)該位置為1，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302 處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫為 0 時(shí)，時(shí)鐘才能開始運(yùn)行。小時(shí)寄存器（85h、84h）的位 7 用于定義 DS1302 是運(yùn)行于 12 小時(shí)模式還是 24 小時(shí)模式。當(dāng)為高時(shí)，選擇 12 小時(shí)模式。在 12 小時(shí)模式時(shí)，位 5 是 ，當(dāng)為 1 時(shí)，表示PM。在 24 小時(shí)模式時(shí)，位 5 是第二個(gè) 10 小時(shí)位?？刂萍拇嫫鳎?Fh 、8Eh）的位 7 是寫保護(hù)位（WP），其它 7 位均置為 0。在對(duì)任何的時(shí)鐘和 RAM 的寫操作之前，WP 位必須為 0。當(dāng) WP 位為 1 時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。也就是說(shuō)在電路上電的初始態(tài) WP 是 1，這時(shí)是不能改寫上面任何一個(gè)時(shí)間寄存器的，只有首先將 WP 改寫為 0，才能進(jìn)行其它寄存器的寫操作。 DS1302 控制字介紹表 3 4 DS1302 控制字介紹 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM A4 A3 A2 A1 A0 RD王習(xí)軍：基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 14 /CK /WR控制字的最高有效位（位 7）必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302 中。位 6：如果為 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1（A4～A0）：指示操作單元的地址；位 0（最低有效位）：如為 0，表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作。讀數(shù)據(jù)：讀數(shù)據(jù)時(shí)在緊跟 8 位的控制字指令后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿，讀出 DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)是從最低位到最高位。寫數(shù)據(jù)：控制字總是從最低位開始輸出。在控制字指令輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入也是從最低位（0 位）開始。 DS1302 單字節(jié)讀寫時(shí)序介紹圖 3 5 DS1302 單字節(jié)讀寫時(shí)序介紹DS1302 的數(shù)據(jù)讀寫是通過(guò) I/O 串行進(jìn)行的。當(dāng)進(jìn)行一次讀寫操作時(shí)最少得讀寫兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是控制字節(jié)，就是一個(gè)命令，告訴 DS1302 是讀還是寫操作，是對(duì)RAM 還是對(duì) CLOK 寄存器操作，以及操作的址。第二個(gè)字節(jié)就是要讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)了。單字節(jié)寫：在進(jìn)行操作之前先得將 CE（也可說(shuō)是 RST）置高電平，然后單片機(jī)將控制字的位 0 放到 I/O 上，當(dāng) I/O 的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將 SCLK 置高電平，DS1302 檢測(cè)到SCLK 的上升沿后就將 I/O 上的數(shù)據(jù)讀取，然后單片機(jī)將 SCLK 置為低電平，再將控制字的位 1 放到 I/O 上，如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)控制字的 8 個(gè)位傳給 DS1302。接下來(lái)就是傳一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)給 DS1302，當(dāng)傳完數(shù)據(jù)后，單片機(jī)將 CE 置為低電平，操作結(jié)束。單字節(jié)讀操作的一開始寫控制字的過(guò)程和上面的單字節(jié)寫操作是一樣，但是單字節(jié)讀操作在寫控制字的最后一個(gè)位，SCLK 還在高電平時(shí)，DS1302 就將數(shù)據(jù)放到 I/O上，單片機(jī)將 SCLK 置為低電平后數(shù)據(jù)鎖存，單機(jī)機(jī)就可以讀取 I/O 上的數(shù)據(jù)。如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)。安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 讀與寫操作的不同就在于，寫操作是在 SCLK 低電平時(shí)單片機(jī)將數(shù)據(jù)放到 IO 上，當(dāng) SCLK 上升沿時(shí)， DS1302 讀取。而讀操作是在 SCLK 高電平時(shí) DS1302 放數(shù)據(jù)到 IO上，將 SCLK 置為低電平后，單片機(jī)就可從 IO 上讀取數(shù)據(jù)。 DS1302 操作指令介紹操作說(shuō)明：1 首先要通過(guò) 8EH 將寫保護(hù)去掉，將日期，時(shí)間的初值寫時(shí)各個(gè)寄存器。2 然后就可以對(duì) 80H、82H、84H、86H、88H、8AH、8CH 進(jìn)行初值的寫入。同時(shí)也通過(guò)秒寄存器將位 7 的 CH 值改成 0，這樣 DS1302 就開始走時(shí)運(yùn)了。3 將寫保護(hù)寄存器再寫為 80H，防止誤改寫寄存器的值。4 不斷讀取 80H－8CH 的值，將它們格式化后顯示到 1602LCD 液晶上 DS1302 與單片機(jī)接口電路圖 3 6 DS1302 與單片機(jī)接口電路 DS18B20 芯片介紹DS18B20 數(shù)字溫度計(jì)是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1－Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。DS18B20 通過(guò)單總線實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通信，每個(gè) DS18B20 都有一個(gè)唯一的序列號(hào)，可以方便的實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)檢測(cè)。（1）單總線介紹? 單總線即只有一根數(shù)據(jù)線，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換，控制都由這根線完成。? 單總線通常要求外接一個(gè)約為 —10K 的上拉電阻，這樣，當(dāng)總線閑置時(shí)其狀態(tài)為高電平。（2） DS18B20 特性介紹? DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器，即“一線器件 ”，其具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：? 采用單總線的接口方式與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 王習(xí)軍：基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 16 DS18B20 的雙向通訊。 單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。? 測(cè)量溫度范圍寬，測(cè)量精度高 DS18B20 的測(cè)量范圍為55 ℃ ~+ 125 ℃ ；在 10~+ 85176。C 范圍內(nèi)，精度為177。176。C 。? 在使用中不需要任何外圍元件。圖 3 7 DS18B20 的引腳? 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能 多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的單線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。? 供電方式靈活 DS18B20 可以通過(guò)內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外部電源，從而 使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。? 測(cè)量參數(shù)可配置 DS18B20 的測(cè)量分辨率可通過(guò)程序設(shè)定 9~12 位。? 負(fù)壓特性 電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。? 掉電保護(hù)功能 DS18B20 內(nèi)部含有 EEPROM，在系統(tǒng)掉電以后，它仍可保存分辨率及報(bào)警溫度的設(shè)定值。? DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計(jì)者們所青睞。（3） DS18B20 管腳介紹DS18B20 的封裝及引腳排列見圖 37，其引腳功能描述見表 35安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 （4）DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。光刻 ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（地址：28H ）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，并且每個(gè) DS18B20 的序列號(hào)都不相同，因此它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼；最后 8 位則是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8+X5+X4+1） 。由于每一個(gè) DS18B20 的 ROM 數(shù)據(jù)都各不相同，因此微控制器就可以通過(guò)單總線對(duì)多個(gè) DS18B20 進(jìn)行尋址，從而實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20 的目的。（5）DS18B20 操作步驟DS18B20 ROM 操作指令一旦總線主機(jī)檢測(cè)到從器件的存在，它便可以發(fā)出器件ROM操作命令之一。所有ROM操作命令均為8位長(zhǎng)。讀ROM [33h ]：此命令允許總線主機(jī)讀DS18B20 的8位產(chǎn)品系列編碼，唯一的48信序列號(hào)，以及8位的CRC。此命令只能在總線上僅有一個(gè)DS18B20的情況下使用。符合ROM [55h]：此命令后繼以 64位的ROM數(shù)據(jù)序列，允許總線主機(jī)對(duì)多點(diǎn)總線上特定的DS18B20尋址。只有與64位ROM 序列嚴(yán)格相符的 DS18B20才能對(duì)后繼的存儲(chǔ)器操作命令作出響應(yīng)。跳過(guò)ROM [CCh]：在單點(diǎn)總線系統(tǒng)中，此命令通過(guò)允許總線主機(jī)不提供64位ROM編碼而直接進(jìn)行存儲(chǔ)器操作以節(jié)省時(shí)間。搜索ROM[F0h]：當(dāng)系統(tǒng)開始工作時(shí)，總線主機(jī)可能不知道單總線上的器件個(gè)數(shù)或不知道其64位ROM編碼。搜索ROM命令允許總線控制器用排除法識(shí)別總線上的所有從器件的64位編碼。警告搜索[ECh] ：此命令的流程與搜索 ROM命令相同。但是僅在最近一次溫度測(cè)量出現(xiàn)警告的情況下，DS18B20才對(duì)此命令作出響應(yīng)。DS18B20 RAM操作指令寫暫存存儲(chǔ)器[4Eh]：這個(gè)命令向 DS18B20的暫存器 TH和TL中寫入數(shù)據(jù)?？梢栽谌魏螘r(shí)刻發(fā)出復(fù)信命令來(lái)中止寫入。讀暫存存儲(chǔ)器 [BEh]：這個(gè)命令讀取暫相隔器的內(nèi)容。讀取將從第1個(gè)字節(jié)開始，一直進(jìn)行下去，直到第9(CRC)字節(jié)讀完。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何表 3 5 DS18B20 的引腳功能描述序號(hào) 名稱 引腳功能描述1 GND 接地2 DQ 數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。漏極開路。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。3 VDD 可選擇的 VDD 引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。王習(xí)軍：基于單片機(jī)的萬(wàn)年歷設(shè)計(jì) 18 時(shí)間發(fā)出復(fù)位命令來(lái)中止讀取。復(fù)制暫存存儲(chǔ)器 [48h]：這個(gè)命令把暫存器的內(nèi)容拷貝到DS18B20的E 2ROM存儲(chǔ)器里，即把溫度報(bào)警觸發(fā)字節(jié)存入非易失性存儲(chǔ)器里。 溫度變換 [44h]：這條命令啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換而無(wú)需其它數(shù)據(jù)。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行，而后DS18B20保持等待狀態(tài)。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而DS18B20又忙于做溫度轉(zhuǎn)換的話，DS18B20 將在總線上輸出0，若溫度轉(zhuǎn)換完成，則輸出1。如果使用寄生電順勢(shì)，總線控制器必須在發(fā)出這條命令后立即啟動(dòng)強(qiáng)上拉，并保持500ms以上時(shí)間。讀忙[B8h] ：在這條命令發(fā)出之后發(fā)出讀數(shù)據(jù)隙，器件會(huì)輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識(shí)：0為忙，1為準(zhǔn)備就緒。讀電源 [B4h]：若把這條命令發(fā)給 DS18B20后，發(fā)出讀時(shí)間隙，器件會(huì)返回它的電源模式：0為寄生電源，1為外部電源。 （6）DS18B20 與單片機(jī)的接口電路圖 3 8 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 語(yǔ)音鬧鈴模塊報(bào)警模塊采用單片機(jī)輸出一定頻率的方波從而使蜂