【正文】
SCL = 0。 _nop_()。 for(i = 0。 SCL = 0。 i 8。 _nop_()。 SCL = 1。 SCL = 0。 _nop_()。 SCL = 1。在單片機實驗室的調(diào)試過程中,我們失敗了很多次,當(dāng)一次失敗了,我們就修改程序再調(diào)試,第二次失敗了,我們繼續(xù)修改程序繼續(xù)調(diào)試;當(dāng)一種方案失敗了,我們就換一種方案;一次又一次的調(diào)試失敗幾乎使我們喪失信心,但我們沒有放棄,而是一遍有一遍的不斷修改程序、修改方案,最后,終于在我們的不懈努力下完成 了拉幕式數(shù)碼顯示的課程設(shè)計,這使我們得到成功喜悅的同時更得到了堅持不懈的可貴精神,它將對我今后的生活與工作產(chǎn)生重大的影響。 通過四個星期的智能化課程設(shè)計,我們受益匪淺。進(jìn)一步的研究可以添加更多的更實用的功能,使系統(tǒng)的功能向多樣化,實用話邁進(jìn)。 本設(shè)計的優(yōu)點是能設(shè)置報警溫度與鬧鐘,當(dāng)達(dá)到條件時報警。 溫度 部分主要實現(xiàn)溫度采集功能,溫度傳感器采用 18B20。當(dāng)幾個單元模塊合在一起的時候,我們要對每個單元模塊進(jìn)行檢查,看各個單元模塊是否有相沖突的地方,當(dāng)解決了沖突以后板子的軟件調(diào)試就成功了。在國內(nèi)PROTEL 軟件較易買到,有關(guān) PROTEL 軟件和使用說明的書也有很多,這為它的普及提供了基礎(chǔ)。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件,也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標(biāo)文件 (.ABS)。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 keilc 與 protel 簡介 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng),與匯編相比, C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性 上有明顯的優(yōu)勢,因而易學(xué)易 用。本設(shè)計所用的程序設(shè)計軟件為 keil c,在此軟件上逐句的寫出本設(shè)計所要實現(xiàn)的功能的程序代碼??删幊檀型ǖ? 512 內(nèi)部 RAM 壽命: 1000 寫 /擦循環(huán) 圖 DS18B20 的實物圖 第 頁 9 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 圖 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 STC89C52 單片機介紹 C52 是由宏晶公司推出的新一代高速,低功耗,超強抗干擾的單片機,指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的 8051 單片機, 12 個時鐘 /機器周期和 6 時鐘 /機器周期可任意選擇。高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其振蕩率明顯改變,所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器 2 的脈沖輸入。 特殊器件的介紹 DS18B20 芯片介紹 DS18B20 數(shù)字溫度計是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1- Wire,即單總線器件,具有線路簡單,體積小的特點。連接到相同數(shù)量的 IIC 上面。在本設(shè)計中還使用了中斷。 a11b7c4d2e1f10g5dp3382911246L E D 14 L E Da11b7c4d2e1f10g5dp3382911246L E D 24 L E DR 1 44 K 7R 1 64 K 7R 1 74 K 7R 1 84 K 7RARBRCRDRERFRGRHLALBLCLDLELFLGLHRA RB RC RD RE RF RG RHT59 0 1 2T69 0 1 2LET79 0 1 2LFT89 0 1 2LG LHR81 0 0R71 0 0R61 0 0R51 0 0R41 0 0R31 0 0R21 0 0R11 0 0R94 K 7R 1 14 K 7R 1 24 K 7R 1 34 K 7V C CLALBLCLDT19 0 1 2T29 0 1 2T39 0 1 2T49 0 1 2P00P01P02P03P04P05P06P07P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 2 6P 2 7123456789J3C O N 9123456789J4C O N 9P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 0 : 數(shù)碼管 _ 位選 圖 LED 顯示電路圖 單片機 STC89C52 STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器( FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory )的低電壓,高性能 COMOS8 的微處理器,俗稱單片機。靜態(tài)顯示的優(yōu)點是顯示穩(wěn)定,亮度高;缺點是占用硬件電路(如 I/O 口、驅(qū)動器等)多。鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件編碼器實現(xiàn),并產(chǎn) 生鍵編碼號或鍵值的稱為編碼鍵盤,如計算機鍵盤。串口的工作方式有: 方式 0 (00):同步移位寄存器方式( 用于擴(kuò)展 I/O) 方式 1(01):8 位異步收發(fā),波特率可變(由定時器控制) 方式 2(10):9 位異步收發(fā),波特率為 Fosc/64 或 Fosc/32 方式 3(11):9 位異步收發(fā),波特率可變(由定時器控制) RS232 下載電路主要有串口和 MAX232 構(gòu)成。提高系統(tǒng)的先進(jìn)性和可靠性,能實現(xiàn)控制器的系統(tǒng)編程。利用 LED 技術(shù),可以制造出比 LCD 更薄、更亮、更清晰的顯示器,擁有廣泛的應(yīng)用前景。 LED 顯示器與 LCD 顯示器相比, LED 在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面,都更具優(yōu)勢。 第 頁 2 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 2 總體方案設(shè)計 方案比較 方案一: 圖 基于 LCD 的設(shè)計框圖 該方案是用 LCD 進(jìn)行顯示的,內(nèi)部包括了時鐘電路,電源電路,溫度檢測等,核心是單片機,運用 keilc 進(jìn)行編程。輸出設(shè)備顯示器可以用液晶顯示技術(shù)和數(shù)碼管顯示技術(shù)。 單片機在多功能數(shù)字鐘中的應(yīng)用已是非常普遍的,人們對數(shù)字鐘的功能及工作順序都非常熟悉。本設(shè)計為帶溫度的數(shù)字鐘,在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛,作為基礎(chǔ)性功能產(chǎn)品,帶溫度的數(shù)字鐘在農(nóng)業(yè)大棚、工業(yè)流水線、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、倉儲等方面發(fā)揮著重要作用,國外帶溫度檢測報警的智能化系統(tǒng)具備相當(dāng)先進(jìn)的發(fā)展水平,我國的同類系統(tǒng)也在飛速發(fā)展中,并逐漸深入各 行各業(yè),滲透到各種產(chǎn)品體系中,為電子工業(yè)發(fā)展提供重要助力。 現(xiàn)在是一個知識爆炸的新時代,在這快速發(fā)展的年代,時間對人們來說是越來越寶貴,在快節(jié)奏的生活時,人們往往忘記了時間,一旦遇到重要的事情而忘記了時間,這將會帶來很大的損失。但是卻很少知道它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工作原理。 高精度的計時工具大多數(shù)都使用了石英晶體振蕩器,由于電子鐘,石英表,石英鐘都采用了石英晶振技術(shù),因此走時精度高,穩(wěn)定性好,使用方便,不需要經(jīng)常調(diào)校。報警電路用的是二極管代替的,按鍵設(shè)置能夠自由的設(shè)計門限值。 LED 與 LCD 的功耗比大約為 1:10,而且更高的刷新速率使得 LED 在視頻方面有更好的性能表現(xiàn),能提供寬達(dá) 160176。 所以綜合考慮,我們選擇用基于 LED 的方案一更為合適。 第 頁 4 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 3 硬件接 口設(shè)計 各硬件功能介紹及電路設(shè)計 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20 的核心功能是它的直接讀數(shù)字的溫度傳感器,溫度傳感器的精度為用戶的可編程的 9, 10, 12 位,分別為 , , 和 度增量遞增,在上電狀態(tài)下默認(rèn)的精度為 12 位。 J1_1 為串口接口,一端連接 MAX232,另一端通過串口線和電腦連接。而靠軟件編程來識別的鍵盤稱為非編碼鍵盤,在單片機組成的各種系統(tǒng)中,用得較多的是非編碼鍵盤。動態(tài)顯示的優(yōu)點是節(jié)省硬件電路;缺點是采用軟件掃描時占用 CPU 時間多,當(dāng)顯示位數(shù)較多時,顯示器亮度將受到影響。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容 。 IIC 的存儲電路 I2C 串行總線一般有兩根信號線,一根是雙向的數(shù)據(jù)線 SDA,另一根是時鐘線 SCL。 在本設(shè)計中, 24C02 用于存儲鬧鐘時間與報警溫度。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng),具有線路簡單,在一 根通信線,可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計,十分方便。計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在- 55℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。其主要特性如下: 數(shù)據(jù)保留時間: 10 年 32 可編程 I/O 線 低功耗的閑置和掉電模式 軟件設(shè)計流程圖 初 始 化正 常 顯 示 時 間 溫 度判 斷 鬧 鐘 數(shù) 碼 管 閃 爍判 斷 溫 度 L E D 燈 亮YYNN按 鍵 掃 描 NC L O C KT I M E M A X _ C S U BA D D L E F TS U R E R I G H TYS U R E = 1T I M E = 0C L O C K = 0M A X _ C = 0S U R E = 0C L O C K = 0M A X _ C = 0S U R E = 0T I M E = 0M A X _ C = 0S U R E = 0T I M E = 0C L O C K = 0T I M E = 1C L O C K = 1M A X _ C = 1加T I M E = 1C L O C K = 1M A X _ C = 1T I M E = 1C L O C K = 1M A X _ C = 1T I M E = 1C L O C K = 1M A X _ C = 1減左移右移I I C 存 儲 器b r e a k 圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計的流程圖 本設(shè)計主要流程:初始化后正常顯示時間與溫度,同時將存在 24C02 中的鬧鐘值、 第 頁 13 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 報警溫度與當(dāng)前時間,溫度比較,滿足條件就報警。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā),體會更加深刻。 C51工具包的整體結(jié)構(gòu)中 uVision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE),可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿 真等整個開發(fā)流程。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件,以供調(diào)試器dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試,也可由仿真器使用直接 對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試,也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 第 頁 14 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 5 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)硬件調(diào)試 系統(tǒng)的硬件調(diào)試分為在 protel 上的模擬調(diào)試查看各連接線是否有問題,以及在實際板子上面的調(diào)試,當(dāng)板子焊完以后我們要逐個的調(diào)試板子上面的器件,看是否焊接正確,是否有少焊,錯焊等情況。本設(shè)計的軟件設(shè)計分為 4 個子模塊,下面進(jìn)行簡單介紹: 按鍵 部分主要功能是對按鍵功能進(jìn)行定義,并對相應(yīng)功能進(jìn)行設(shè)計。 溫度 部分主要作用是存儲報警溫度與鬧鐘 。能修改當(dāng)前時間,并且在設(shè)置時,所在位數(shù)碼管會閃爍,使使用更加方便,設(shè)置時實現(xiàn)了循環(huán)移位。 本設(shè)計與以往的數(shù)字鐘相比較由于應(yīng)用了 IIC 能存儲所設(shè)定的門限值,使其的編程更加簡單,而且與以往的數(shù)字鐘相比,本設(shè)計的功能更加多樣化,可添加的功能也多樣化。 首先,在這次智能化課程設(shè)計當(dāng)中,我們重新將《單片機原理與應(yīng)用》的教材認(rèn)真溫習(xí)了一遍,并大量閱讀了各種有關(guān)單片機的參考書,這使我對單片機的硬件結(jié)構(gòu)更加清晰,對單片機的軟件的設(shè)計有了初步的系統(tǒng)的了解,對其中的各種常用的指令更加熟悉,相對于課程設(shè)計以前的水平有了很大的改觀,尤其表現(xiàn)在對指令的認(rèn)識與使用方面。 最后,感謝胡老師及其各位師兄在這次智能化課程設(shè)計當(dāng)中對我們的悉心教導(dǎo),使我們對單片機的軟件設(shè)計與硬件接線方面的知識有了很大的收獲,相對于以前的知識來說,我在這方面的知識有了一次質(zhì)的飛躍。 _nop_()。 _nop_()。 } void stop() { SDA = 0。 _nop_()。 SDA = 1。 i++) { SCL = 1。 }