【正文】 //時(shí)鐘端sbit ADC_DI = P2^6。 }}}if(find==0)return 1。j4。in=P2。for(i=0。針對(duì)各個(gè)功能模塊開(kāi)發(fā)的相應(yīng)的功能程序模塊—控制驅(qū)動(dòng)程序、AD/DA 程序、RS232/ RS485 通信程序、液晶顯示程序等均能在開(kāi)發(fā)板上正確的運(yùn)行，運(yùn)行效果準(zhǔn)確無(wú)誤。鍵盤(pán)模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 JP7 插上短路帽，按下鍵盤(pán)上的某一個(gè)鍵，LCD1602 上顯示該鍵對(duì)應(yīng)的鍵值；AD 模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 JPJ7 、J8 插上短路帽，則 LCD1602 上顯示 DIGITALVOLTMETER 和 VOLTAGE：“ ”.“ ”V，引號(hào)處為采樣得到的模擬電壓值，調(diào)節(jié) R7 或 R8，電壓值隨之發(fā)生變化；DA 模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 JP3 插上短路帽，用萬(wàn)用表測(cè)量 J12 處電壓，改變程序中設(shè)定的數(shù)字量，萬(wàn)用表測(cè)量值也隨之發(fā)生變化；S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)43DS1302 時(shí)鐘模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 JP4 插上短路帽，U7 上插上 LCD1602，液晶上顯示秒、分、時(shí)、星期、日、月、年信息；測(cè)溫模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 JP8 插上短路帽，U7 上插上 LCD1602，液晶上顯示溫度信息；單片機(jī)通過(guò) MAX232 與 PC 機(jī)通訊模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 JP6 插上短路帽，用串口線連接單片機(jī)和 PC 機(jī)，在 PC 機(jī)上打開(kāi)串口調(diào)試助手，在發(fā)送窗口發(fā)送字符，在接收窗口會(huì)回顯發(fā)送出去的字符；單片機(jī)通過(guò) MAX485 與 PC 機(jī)通訊模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 JP2 插上短路帽， RS232RS485 轉(zhuǎn)換器一端連接 MAX485 的 A、B 和GND，用串口線連接轉(zhuǎn)換器另一端和 PC 機(jī)，在 PC 機(jī)上打開(kāi)串口調(diào)試助手，在發(fā)送窗口發(fā)送字符，在接收窗口會(huì)回顯發(fā)送出去的字符；數(shù)碼管模塊實(shí)驗(yàn)效果： 文件到單片機(jī)，將 J3 上端插上短路帽，按 S17 鍵，數(shù)據(jù)遞增到 “999”，按 S18 鍵，數(shù)據(jù)遞減到 “000”。所有字符在 X 或 Y 方向上應(yīng)一致。 集成電路的去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片的電源腳，使之與電源和地之間形成回路最短。同類元件盡可能在 X 或 Y 方向上一致，以便于生產(chǎn)和調(diào)試。 布局保障總的連線盡可能的短，關(guān)鍵信號(hào)線最短。蜂鳴器程序流程圖如圖 426 所示：S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)41開(kāi)始定時(shí)器 T0 初始化frq 加一定時(shí)器 T0中斷重裝定時(shí)器 T0 初值翻轉(zhuǎn)蜂鳴器引腳電平Y(jié)N 圖 426 蜂鳴器程序流程圖總結(jié)：針對(duì)硬件模塊設(shè)計(jì)的程序采用了模塊化的方法，可以方便的調(diào)用，大大縮短了程序開(kāi)發(fā)周期，設(shè)計(jì)的程序能夠使硬件的功能得到充分體現(xiàn)。LED 連接引腳若為低電平，則 LED 發(fā)光，若為高電平，則 LED 不發(fā)光。這個(gè)指令不改變 DDRAM 的內(nèi)容 功能 設(shè)定 0 0 0 0 1 DL X RE X XDL=0/1：4/8 位數(shù)據(jù)RE=1: 擴(kuò)充指令操作RE=0: 基本指令操作 設(shè)定CGRAM 地址0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè)定 CGRAM 地址 設(shè)定DDRAM 地址0 0 1 0 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0設(shè)定 DDRAM 地址（顯示位址）第一行：80H－87H第二行：90H－97H讀取忙標(biāo)志和地址0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0讀取忙標(biāo)志(BF)可以確認(rèn)內(nèi)部動(dòng)作是否完成，同時(shí)可以讀出地址計(jì)數(shù)器(AC)的值寫(xiě)數(shù)據(jù)到 RAM1 0 數(shù)據(jù) 將數(shù)據(jù) D7——D0 寫(xiě)入到內(nèi)部的 RAM (DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)讀出RAM 的值1 1 數(shù)據(jù) 從內(nèi)部 RAM 讀取數(shù)據(jù) D7——D0(DDRAM/CGRAM/IRAM/GRAM)擴(kuò)充指令表指 指 令 碼功 能令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 待命模式 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 進(jìn)入待命模式，執(zhí)行其他指令都棵終止待命模式卷 動(dòng) 地 址開(kāi) 關(guān) 開(kāi) 啟 0 0 0 0 0 0 0 0 1 SRSR=1： 允 許 輸 入 垂 直 卷 動(dòng) 地 址SR=0： 允 許 輸 入 IRAM和 CGRAM地 址S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)37續(xù)表 44 基本指令表 反白 選擇 0 0 0 0 0 0 0 1 R1 R0選擇 2 行中的任一行作反白顯示，并可決定反白與否。讀寫(xiě)操作時(shí)序如圖 416 和 417 所示：圖 416 讀操作時(shí)序圖 417 寫(xiě)操作時(shí)序LCD1602 顯示程序流程圖如圖 418 所示： S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)35開(kāi)始顯示兩個(gè)字符串結(jié)束設(shè)置顯示模式關(guān)閉顯示顯示清屏顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置圖 418 LCD1602 顯示程序流程圖液晶顯示模塊是一個(gè)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。指令 8—DDRAM 地址設(shè)置。D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)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 2—光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。程序中由低位到高位循環(huán)點(diǎn)亮數(shù)碼管顯示 1。靜態(tài)的也叫鎖存方式，單片機(jī)送出數(shù)據(jù)后控制外圍鎖存器件鎖存數(shù)據(jù)，這樣數(shù)碼管筆段里的電流不變，數(shù)碼管穩(wěn)定顯示，這樣單片機(jī)S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)32可以干別的活不用管數(shù)碼管了。 b RS485 通信模塊程序設(shè)計(jì)單片機(jī)通過(guò) MAX485 與 PC 機(jī)通訊程序流程圖如圖 414 所示：S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)31開(kāi)始串口初始化保存數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)RI 等于 1YNTI 等于 1RI 置零TI 置零YN485 接收485 發(fā)送414 單片機(jī)通過(guò) MAX485 與 PC 機(jī)通訊程序流程圖在程序中，當(dāng)串口要接收數(shù)據(jù)時(shí)，使 為低電平，當(dāng)串口要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使 為高電平。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)：復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫(xiě) 0、寫(xiě) 讀 0 和讀 1?？砂l(fā)送的 RAM 命令有：寫(xiě)暫存 RAM，讀暫存 RAM，復(fù)制暫存 RAM，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，回讀 E2PROM，讀電源模式。所有的 ROM 命令都是 8 位，而且這些命令與各個(gè)從機(jī)設(shè)備的唯一 64 位 ROM 代碼相關(guān)，允許主機(jī)在單總線上連接多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，指定操作某個(gè)從機(jī)設(shè)備。基于單總線上的所有傳輸過(guò)程都是以初始化開(kāi)始的，初始化過(guò)程由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和從機(jī)的應(yīng)答脈沖組成。數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)序如圖46所示：S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)25圖 46 DS1302 的讀寫(xiě)時(shí)序突發(fā)模式下，可以一次性讀出所有日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)或RAM數(shù)據(jù)。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc≥，～RST必須保持低電平。輸入的數(shù)據(jù)中，前4位為高虛擬位，中間10位為D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，最后 2位為低于LSB 的位即零。 串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器TLC5615的使用有兩種方式，即級(jí)聯(lián)方式和非級(jí)聯(lián)方式。輸入時(shí)SCLK的上升沿把串行輸入數(shù)據(jù)DIN 移入內(nèi)部的16位移位寄存器，SCLK 的下降沿輸出串行數(shù)據(jù)DOUT，片選 CS的上升沿把數(shù)據(jù)傳送至DAC寄存器。b AD 程序流程圖AD 程序流程圖如 43 所示：開(kāi)始啟動(dòng) AD 轉(zhuǎn)換輸入方式選擇輸入通道選擇讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理與顯示S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)23圖 43 AD 程序流程圖依據(jù)操作時(shí)序?qū)DC0832編程，包括轉(zhuǎn)換啟動(dòng)和AD值讀取函數(shù)，在AD轉(zhuǎn)換函數(shù)中可以選擇ADC0832的轉(zhuǎn)換通道和輸入方式，即通道0或通道1，單通道輸入或差分輸入。ADC0832 接著在第4個(gè)時(shí)鐘下降沿輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。在時(shí)鐘的上升沿，D I端的數(shù)據(jù)移ADC0832內(nèi)部的多路地址移位寄存器。 矩陣式鍵盤(pán)的按鍵編碼處理：將行線和列線依次進(jìn)行數(shù)值編碼，然后進(jìn)行一定規(guī)則的運(yùn)算，就是對(duì)鍵值的編碼。 判斷閉合鍵所在的位置：在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。下面分別介紹以上各個(gè)模塊的程序設(shè)計(jì)。如圖 321 所示，單片機(jī)的 與 Q1 的基極通過(guò) 1K 歐姆電阻連接，當(dāng) 為高電平時(shí)，Q1 導(dǎo)通，Q1 的發(fā)射極與集電極導(dǎo)通，將發(fā)射極下拉為低電平，蜂鳴器兩端出現(xiàn)電位差，蜂鳴器發(fā)聲；當(dāng) 為低電平時(shí)，Q1 不導(dǎo)通，蜂鳴器兩端沒(méi)有電流流過(guò)，蜂鳴器不發(fā)聲。ATmega8 有如下特點(diǎn)： 8K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash(具有同時(shí)讀寫(xiě)的能力，即 RWW)，512 字節(jié) EEPROM，1K 字節(jié) SRAM，32 個(gè)通用 I/O 口線，32 個(gè)通用工作寄存器，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 (T/C)， 片內(nèi) / 外中斷，可編程串行 USART，面向字節(jié)的兩線串行接口，10 位 6 路(8 路為 TQFP 與 MLF 封裝)ADC，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器，一個(gè) SPI 串行端口，以及五種可以通過(guò)軟件進(jìn)行選擇的省電模式。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的 JA、JK 用焊錫短接。3V 低電平工作時(shí)，只需一個(gè) 20K 的電阻與 Vo 的地相接。b LCD1602 模塊 (1) LCD1602 簡(jiǎn)介：LCD1602 點(diǎn)陣字符液晶模塊是由點(diǎn)陣字符液晶顯示器件和專用的行列驅(qū)動(dòng)器，控制器及必要的連接件，結(jié)構(gòu)件裝配而成，可以顯示數(shù)字和英文字符。MAX485 模塊的原理圖如圖 314 所示：圖 314 MAX485 模塊原理圖單片機(jī)與 MAX485 通過(guò) 、 、 相連，分別為接收輸出線、發(fā)送輸入線、發(fā)送/接收使能信號(hào)線。RO 和 DI 端分別為接收器的輸出和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)的 RXD 和 TXD 相連即可；/RE 和 DE 端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng)/RE 為邏輯 0 時(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng) DE 為邏輯 1 時(shí)，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)?MAX485 工作在半雙工狀態(tài)，S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)12所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)引腳即可；A 端和 B 端分別為接收和發(fā)送的差分信號(hào)端，當(dāng) A 引腳的電平高于 B 時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1；當(dāng) A 的電平低于 B 端時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0。由此可見(jiàn)， RS485 協(xié)議正是針對(duì)遠(yuǎn)距離、高靈敏度、多點(diǎn)通訊制定的標(biāo)準(zhǔn)。新的串行通訊接口標(biāo)準(zhǔn) RS449 被制定出來(lái)，與之相對(duì)應(yīng)的是 RS485 的電氣標(biāo)準(zhǔn)。第三部分是供電。由 11114 腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分：第一部分是電荷泵電路。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。引腳排列如圖310所示： VDD：接電源引腳，電源供電～；DQ：數(shù)據(jù)的輸入和輸出引腳；GND：接地圖 310 DS18B20 引腳圖S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)10b 硬件實(shí)現(xiàn)DS18b20溫度傳感器模塊的原理圖如圖311所示：圖 311 DS18b20 溫度傳感器模塊原理圖單片機(jī)與 DS18B20 通過(guò) 相連，作為數(shù)據(jù)/控制信號(hào)線。b 硬件實(shí)現(xiàn)DS1302 時(shí)鐘模塊的原理圖如圖 39 所示：S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)9圖 39 DS1302 時(shí)鐘原理圖單片機(jī)與 DS1302 通過(guò) 、 相連，分別為時(shí)鐘信號(hào)線、輸入輸出線、復(fù)位信號(hào)線。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許 DS1302 進(jìn)行操作。XX2 為振蕩源，外接 32. 768 kHz 晶振。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。采用三線接口與 MCU 進(jìn)行同步通信，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)或 RAM 數(shù)據(jù)。 TLC5615 有小型和塑料 DIP 封裝，DIP 封裝的 TLC5615 芯片引腳排列如圖 36所示： S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)7圖 36 TLC5615 引腳排列圖引腳功能說(shuō)明如下： DIN—串行數(shù)據(jù)輸入端； SCLK—串行時(shí)鐘輸入端； CS—芯片選用通端，低電平有效； DOUT—用于級(jí)聯(lián)時(shí)的串行數(shù)據(jù)輸出端； AGND—模擬地； REFIN—基準(zhǔn)電壓輸入端； OUT—DAC 模擬電壓輸出端； VDD—正電源端。 DA 模塊a TLC5615 簡(jiǎn)介 TLC5615 為美國(guó)德州儀器公司 1999 年推出的產(chǎn)品，是具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其輸出為電壓型，最大輸出電壓是基準(zhǔn)電壓值的兩倍。ADC0832工作時(shí)，模擬通道的選擇及單端輸入和差分輸入的選擇，都取決于輸S51 開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)6入時(shí)序的配置位。 AD 模塊a ADC0832 簡(jiǎn)介A/D 轉(zhuǎn)換在單片機(jī)接口中應(yīng)用廣泛，串行 A/D 轉(zhuǎn)換器具有功耗低、性價(jià)比較高、芯片引腳少等特點(diǎn)。硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 31 所示： S51 單片機(jī)主控制模塊DA 模塊流水燈模塊蜂鳴器模塊AD 模塊數(shù)碼管模塊LCD12864 模塊LCD1602 模塊MAX485 模塊MAX232 模塊下載器模塊鍵盤(pán)模塊DS1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊測(cè)溫模塊