【正文】 經(jīng)過這次的設(shè)計(jì)，為我們以后畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作也奠定了一定的基礎(chǔ)。我們是在做單片機(jī)工程設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家，他們可以拋開實(shí)際盡情在幻想的世界里翱翔，而我們一切都要 有據(jù)可依，有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級(jí)為設(shè)計(jì)。在做本次工程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱大量的設(shè)計(jì)資料了。Ｃ。 這種溫度采集器結(jié)構(gòu)簡單。 此溫度采集系統(tǒng)經(jīng)過重復(fù)測(cè)試，工作相對(duì)比較穩(wěn)定，技術(shù)性能良好，各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到了期望值，在相同環(huán)境收集得到的幾組溫度數(shù)據(jù)中，傳感器所測(cè)得溫度值誤 ‐ 14‐ 差均維持在 攝氏度左右，能夠滿足大多數(shù)的工作要求。 此次設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用了 HC05/06作為無線收發(fā)模 塊， DS18B20溫度傳感器作為溫 度數(shù)據(jù)采集，簡化了電路設(shè)計(jì)，使操作更加便捷。 測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)和結(jié)果 測(cè)試數(shù)據(jù)：在空曠地帶：無線測(cè)試距離達(dá)到 8 米；在有障礙物：無線測(cè)試距離達(dá)到 7米。1602 正常工作，藍(lán)牙配對(duì)出現(xiàn)配對(duì)失敗問題，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)程序有問題。只有在前一個(gè)數(shù)據(jù)包被發(fā)送完畢， HC05 才能接收下面發(fā)送的數(shù)據(jù)包。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 50 頁 初始化 1 6 0 2延時(shí)調(diào)用子程序設(shè)置第一行顯示位置與內(nèi)容開始返回 圖 1602 的液晶顯示 藍(lán)牙程序簡 述 ： A. 當(dāng) HC05要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通過 SPI接口，通過一定的流程將數(shù)據(jù)送傳給 HC05，發(fā)送的速率由藍(lán)牙協(xié)議確定； B. 置高 TXD和 RXD，激活 HC05的發(fā)送模式 [16]； C. HC05發(fā)送： （ 1） 自動(dòng)打開射頻寄存器； （ 2） 打包數(shù)據(jù)，并發(fā)送； （ 3） 當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完時(shí)，數(shù)據(jù)引腳將被置高； D. RXD被置高， HC05不斷重發(fā)，直到 TRX被置低； E. 當(dāng) RXD被置低， HC05發(fā)送過程完成，模塊自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。程序流程圖如圖 (b)。這樣可以在 規(guī)定時(shí)間 之內(nèi) 進(jìn)行一系列的工作 ，其程序流程見圖 所示。系統(tǒng) 的主 程序主要包括 ： 溫度 采集 子程序 、溫度顯示子程序、藍(lán)牙發(fā)送 /接受子程序 等。 P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78RST9P 3 . 0 / RX D10P 3 . 1 / TXD11P 3 . 2 / IN T 012P 3 . 3 / IN T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 5 / T 115P 3 . 6 / WR16P 3 . 7 / RD17X T A L 218X T A L 119GND20P 2 . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728PSE N29ALE / PR O G30EN / V p p31P 0 . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V CC40STC 89 C 52DB 0DB 1DB 2DB 3DB 4DB 5DB 6DB 7VCCVSSVLR / WRSEBLABLKSMC 1602 圖 STC89C52 與 LCD1602 的顯示電路 整個(gè)系統(tǒng)是由硬件配合軟件來實(shí)現(xiàn)的，在硬件確定后，編寫的軟件的功能也就基本定型了。 表 基本時(shí)序表 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 如圖 所示，單片機(jī) STC89C52 與芯片 LCD1602 的顯示電路。 LCD1602共有 11 條指令，它們分別有不同的作用。 2． LCD1602 的指令說明及時(shí)序 LCD1602 液晶顯示屏內(nèi)部的控制器總共有 11 條控制指令，如表 所示。 端口 E 是使能端，當(dāng) E 端由高電平轉(zhuǎn)換成低電平時(shí)， LCD1602 模塊執(zhí)行命令。 R/W 為讀寫輸入端，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。如果它的對(duì)比度較高的話會(huì)使屏幕的顯示不是那么理想，使用時(shí)將 VL外接一個(gè)電位器來調(diào)整它的對(duì)比度 [15]。 圖 1602 實(shí)物圖 1． LCD1602 的引腳功能 表 LCD1602 的引腳功能表 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 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 液晶顯示的偏壓 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 /寫命令 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源的正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源的負(fù)極 LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn) 14 引腳 (沒有背光 )或 16引腳 (帶有背光 )接口，各引腳功能如表 所示。 存儲(chǔ)器的分配 STC89C52 的內(nèi)部共有 256 個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元，通常把著 256 個(gè)單元按其功能劃分為兩部分：低 128 單元和高 128 單元。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 50 頁 30 pF30 pFX T AL 212 M H ZX T AL 1 圖 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 內(nèi)部程序存 振蕩晶體可在 ~12MHz 之間選擇，電容值無嚴(yán)格要求，但在電容值取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度有少許影響， CX CX2可在 20pF~100pF之間取值，但在 60pF~70pF 時(shí)振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定性。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 50 頁 表 復(fù)位后寄存器狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H TMOD 00H ACC 00H TCON 00H B 00H TL0 00H PSW 00H TH0 00H SP 07H TL1 00H DPTR 0000H TH1 00H P0— P3 0FFH SCON 00H IP 000000B SBUF 不定 IE 0 000000 PCON 0 0000 本次設(shè)計(jì) 復(fù)位電路，如圖 。單片機(jī)的復(fù)位并不影響芯片內(nèi)部 RAM狀態(tài)，只要 RESET引腳保持高電平，單片機(jī)將循環(huán)復(fù)位。 在振蕩器工作時(shí)將 RST腳保持至少兩個(gè)機(jī)器周期高電平， 12時(shí)鐘模式為 24個(gè)振蕩器周期， 6時(shí)鐘模式周期減半可以使用復(fù)位功能。 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機(jī)從 0000H單元開始執(zhí)行程序。 對(duì) flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ prog）。一般 ale仍將時(shí)鐘的振蕩頻率作為固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。振蕩器工作的時(shí)候， RST 引腳將會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)周期以上的高電平使得單片機(jī)復(fù)位。 端口引腳 第二功能 ； (串行 輸入 )； (串行輸出 )； (外部中斷“ 0” )； int1(外部中斷“ 1” )； to(定時(shí)器 0或計(jì)數(shù)器 0)； t1(定時(shí)器 1或計(jì)數(shù)器 1)； wr(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選擇寫 )； rd(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選擇讀 )；另 外， P3 口還可以接收部編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 P3口也可以當(dāng)作 STC89C52特殊功能端口使用。當(dāng) P3 端口寫“ 1”時(shí)，自身攜帶的上拉電阻上拉增壓，上拉電阻的增壓可使P3端口當(dāng)做輸入口。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， p2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 訪問外部程序中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。當(dāng) P2 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將會(huì)上拉增壓 [14]，增壓候可以作為輸入端口使用。 在芯片編程和檢驗(yàn)的時(shí)候， P1 口將接收低 8位地址。當(dāng) P1端口當(dāng)做輸入使用時(shí)，外部被拉低的引腳由于自身阻值的原因，將會(huì)輸出電流。 P1 口： P1端口是一個(gè)自帶上拉電阻的 8 位雙向 i/o 口， P1 輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) 邏輯電平。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 50 頁 在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。 當(dāng) P0端口訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)候， P0口也可以當(dāng)作低 8位地址或數(shù)據(jù)復(fù)用[14]。當(dāng)它為輸出口時(shí)，每個(gè)端口可以驅(qū)動(dòng) 8個(gè)邏輯電平。掉電模式下， ram內(nèi)容將被 迅速保存，振蕩器停用，單片機(jī)停止正常的工作，直到新的中斷或硬件復(fù)位。另外， stc89c52 可降至 0hz靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。 在對(duì)芯片進(jìn)行編程或程序校驗(yàn)時(shí)， P3 還接收部分控制信號(hào)。端口寫入 1 時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻可以把端口拉到高電位，這樣端口可用作輸入口。 P3 端口（ ～ ， 10～ 17 引腳）： P3 是一個(gè)自帶上拉電阻的雙向端口。在訪問 期間 ， P2 口引腳上的 數(shù)據(jù)是 不會(huì)改變 的 。 P2 作為輸入 端 口使用 的 時(shí) 候 ，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些外部 被拉低的引腳 將 會(huì)輸出一個(gè)電流。 P2 的輸出可以驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 輸入。 此外， 和 還可以作為定時(shí)器 （或 計(jì)數(shù)器 ） 2 的外部技術(shù)輸入（ ）和定時(shí)器 （或 計(jì)數(shù)器 ） 2 的觸發(fā)輸入（ ），窗體頂端 此外， 和 還可以作為定時(shí)器 （或 計(jì)數(shù)器 2 的外部技術(shù)輸入（ ）和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的輸入（ ） ,在對(duì) Flash ROM 編程和程序校驗(yàn)時(shí)， P1 接收低 8 位地址。端口寫入 1 時(shí)，通過內(nèi)部的上 拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。 P1 端口（ ～ ， 1～ 8 引腳）： P1 端 口是一個(gè)內(nèi)部 自帶 上拉電阻的 8 位雙向 數(shù)據(jù)口。在編程時(shí)， P0端口接收指令；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載，對(duì)端口 P0寫入 “1”時(shí)，可 選 作高阻抗輸入。在掉電模式下，保存 RAM的內(nèi)部同步并且停止振蕩器，禁止使用其他芯片功能，直到下一個(gè)初始化。在閑置模式下， CPU停止工作。在芯片 89C52擦除操作中，陣列代碼全部被寫 1且在任 何非空存儲(chǔ)字節(jié)被修復(fù)之前，該操作將被執(zhí)行。 : 該設(shè)計(jì)所用主要芯片是 STC89C52，現(xiàn)對(duì)各組成部分的情況介紹如下：中央處理器，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，定時(shí)器，串行口，中斷控制系統(tǒng)，以及時(shí)鐘復(fù)位電路等等。數(shù)據(jù) 有效 保留時(shí)間 為 10年 。低功耗的閑置 和掉電模式 。5 個(gè)中斷源 。32 可編程 I/O 線 。三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 。 ： 89C52的 主要特 征 :與 51 單片機(jī)相 兼容 。多功能 CPU和 各存 儲(chǔ)器在 整 個(gè)芯片中， 而且 89C52 是一種高效微控制器，89C52 是它的一種精簡版本。單片機(jī)的可擦除 次 數(shù)最多為 100次，否則單片機(jī)將可能會(huì)損壞 。 AT 命令切換為主機(jī)或者從機(jī)模式，可通過 AT 命令連接指定設(shè)備。 34 腳進(jìn)入 AT 命令模式參數(shù)和查詢信息。 ，帶 LED，輸入電壓 ，未配對(duì)時(shí)電流越為 30mA，配對(duì)后約 10mA，輸入電壓禁止超過 7V！ ，可以直接連接各種單片機(jī)， 5V單片機(jī)也可以直接連接，無需 MAX232也不能經(jīng)過 MAX232. 10 米（功率等級(jí)為 CLASS 2），超過 10米的距離也是可能的，但不對(duì)此距離的連接質(zhì)量作保障。 產(chǎn)品特性： HC05 主從模塊，引出接口包括 VCC、 GND、 TXD、 RXD、 KEY 引腳，藍(lán)牙連接狀態(tài)引出腳 (STATE)，未連接輸出低，連接后輸出高。此時(shí)如果將 KEY 接高電平，模塊也會(huì)進(jìn)入 AT 狀態(tài)，但是指示燈依然是快閃（ 1 秒 2 次） ，發(fā)指令即可 。 模塊指示說明 （或之前），將 KEY 接高電 平，此時(shí)指示燈慢閃（ 1 秒亮一次），模塊進(jìn)入 AT 狀態(tài)，此時(shí)波特率固定 38400。當(dāng)模塊處于自動(dòng)連接工作模式時(shí)，將自動(dòng)根據(jù)事先設(shè)定的方式連接數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)模塊處于命令響應(yīng)工作模式時(shí)能執(zhí)行下述所有 AT 命令，用戶可以向模塊發(fā)送各種 AT 指令，為模塊設(shè)定控制參數(shù)或發(fā)布控制命令。 。 4800382400，并且模塊兼容單片機(jī)系統(tǒng)。如果總線被拉低，總線控制器就會(huì)知道需要在溫度轉(zhuǎn)換期間對(duì)單總線提供強(qiáng)上拉。 對(duì)于總線控制器不直到總線上的 DS18B20 時(shí)用寄生電源還是外部電源的情況