【正文】 //短暫延時(shí)，代替檢測(cè)忙狀態(tài) LCD_E=0。//短暫延時(shí)，代替檢測(cè)忙狀態(tài) LCD_E=1。 LCD_DATA=wdata。//短暫延時(shí)，代替檢測(cè)忙狀態(tài) LCD_E=0。//短暫延時(shí)，代替檢測(cè)忙狀態(tài) LCD_E=1。 LCD_DATA=wdata。下面將分別介紹這幾個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。//顯示清屏 WriteCommandLcd(0x90)。 //開(kāi)顯示，關(guān)光標(biāo)，字符不閃爍 WriteCommandLcd(0x06)。//顯示模式設(shè)置 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 WriteCommandLcd(0x08)。本程序 LCD1602 的初始化過(guò)程及程序如下： 延時(shí) 15mS 寫指令 38H 不檢測(cè)忙信號(hào) 延時(shí) 5mS 寫指令 38H 不檢測(cè)忙信號(hào) 延時(shí) 5mS 寫指令 38H 不檢測(cè)忙信號(hào) 以后每次寫指令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào) 寫指令 38H 顯示模式設(shè)置 寫指令 08H 顯示關(guān)閉 寫指令 01H 顯示清屏 寫指令 06H 顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 寫指令 0CH 顯示開(kāi)及光標(biāo) void lcd_init(void) { LCD_E=0。此外還需要注意一點(diǎn)，由于 RS、 R/W 和 E 每個(gè)量的輸入都要耗費(fèi)時(shí)間，所以在單片機(jī)控制 LCD 的程序操作中，需要加上一定延時(shí)時(shí)間，一般加幾個(gè) NOP 空指令就應(yīng)該可 以了，也可以用一個(gè)延時(shí)子函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這里就是采用后者。編寫 LCD1602 的初始化程序時(shí)必須嚴(yán)格按照其數(shù)據(jù)手冊(cè)的格式來(lái)完成。要讓 LCD1602 能正常工作還需要為其編寫初始化程序來(lái)驅(qū)動(dòng)它。)。 display_char(10,1,dispbuf[0]+39。.39。)。 display_char(8,1,dispbuf[1]+39。039。)。//將數(shù)值緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)存入顯示緩沖區(qū) } 在數(shù)據(jù)被寫入后通過(guò)調(diào)用 display_char()函數(shù)在 LCD1602 上顯示出來(lái)程序如下： display_char(6,1,dispbuf[3]+39。i6。} temp[i]=Pa。 Pa=Pa/10。i++)//循環(huán)六次 {dispbuf[i]=temp[i]。 for(i=0。 i++。 while(fo/10) //計(jì)算每一位數(shù)值緩沖區(qū) {temp[i]=fo%10。i++)//循環(huán)八次 {temp[i]=0。程序如下： for(i=0。 氣壓值被測(cè)出來(lái)后，單片機(jī)控制 LCD1602 顯示出脈沖信號(hào)的頻率和氣壓值。在程序中 P 的計(jì)算有以下語(yǔ)句來(lái)完成： fo=T0count*65536+TH0*256+TL0。電壓 Vin 和輸出脈沖 FO 的頻率 fo 的轉(zhuǎn)換關(guān)系滿足 Fo KVin? (33) / ( 2 .0 9 1 )K R s R R t C t? ? ? ?, 23Rs R R?? 由此可得 20 / 2020 9P fo?? (34) 電路中， Rt、 Ct 和 RL的典型值分別為 、 和 100k?， Rs 由一個(gè)定值電 阻 R2 和一個(gè)可變電路 R3 串聯(lián)組成，其中， R2 為 22k?， R3 的最大阻值為 12k?，通過(guò)可變電阻 R3 調(diào)節(jié) Rs 的阻值可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路轉(zhuǎn)換增益的調(diào)整。//總中斷允許 本系統(tǒng)的核心思想是通過(guò)計(jì)數(shù)器在單位時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)的脈沖信號(hào)頻率來(lái)計(jì)算出氣重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 壓值。//定時(shí)器 0 使能 ET1=1。//啟動(dòng)定時(shí)器 1 TR0=1。//初始化定時(shí)器 1 值 TL1=(6553650000)%256。 TL0=0。定時(shí) /計(jì)數(shù)器的設(shè)定如下： TMOD=0x15。特殊功能寄存器 TCON 的 TR 位控制 T0、 T1 的啟動(dòng)和停止計(jì)數(shù)， 1 為啟動(dòng) 0 為 停止 【 13】 。 MCS51 的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器具有 4 種工作方式（方式 0、方式 方式 方式 3）。 MCS51 芯片有 T0 和 T1 兩個(gè)輸入引腳，分別是這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的技術(shù)輸入端。兩 個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器都具有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器兩種工作模式。 初始化單片機(jī)、定時(shí)器工作方式的設(shè)定。 delay(100)。 lcd_init()函數(shù)將在后面介紹。下面介紹主程序重要語(yǔ)句 在使用 LCD1602 之前需要先初始化 LCD1602， LCD1602 的初始化是由編寫的lcd_init()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，另外在初始化 LCD1602 時(shí)，每次寫數(shù)據(jù)都需要一定時(shí)間的延時(shí)，這個(gè)是它自身決定的。 正由于 C 語(yǔ)言在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的優(yōu)勢(shì)，這次設(shè)計(jì)的所有程序設(shè)計(jì)都將采用 C 語(yǔ)言編寫 【 6】 。并且 C 編譯器能自動(dòng)生成一些硬件的初始化代碼。 ⑥ C 語(yǔ)言提供 auto、 static、 flash 等存儲(chǔ)類型，針對(duì)單片機(jī)的程序存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及 EPROM 空間自動(dòng)為變量 合理地分配空間，而且 C 語(yǔ)言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，極大地增強(qiáng)了程序處理能力和靈活性。在使用 C 語(yǔ)言后，只要在代碼中申明一下變量的類型，編譯器就會(huì)自動(dòng)分配相關(guān)資源，根本不需要人工干預(yù)，從而有效地避免了人工分配單片機(jī)資源的差錯(cuò)。源程序的可讀性和可維護(hù)性都很好。 ② 無(wú)需精通單片機(jī)指令集和具體的硬件，也能夠編出符合硬件實(shí)際專業(yè)水平的程序。用 C 語(yǔ)言來(lái)編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件，可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而開(kāi)發(fā)出大規(guī)模、高性能的應(yīng)用系統(tǒng) 【 16】 。其優(yōu)點(diǎn)是可讀性好，易于移植， 是普片 使用的一種高級(jí)語(yǔ)言。但是不同的 CPU 其匯 編語(yǔ)言可能有所差異，所以不易于移植。 第二節(jié) 匯編語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)單片機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)比較 匯編語(yǔ)言是一種用文字助記符來(lái)表示機(jī)器指令的符號(hào)語(yǔ)言，是最接近機(jī)器語(yǔ)言的一種語(yǔ)言。各個(gè)模塊分別完成LCD1602 顯示器的初始化、延時(shí)、寫數(shù)據(jù)到 LCD160寫命令道 LCD160顯示等功能。 T R 1 = 1 。 F l a g = 0 。 T i m e c o u n t + + 。 開(kāi) 始設(shè) 置 定 時(shí) 器 0設(shè) 置 定 時(shí) 器 1W h i l e ( 1 ) 。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第三章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第一節(jié) 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概述 總體設(shè)計(jì)思想，通過(guò)主程序調(diào)用相關(guān)子函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。各個(gè)電路模塊工作原理以及控制模式的節(jié)講述，為后續(xù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件部分指明了思路。在上一章節(jié)總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)各個(gè)電路模塊的功能詳細(xì)地設(shè)計(jì)出了電路原理圖，再將各模塊進(jìn)行組合，得到本系統(tǒng)的硬件電路原理圖。 圖 電源電路部分圖 第 五 節(jié) 總體電路 綜合以上各個(gè)電路得到本系統(tǒng)的電路原理圖如圖 所示 。 Vin(3 腳 )：電壓輸入腳，可輸入的電壓范圍為 ~24V。 圖 78L05 封裝及引腳圖 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 各引腳功能說(shuō)明如下： Vout(1 腳 )： +5V固定電壓輸出腳。 圖 78L05 實(shí)物及封裝圖 二、 78L05 的特點(diǎn) ① 輸出電流可達(dá) 150mA ② 輸出電壓 ③ 輸出精度可達(dá) 177。其卓越的內(nèi)部電流限制和熱關(guān)斷特性使之特別適用于過(guò)載的情況，當(dāng)用于替代傳統(tǒng)的齊納二極管 電阻組的時(shí)候 ,其輸出阻抗得到有效的改善 ,其偏置電流大大減少。這種特性使穩(wěn)壓器可以給本機(jī)或板卡重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 提供一個(gè)很好的解決 噪聲干擾的方案。 圖 LCD1602 部分電路圖 第 四 節(jié) 電源電路 一、 78L05 的介紹 78L05 是一種固定電壓 (5V)三端集成穩(wěn)壓器，其適用于很多應(yīng)用場(chǎng)合。 ④ 數(shù)據(jù)寫入操作 ——輸入： RS= R/W=0、 E 由高變低（無(wú)輸出）。 ② 數(shù)據(jù)讀操作 ——輸入： RS= R/W=l、 E 由高變低，輸出： D0~D7 的數(shù)據(jù)。 1602器件規(guī)定，當(dāng)?shù)?6 腳（即 E 端）有一個(gè)下降沿的跳變時(shí)， LCD 就把數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 寫入到內(nèi)部的寄存器中（或把寄存器中的數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)線上來(lái)） 【 15】 。一般 LCD 在接到一條指令到完成它需要約 40us～ 的時(shí)間，所以在寫或讀 LCD 之前要看一下它是否忙。剛才講過(guò)，寫有可能是寫指令，也可能是寫內(nèi)容。由于數(shù)據(jù)口（ D0～ D7）是雙向的，為了分清數(shù)據(jù)是單片機(jī)傳給 LCD（寫），還是 LCD 傳給單片機(jī)（讀），在 LCD 端設(shè)置了一個(gè)位來(lái)描述數(shù)據(jù)的走向，這一位就是 LCD的第 5 腳（即 R/W端）。這些數(shù)據(jù)都是通過(guò)雙向數(shù)據(jù)口發(fā)送的，為了能分清是指令還是顯示內(nèi)容，在 LCD 內(nèi)設(shè)置了一個(gè)位來(lái)鑒別，這位置 0就表示從數(shù)據(jù)口接收到的是指令，置 1 則表示接收到的是顯示內(nèi)容。 三、 LCD1602 的控制 一般來(lái)說(shuō)，可使用單片機(jī)的其中一個(gè) PORT 端口來(lái)接 LCD 的 8 個(gè)雙向數(shù)據(jù)口（ D0～ D7），再使用另一個(gè) PORT 端口的其中三位（如低三位）來(lái)接 LCD 的三個(gè)控制線（即 RS、 RW 和 E）。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng)RS 和 RW 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 RW 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 2 腳： VDD 接 5V正電源。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 LCD1602 實(shí)物圖 二、 LCD1602 介紹 一般來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù) LCD1602 都是使用日立的 HD44780 控制芯片或與其兼容的芯片，所以控制 方式都是一樣的，只是在一些顯示特性及物理特性的具體參數(shù)上，以及某些電氣特性上，不同廠家的產(chǎn)品可能會(huì)有所差別，使用時(shí)可先看下說(shuō)明，這里就不一一羅列了， LCD1602 的引腳如圖 所示 。一般前一種稱為字符型 LCD，后一種稱為點(diǎn)陣型 LCD，字符型的只能顯示 ASCII 碼符號(hào)的字形（一般用 57 點(diǎn)陣來(lái)顯示一個(gè)字符），而點(diǎn)陣型 LCD 還可以顯示圖形。液晶顯示屏則不僅功耗小、體積小，顯示的信息量也要比數(shù)碼管大的多，在越來(lái)越多的場(chǎng)合，液晶屏成為了替代數(shù)碼管的首選設(shè)備。 重慶郵電大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 氣壓檢測(cè)部分電路圖 第 三 節(jié) 液晶顯示電路 一、 液晶顯示屏介紹 在單片機(jī)系統(tǒng)中，輸出設(shè)備是用來(lái)向用戶提供信息的，常見(jiàn)的如數(shù)碼管。可采用單、雙電源供電，輸入電壓 5~40V。需要進(jìn)行 V/F 轉(zhuǎn)換的電壓經(jīng)過(guò)低通濾波后由此引腳輸入。芯片內(nèi)部的電壓比較器會(huì)對(duì)此引腳上的電壓和 7 腳CmpIn 上的電壓作比較。 R/C（ 5 腳）：組容網(wǎng)絡(luò)引腳。該序列的頻率值對(duì)應(yīng)于輸入電壓的脈沖序列。此引腳可接一固定電阻串聯(lián)一個(gè)可變電阻器的組合，用于調(diào)整轉(zhuǎn)換增益。 圖 LM331 封裝及引腳圖 各引腳功能說(shuō)明如下： CO(1 腳 )：電流輸出腳。 NC（ 6 腳）：空引腳，用于芯片內(nèi)部連接，懸空不適用。 圖 MPX4115A封裝及引腳圖 各引腳功能說(shuō)明如下： VOUT(1 腳 )：電壓輸出腳。 MPX4115A 的工作溫度適應(yīng)條件很寬，工作電壓為 5V 直流電壓 ，工作功率35mW，它把壓感單元、溫度補(bǔ)償單元、雅典放大電路、模擬信號(hào)輸出單元等集中在一個(gè)芯片上，可以方便使用。 本系統(tǒng)選用的氣壓傳感器是 Motorola 公司生產(chǎn)的新型 MEMS 器件 MPX4115A單片集成硅壓力傳感器，它集成度高，質(zhì)量小，尺寸小，具有測(cè)量精度高，預(yù)熱時(shí)間段，響應(yīng)速度快，長(zhǎng)期穩(wěn)定，可靠性高和過(guò)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 30pFC230pFC312Y112MGNDXTAL2XTAL1 圖 單片機(jī)外部時(shí)鐘電路圖 六、 單片機(jī)電路圖 單片機(jī)部分電路圖如圖 所示 。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)運(yùn)行的速度，時(shí)鐘 電路的質(zhì)量也直接影響 著單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用了按鍵復(fù)位方式，復(fù)位電路圖如圖 所示。 ④ P3 口功能表，如表 所示 。 ② P1（ ~）是一個(gè) 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口（作為輸入時(shí)，口鎖存器置 1），帶有內(nèi)部上拉 電阻，可帶 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。 3． 輸入 /輸出引腳 此類引腳包括 P0 口、 P1 口、 P2 口和 P3 口。 ⑨ EA/VPP（ 31 腳）： EA 功能為內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制端。但在此期間，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN信號(hào)將不會(huì)出現(xiàn)。此輸出為單片內(nèi)