【正文】 //將 漢字“ 亮”的編碼 復(fù)制到顯示緩存 用來(lái)顯示 display()。i32。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬 x 高 =16x16 */ 0x00,0x40,0x00,0x20,0x7B,0xFC,0x49,0x10,0x48,0x90,0x48,0xA0,0x7F,0xFE,0x48,0x00, 0x49,0xF8,0x49,0x08,0x79,0xF8,0x49,0x08,0x01,0x08,0x01,0xF8,0x01,0x08,0x00,0x00}； //用來(lái)顯示無(wú)亮光時(shí)的信息漢字宏定義，即“暗” (3)、讀取光敏電阻上的值點(diǎn)陣上顯示 if((P2INamp。 (2)、顯示光照狀態(tài)的宏定義 const unsigned char bright[32]={/* 文字 : 亮 *//* 宋體 12。=~_BV(PD7)。=~_BV(PD7)。 因?yàn)樵O(shè)計(jì)中用到的光敏電阻實(shí)際上就相當(dāng)于是一個(gè)電阻，所以，只需要讀取它上面的電壓值就知道有沒(méi)有光照了，在本設(shè)計(jì)中，由于時(shí)間顯示，又要是實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量直觀(guān)，我們就將有光的時(shí)候在顯示屏上顯示“亮”，然后在用手遮住光敏電阻之后顯示“暗”，表示此時(shí)已經(jīng)沒(méi)有光照了。 光敏電阻可以作為程序的運(yùn)行指令與終止指令。 //放大 10 倍輸出并四舍五入 return(t)。 //tt=t*。0xf0)4。 b=4。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度 a=ReadOneChar()。 WriteOneChar(0xCC)。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 delay(200)。 WriteOneChar(0xCC)。 unsigned char t=0。 } (4)讀取溫度 unsigned char ReadTemperature(void) { unsigned char a=0。 dat=1。 delay(5)。0x01) SET_DQ。 i) { CLR_DQ。 for (i=8。 } return(dat)。 delay(5)。 if(P2INamp。 //給脈沖信號(hào) DDRBamp。 // 給脈沖信號(hào) dat=1。i0。 unsigned char dat = 0。 DDRB|=(17)。0X80)。=~(17)。 //拉高總線(xiàn) delay(10)。 //單片機(jī)將 DQ 拉低 delay(80)。 //DQ 復(fù)位 初始化 跳過(guò) ROM 變換溫度 等待 1s 初始化 設(shè)置 18b20 個(gè)數(shù) B 匹配 ROM 讀存儲(chǔ)器 存在緩沖區(qū)指針增 1 初始化 B1=0？ 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 delay(8)。 下面就本設(shè) 計(jì)的程序做一下詳細(xì)的分析： (1)18b20 初始化函數(shù) void Init_DS18B20(void) { unsigned char x=0。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線(xiàn)器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫(xiě)命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序，就是上面提到的初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序。 模塊操作流程 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 否 是 圖 模塊操作流程圖 模塊程序設(shè)計(jì) 由于 DS18B20 采用的是 1－ Wire 總線(xiàn)協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，因此，對(duì)讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求，即編程時(shí)要嚴(yán)格按照上面的時(shí)序圖來(lái)進(jìn)行。 4. 讀時(shí)序 對(duì)于 DS18B20 的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線(xiàn)拉低之后 ，在 15 秒之內(nèi)就得釋放單總線(xiàn)，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€(xiàn)上。 寫(xiě) 0 時(shí)序，總線(xiàn)輸出 0 后 ， 15uS 對(duì)總線(xiàn)采樣 ， 若為低電平則寫(xiě)入的位是 0， 若為高電平則寫(xiě)入的位是 1， 連續(xù)寫(xiě) 2 位的間隙應(yīng)該大于 1uS。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 溫度傳感器模塊的時(shí)序圖 2. 初始化 . 主機(jī)總線(xiàn)在 T0時(shí)刻從電源降到 0并保持 400960uS時(shí)間，然后再上升到電源大約在1560uS后 ， 18B20輸出低電平并保持 60uS240uS， 然后上升到電源，完成初始化 。 （ 5）、數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶(hù)可以從 9位到 12位選擇。 C 到＋ 125176。 （ 3）、實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。 DS18B20產(chǎn)品的特點(diǎn) （ 1）、只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。 //打開(kāi)寫(xiě)保護(hù) } 溫度，光照信息采集模塊 溫度傳感器模塊的簡(jiǎn)介 DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是 DALLAS公司生產(chǎn)的 1－ Wire，即單總線(xiàn)器件，具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。 p++。i7。 //關(guān)閉寫(xiě)保護(hù) p=write_rtc_address。 l_tmpdate[i]=l_tmpdate[i]+tmp*16。i++){ //BCD 處理，將十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 tmp=l_tmpdate[i]/10。 for(i=0。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 p++。i7。 p=read_rtc_address。 return (temp)。 SET_SDA。 CLR_SDA。 SET_SCK。 CLR_SCK。 _NOP()。 } DDRD|=(14)。 temp=1。(1PD4)) temp|=0x80。i8。=~(14)。 Write_Ds1302_Byte(address)。 SET_RST。 CLR_SCK。 CLR_RST。 //右移一位 SET_SCK。}//每次傳輸?shù)妥止?jié) else CLR_SDA。 if(tempamp。i8。 //恢復(fù) } void Write_Ds1302_Byte(unsigned char temp) //寫(xiě)一個(gè)字節(jié) { { unsigned char i。 //發(fā)送地址 Write_Ds1302_Byte(dat)。 _NOP()。 _NOP()。 _NOP()。 39。 //共陽(yáng)數(shù)碼管 09 39。 //秒分時(shí)日月周年寫(xiě)寄存器地址，最低位是讀寫(xiě)位 Unsigned char read_rtc_address[7]= {0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d}。}。=~0X04。 define SET_RST P3OUT|=0X04。 define CLR_SDA P3OUTamp。=~0X01。 時(shí)鐘模塊操作流程圖 Y Y N N 圖 時(shí)鐘模塊流程圖 模塊程序設(shè)計(jì) ? 初始化定義 開(kāi)始 變量初始化 使 DS1302 不具備寫(xiě)保護(hù) 復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平 寫(xiě) 1302 地址 延時(shí)一段時(shí)間 向該地址寫(xiě)數(shù)據(jù) 地址增加 地址增加 將該地址的數(shù)據(jù)讀出 延時(shí)一段時(shí)間 寫(xiě) 1302 地址 復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平 顯 示數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)寫(xiě)完了嗎？ 數(shù)據(jù)讀完了嗎？ 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 初始化定義就是將 DS1302需要操作的三個(gè)口對(duì)應(yīng)跟單片機(jī)的 I/O口相連，得以在接下去的子程序中顯得直觀(guān)一點(diǎn) define SET_SCK P3OUT|=0X01。地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)的讀取時(shí)上升沿有效，而且是由 LSB開(kāi)始讀入， 3） 讀操作時(shí)序 讀一個(gè)字節(jié)和寫(xiě)一個(gè)字節(jié)有明顯的不一樣，先是寫(xiě)地址字節(jié)，然后再讀數(shù)據(jù)字節(jié)，寫(xiě)地址字節(jié)時(shí)上升沿有效，而讀數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)下降沿有效，當(dāng)然前提是 RST蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 信號(hào)必須拉高，寫(xiě)地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)同是 LSB開(kāi)始。第一個(gè)字節(jié)是地址字節(jié)，第二個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)字節(jié)， RST信號(hào)必須拉高，否則數(shù)據(jù)的輸入是無(wú)數(shù)的。寫(xiě)保護(hù)位不能在多字節(jié)傳送模式下寫(xiě)入。時(shí)鐘 /RAM 的讀 /寫(xiě)數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá) 31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信， DS1302 工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于 1mW。實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、日期、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)下位機(jī) 上位機(jī) 廣告屏顯示程序 溫度采集程序 光照采集程序 時(shí)鐘信息程序 無(wú)線(xiàn)模塊（發(fā)送）程序 無(wú)線(xiàn)模塊（接收）程序 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過(guò) AM/PM 指示決定采用 24或 12小時(shí)格式。 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 LED 電路原理圖 圖 LED 電路原理 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 單片機(jī) msp430 最小系統(tǒng)的 PCB 版圖設(shè)計(jì) 圖 msp430 最小系統(tǒng)的 PCB 版圖設(shè)計(jì) 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第 4 章 軟 件 設(shè) 計(jì) 軟件設(shè)計(jì)方案 在本次設(shè)計(jì)中，軟件部分有以下幾大塊：時(shí)鐘 DS1302，溫度傳感器 18B20和光敏傳感器，無(wú)線(xiàn)模塊，以及廣告屏的編程，上位機(jī)與下位機(jī)的軟件流程設(shè)計(jì)思路如下：下位機(jī)上電后，先初始化內(nèi)部變量、時(shí)鐘，信息采集及通信模塊，然后進(jìn)行信息采集，下位機(jī)將采集到的信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊依次發(fā)送出去，上位機(jī)采集到時(shí)鐘，溫度以及光照信息之后，將日期時(shí)間，環(huán)境溫度及光信息顯示在液晶顯示模塊上，然后保存在 EEROM里面，掉電不丟失。 ? VDD 可選擇的 VDD 引腳。開(kāi)漏單總線(xiàn)接口引腳。C 11111111 11001110 FFCEh –55176。C 00000000 00000000 0000h 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 –1//2176。C 00000000 00110010 0032h +1/2176。 溫度 /數(shù)據(jù)關(guān)系 表 溫度數(shù)據(jù)關(guān)系 溫度 數(shù)字輸出 /(二進(jìn)制 ) 安息字輸出 (十六進(jìn)制 ) +125176。 無(wú)線(xiàn)模塊 圖 無(wú)線(xiàn)模塊 NRF24L01 集成版圖 主要參數(shù)： (1) 全球開(kāi)放 ISM 頻段免許可證使用 (2) 最高工作速率 2Mbps，高效 GFSK 調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng) (3) 126 頻道，滿(mǎn)足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要 (4) 內(nèi)置硬件 CRC 檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制 (5) 低功耗 工作，待機(jī)模式下?tīng)顟B(tài)為 22uA；掉電模式下為 900nA (6) 內(nèi)置 天線(xiàn)，體積小巧 15mm X22mm 溫度傳感器 下圖是常用的溫度傳感器芯片 18b20 的實(shí)物圖，它只有三個(gè)引腳，操作很簡(jiǎn)單 蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 溫度傳感器芯片 以下是傳感器在板子上的電路 V D D 3I/ O 2G N D 11 8 b 2 0D S 1 8 B 2 0+5R 1 54 .7 kPB 7 圖 DS18B02 下面簡(jiǎn)要介紹一下溫度傳感器 18b20 1． DS18B20 基本知識(shí) DS18B20 數(shù)字溫度計(jì)是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1－ Wire，即單總線(xiàn)器件，具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。只要掃描速度大于 24Hz，由于掃描時(shí)間很 快，人眼的視覺(jué)有暫留效應(yīng)，就可以看到顯示的是完整的圖形或文字。當(dāng)行上有一正選通信號(hào)時(shí)，列選端四位數(shù)據(jù)為 0 的發(fā)光二極管便導(dǎo)通點(diǎn)亮。 所以它可以做成一個(gè) 雙串口的電路，分別接單片機(jī)的串行通信口或者實(shí)驗(yàn)板的其它串行通信接口，本設(shè)計(jì)不需要那么復(fù)雜，故只用了其中一組驅(qū)動(dòng)、接收器。 該器件符合 TIA/EIA232F 標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將 TIA/EIA232F 電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS 電平。 管腳描述 X1 X2 晶振管腳