【正文】 。 write_byte(0xcc)。 圖 4318B20 溫度傳感器流程圖 ?? read_temp() { ow_reset()。控制程序代碼 主要如下。 28 delayms(15)。i4。j12*n。 其控制程序如 下所示。根據(jù)其硬件特性，四相步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)均為通過依次調(diào)用數(shù)組中的值便可實(shí)現(xiàn)。 } } } while(w=5)。num=9) { pswd[w]=num。 if(flag==1amp。 write_(0x80+9+w)。num==14) //刪除鍵則刪除誤輸入的密碼，即返回上一步 . { w。 } if(flag==1amp。 //輸入密碼時用“ *”代替 w++。num=9) { pswd[w]=num。 if(flag==1amp。 //按鍵標(biāo)志 keyscan()。 write_data(table10[r])。r9。 //局部變 量很重要 init()。 其 刪除 代碼部分如下所示。 26 42 密碼鎖流程圖 當(dāng)用戶按鍵選擇進(jìn)入密碼鎖功能時，首先對于密碼鎖功能進(jìn)行初始化，主要是對LCD1602 的初始化，接下來進(jìn)入鍵盤掃描函數(shù)，要求用戶輸入開鎖密碼，當(dāng)則判斷是否為確認(rèn)鍵，按下確認(rèn)鍵后進(jìn)入對比密碼，密碼正確則 LCD 會予以提示，不正確則要求重新輸入，三次輸入不成功則報(bào)警提示。并在 LCD 液晶屏顯示。 //記錄按鍵值 value=0。 } k++。 } else { value=value。j++) //處理 1 個字節(jié) 8 位 { cord=irdata[k]。i++) //處理 4 個字節(jié)，即一幀 32 位數(shù)據(jù) { for(j=1。 ?? for(i=0。 根據(jù)按鍵，系統(tǒng)會算出鍵值，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的程序當(dāng)中。接下來用 irdata[]表示 一次 行 存儲 32 位電平寬度，其中 irdata[0]中存放的是引導(dǎo)碼 的時間長度，所以下面的程序從 irdata[1]開始判斷 ，接收完畢后， irok 置 1，進(jìn)入碼值處理程序 Ircordpro（），碼值處理是將剩下的 4 個字節(jié)分別處理，然后將每個字節(jié)的 8 位分別處理， cord7 表示 大于某值 25 為 1 即 時間大于 認(rèn)為發(fā)射的是 1，因?yàn)樵?TC9012 的編碼中將發(fā)射脈沖時間大于 的當(dāng)做 1，將時間是 的當(dāng)做是 0，考慮一定的誤差，將 cord 設(shè)為 7。irtime=33 表示 9ms+，TC9012 從 9ms 時開始記錄 引導(dǎo)碼 即 TC9012 的頭碼 ，因?yàn)?紅外接收頭默認(rèn)為高電平，TC9012在載波頭碼前還有一段 9ms的低電平，所以會產(chǎn)生一次中斷，載波頭碼發(fā)送完 后又一次中斷，共 。 .然后開始 檢測是否接收到紅外信號，接收到紅外信號的標(biāo)志是 irok，用 irtime來 計(jì)數(shù) 2個下降沿之間的時間 ， irtime42amp。流程圖如圖 41 所示。上電復(fù)位后，初始化各端口，標(biāo)志位和有關(guān)寄存器，接著開始檢測遙控器是否有輸入，如沒有就不斷檢測，如果有輸入就轉(zhuǎn)到相應(yīng)處理程序。具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型。 C 語言是以函數(shù)形式提供給用戶的，這些函數(shù)可方便的調(diào)用，并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向，從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。結(jié)構(gòu)式語言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。 C 語言可以像匯編語言一樣對位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作。 C 語言的特點(diǎn) C 是中級語言。 （ 4）要合理分配系統(tǒng)資源，包括 ROM、 RAM、定時器 /計(jì)數(shù)器、中斷源等。這不僅是程序設(shè)計(jì)的一個重要組成部分，而且是決定成敗的關(guān)鍵部分。既便于調(diào)試、鏈接，又便于移植、修改。 設(shè)計(jì)出合理的軟件總體結(jié)構(gòu)，使其清晰、簡潔、流程合理。一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測量、計(jì)算、顯示、打印、輸出控制等；另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色。 系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計(jì)的。當(dāng)軟件各功能模塊分別調(diào)試完畢后，即可進(jìn) 行主程序調(diào)試。所謂模塊化就是把一個完整的程序分解成完整的程序分解成若干個功能上相對獨(dú)立的較小程序塊，各小程序進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)和調(diào)試，最后將各程序模塊連接起來進(jìn)行總調(diào)試。 軟件設(shè)計(jì)一般根據(jù)系統(tǒng)中功能模塊進(jìn)行分割，首先應(yīng)確定主程序框圖，然后劃分軟件功能模塊。由于程序是軟件的本體，軟件的質(zhì)量主要通過程序的質(zhì)量來體現(xiàn)， 在軟件研究中，程序設(shè)計(jì)的工作非常重要，內(nèi)容涉及到有關(guān)的基本概念、工具、方法以及方法學(xué)等。 23 第 4 章 軟件程序設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì) (Programming)是指設(shè)計(jì)、編制、調(diào)試程序的方法和過程。 22 圖 318 蜂鳴器電路 報(bào)警控制電路的功能是控制系統(tǒng)的報(bào)警裝置。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。 圖 317 震蕩電路示意圖 蜂鳴器 采用蜂鳴器來控制開鎖顯示，當(dāng)輸入密碼后，單片機(jī)向蜂鳴器送出低電平，驅(qū)動蜂鳴器響鈴。電容取值為 30pF。晶振、電容 C7／ C9 及片內(nèi)與非門（作為反饋、放大元件）構(gòu)成了電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩信號頻率與晶振頻率及電容 C C9 的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，范圍在 ～ 12MHz 之間，電容 C C9 取值范圍在 5～ 30pF 之間。 單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，該高增益反相放大器的輸入端為引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2。只要在晶體振子板極上施加交變電壓，就會使晶片產(chǎn)生機(jī)械變形振動，此現(xiàn) 象即所謂逆壓電效應(yīng)。石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。 RST 為高電平， CPU處于復(fù)位狀態(tài)，松手后，電容 C1 充電， RST 端電位下降， CPU脫離復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)復(fù)位按鍵按下后電容 C1 通過 R 放電。該電路在最簡單的復(fù)位電路下增加了手動復(fù)位按鍵，在接通電源瞬間，電容 C1 上的電壓很小，復(fù)位下拉電阻 RST 上的電壓接近電源電壓，即 RST 為高電平，在電容充電的過程中 RST 端電壓逐漸下降， 當(dāng) RST 端的電壓小于某一數(shù)值后， CPU脫離復(fù)位狀態(tài)，由于電容 C1 足夠大，可以保證 RST 高電平有效時間大于 24 個振蕩周期， CPU能夠可靠復(fù)位。地址鎖存信號 ALE 也為高電平。無論是在單片機(jī)剛開始接上電源時，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。 以單支共陰數(shù)碼管為例，可將段極接到某端口 Pn，共陰極接 GND，則可編寫出對應(yīng)十六進(jìn)制碼的七段碼表字節(jié)數(shù)據(jù)如圖 315 所示。 如果將 8 個發(fā)光二極管的負(fù)極（陰極）內(nèi)接在一起，作為數(shù)碼管的一個引腳，這種數(shù)碼管則被稱為共陰數(shù)碼管，共同的引腳則稱為共陰極， 8 個正極則為段極。如圖 314 所示。通常分別給 8 個發(fā)光二極管標(biāo)上記號： a,b,c,d,e,f,g,h。 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管 比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管 單元（多一個小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個“ 8”可分為 1 位、 2 位、 4 位等等數(shù)碼管。 表 35 溫度值分辨率設(shè)置表 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時間 0 0 9 位 0 1 10 位 1 0 11 位 375ms 1 1 12 位 750ms 19 數(shù)碼管顯示電路 本設(shè)計(jì)中溫度采用共陰極數(shù)碼管顯示。在 DS18B20 出廠時該 位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動。 (4) 配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如 表 34 所示。 18 圖 313 DS18B20 溫度值格式表 這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 18B20 的兩個 8 比特的 RAM中，二進(jìn)制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 625 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 0.0625 即可得到實(shí)際溫度。 (2） DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例：用 16 位符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以 ℃ /LSB 形式表達(dá)，其中 S 為符號位。 64 位光刻 ROM的排列是：開始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖 312 所示。 DS18B20 的管腳排列如 圖 311 所示?！?； (3) 可編程的分辨率為 9~12 位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃ 和 0.0625℃ ； (4) 12 位分辨率時最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字； (5) 負(fù)壓特性：電源極性接反時，溫度計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如： 環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。C 。 DS1822 的精度較差為 177。176。C，在 10~+85176。 DS18B20 一線總線 數(shù)字化溫度傳感器 同 DS1820 一樣， DS18B20 也 支持 一線總線 接口，測量溫度范圍為 55176。 圖 310 顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器 本 設(shè)計(jì)中采用的是 Dallas 半導(dǎo)體公司 制 造 的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20，它 是世界上第一片支持 一線總線 接口的溫度傳感器。 初始化設(shè)置 （ 1） 顯示模式設(shè)置 如圖 39 所示。 狀態(tài)字說明 如圖 38 所示： 圖 38 狀態(tài)字 注意：原則上每次對控制器進(jìn)行讀、寫操作之前，都必須進(jìn)行讀寫檢測，確保 STA7為 0。 表 32 1602 型 LCD 的接口信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 V0 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負(fù)極 主要技術(shù)參數(shù) 1602 型 LCD 的主要技術(shù)參數(shù)如表 33 所示所示。 圖 35 1602LCD 引腳示意圖 顯示地址如圖 36 所示。 1602 型 LCD 可以顯示 2 行 16個字符，有 8 位數(shù)據(jù)總線 D0~D7 和 RS， R/W， EN三個控制端口，工作電壓為 5V，并且具有字符對比度調(diào)節(jié)和背光功能。 LCD1602 顯示器 現(xiàn)在的字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了。 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)分類 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)以相數(shù)可分為 ：二相電機(jī)、三相電機(jī)、四相電機(jī)、五相電機(jī)等。（必須采用雙極電壓驅(qū)動），而反應(yīng)式電機(jī)則不能如此。 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)某種程度上可以看作是低速同步電機(jī)。 13 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)特點(diǎn) 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)與傳統(tǒng)的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低。I為勵磁繞阻安匝數(shù)（電流乘匝數(shù)） R為磁阻。 (3) 力矩 電機(jī)一旦通電，在定轉(zhuǎn)子間將產(chǎn)生磁場（磁通量 Ф）當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子錯開一定角度產(chǎn)生力 F與（ dФ/dθ）成正比 S 其磁通量 Ф=Br*S Br為磁密， S為導(dǎo)磁面積 F與 L*D*Br成正比 L為鐵 芯有效長度， D為轉(zhuǎn)子直徑 Br=