【正文】 [1] 周潤(rùn)景，張麗娜，基于PROTEUS的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真，北京航空航天大學(xué)出版社[2] 萬(wàn)福君，潘松峰，劉芳，MCS51單片機(jī)原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，清華大學(xué)出版社。此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力，出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，和與人合作的團(tuán)隊(duì)精神，都讓我受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也能扛的起并高質(zhì)量的完成項(xiàng)目。設(shè)計(jì)中每一步都要細(xì)心認(rèn)真，一個(gè)小的失誤，都會(huì)導(dǎo)致后面的環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤。其次感受最深的是設(shè)計(jì)是一小步，實(shí)現(xiàn)成實(shí)物才是一大步。這次的設(shè)計(jì)最主要是單片機(jī)的應(yīng)用，從控制到接口。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)自對(duì)數(shù)電知識(shí)和電子設(shè)計(jì)軟件掌握得不夠。（4）連線應(yīng)為直線，盡量少交叉和折彎。一般從輸入端或信號(hào)源開(kāi)始，由左至右或上至下按信號(hào)的流向依次畫(huà)出各單元電路，而反饋通路的信號(hào)流向則與此相反。繪制電路圖時(shí)，注意以下幾點(diǎn)：（1）元器件布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于閱讀。 直流穩(wěn)壓模塊直流電源通過(guò)插座接入，由開(kāi)關(guān)控制其開(kāi)關(guān)，通過(guò)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓到9伏，再通過(guò)7805穩(wěn)壓到5伏輸出，并有LED燈指示。DB25 的串口一般只用到的管腳只有2（RXD）、3（TXD）、7（GND）這三個(gè)，隨著設(shè)備的不斷改進(jìn)，現(xiàn)在DB25 針很少看到了，代替他的是DB9 的接口，DB9 所用到的管腳比DB25 有所變化，是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）這三個(gè)。 串口通信模塊RS232 接口是制定用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的增、減、確認(rèn)、返回和鬧鐘設(shè)置等功能。第20腳：背光源負(fù)極（LED0V）。第15腳：PSB 并/串行接口選擇：H并行；L串行。第 6 腳：E 端為使能端,當(dāng)E 端由高電平跳變成低電平時(shí),液晶模塊執(zhí)行命令。第 5 腳：RW 為讀寫(xiě)信號(hào)線,高電平時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。 LCD12864連線圖第1 腳：VSS 為地電源 第 2 腳：VCC 接5V 正電源第 3 腳：V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端,接正電源時(shí)對(duì)比度最弱,接地電源時(shí)對(duì)比度最高,對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生重影,使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。支持ISP，ESD。R 。因?yàn)镈S18B20 的工作電流約為1MA，因此Qt 端還要加上拉電阻為其提供電流。而我們只是設(shè)計(jì)測(cè)溫系統(tǒng)，選擇方法二就行了，還有MOSFET 極容易燒壞，我們不用它。二是從vdd 腳加上電源。表12 DS18B20引腳說(shuō)明 引腳號(hào) 名稱 引腳說(shuō)明 1 GND 電源地 DQ 數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端 3 VDD 外接供電電源輸入端DS18B20 有兩種接法：一是單線接法即只接DQ。引腳說(shuō)明見(jiàn)表12。C，也符合我們?cè)O(shè)計(jì)的要求。內(nèi)部含有寄存器為我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上下限報(bào)警功能提供保障。經(jīng)上網(wǎng)查閱資料及市場(chǎng)考察，DS18B20 體積小，只有3 只腳，電路接法簡(jiǎn)單。通常被測(cè)量是非電物理量, 輸出信號(hào)一般為電量。圖形液晶模塊。低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，稱為在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件，在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件，尤其是在日常生活中發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。 STC89C54單片機(jī)最小系統(tǒng)圖13 晶振電路圖14 復(fù)位電路如圖1圖14所示，復(fù)位電路和時(shí)鐘電路是維持單片機(jī)最小系統(tǒng)運(yùn)行的基本模塊。高128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。對(duì)于89C54，如果EA 接VCC，程序讀寫(xiě)先從內(nèi)部存儲(chǔ)器（地址為0000H～1FFFH）開(kāi)始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000H~FFFFH。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。EA/VPP:訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。P1口： 是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。GND: 地。在單片機(jī)選用方面，由于STC89系列單片機(jī)與MCS51系列單片機(jī)兼容，所以，本系統(tǒng)中選用STC89C54單片機(jī)。(4)低電壓，低功耗。(2)集成度高、體積小、可靠性高?！拔⒖刂破鳌备芊从硢纹瑱C(jī)的本質(zhì)，但是由于單片機(jī)這個(gè)名稱已經(jīng)為國(guó)內(nèi)大多數(shù)人所接受，所以仍沿用“單片機(jī)”這一名稱。它把中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路以及定時(shí)器葉數(shù)器集成在一塊芯片上，從而具有體積小、功耗低、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)且可靠性高等特點(diǎn)，因此，適合應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制、智能儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)的前端裝置。帶秒表、時(shí)鐘計(jì)時(shí)器，萬(wàn)年歷的顯示屏設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖11系統(tǒng)總體硬件連接圖此系統(tǒng)包括單片機(jī)主控模塊、溫度檢測(cè)模塊、12864顯示模塊、按鈕設(shè)置模塊、串口通信模塊、穩(wěn)壓模塊、蜂鳴器模塊共7大部分。方案2：RS232，傳輸范圍有限，比較容易受干擾，但普遍民用計(jì)算機(jī)都設(shè)有該接口，所以相對(duì)普及且易操作。經(jīng)比較，我們選擇方案2。方案2：用溫度傳感器DS18B20 直接測(cè)溫。 方案1：用熱敏電阻等測(cè)溫元件測(cè)出電壓，再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度。因?yàn)橛泻芏鄸|西需要顯示，還是用顯示功能更好的液晶顯示器比較好，它能顯示更多的數(shù)據(jù)，用1602 液晶顯示數(shù)據(jù)有限，1602不能夠顯示指針時(shí)鐘，只能夠顯示一些基本的西文字符，顯示數(shù)據(jù)的可讀性不好，用可以顯示漢字的12864液晶顯示器還可以增加顯示信息的可讀性，用12864的繪圖功能即可繪制出指針時(shí)鐘的框架，讓人看起來(lái)會(huì)很方便。時(shí)鐘和溫度的顯示可以用數(shù)碼管或LED，而且價(jià)格便宜。方案2：用液晶1602 顯示。因此，我們選擇54系列的單片機(jī)。實(shí)現(xiàn)對(duì)于單片機(jī)的選擇，如果用8031 系列，由于它沒(méi)有內(nèi)部RAM，系統(tǒng)又需要大量?jī)?nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因而不可用；51 系列單片機(jī)的ROM 為4K，對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能有點(diǎn)小；54 系列單片機(jī)與51 系列的結(jié)構(gòu)一樣，而ROM 擴(kuò)大為16K，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)系統(tǒng)提供充足的空間進(jìn)行功能的擴(kuò)展。 時(shí)鐘系統(tǒng)方案選擇 方案1：通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，用軟件實(shí)現(xiàn)，直接用單片機(jī)的定時(shí)器編程以實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘； 方案2：用專門的時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)，再把時(shí)間數(shù)據(jù)送入單片機(jī)，由單片機(jī)控制顯示。擴(kuò)展功能顯示日期與星期；實(shí)時(shí)溫度的采集與顯示；可232通訊顯示計(jì)算機(jī)傳送字符；液晶屏的背光控制。I will remember it forever！參考文獻(xiàn)及資料【1】Multism9在電工電子技術(shù)中的應(yīng)用/董玉冰主編.—北京：清華大學(xué)出版社， 【2】數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)/閻石主編；清華大學(xué)電子學(xué)教研組編.—5版.—北京：高等教育出版社， 【3】模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)/童詩(shī)白，華成英主編；清華大學(xué)電子教學(xué)教研組編.—4版.—北京：高等教育出版社， 【4】數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐/吳慎山主編.—北京：電子工業(yè)出版社， 【5】Multism7電路設(shè)計(jì)及仿真應(yīng)用/熊偉等主編.—北京：清華大學(xué)出版社， 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