【正文】 和LCD初始化子程序，設(shè)置時鐘初始時間。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計思路 系統(tǒng)軟件設(shè)計模塊框圖以單片機為核心，通過程序設(shè)計流程，先設(shè)計主程序，然后調(diào)用各個子程序功能，實現(xiàn)顯示的目的，,系統(tǒng)程序見附錄A所示。單片機先給ST7920初始化，屏幕進行參數(shù)設(shè)置，然后寫入命令字，確定顯示的位置，通過并口傳輸顯示需要顯示的數(shù)據(jù)。本文采用并口之間訪問方式。并行接口復(fù)雜，但編程簡單，訪問速度快；串行接口簡單，但編程復(fù)雜。即讀取BF=O，才能接收新的指令；如果在送出一條指令前不檢查BF狀態(tài)，則需要延時一段時間，確保上一條指令執(zhí)行完畢。必須分為兩次傳送，先傳送高8位，再傳送低8位。16x8點陣的ASCII字符代碼也是8位。 引腳說明管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0–對比度(亮度)調(diào)整4RS(CS)H/LRS=“H”,表示DB7DB0為顯示數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LRS=“L”,表示DB7DB0為顯示指令數(shù)據(jù)R/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7DB06E(SCLK)H/L R/W=“L”,E=“H→L”,DB7DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR 使能信號7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH:8位或4位并口方式，L：串口方式16NC–空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效18VOUT–LCD驅(qū)動電壓輸出端19AVDD背光源正端(+5V)20KVSS背光源負(fù)端ST7920模塊內(nèi)部有一個指令寄存器，其指令可分為基本指令集和擴充指令集．基本指令集是用來初始化液晶屏和實現(xiàn)基本功能的控制，而擴充指令集主要用來繪圖的。 DS1302與單片機的接口電路圖 人機交互模塊此模塊的液晶顯示屏采用ST7920，它是臺灣矽創(chuàng)電子公司生產(chǎn)的一款優(yōu)秀的中文圖形控制芯片，可以顯示字母、數(shù)字符號、中文字型及自定義圖塊顯示，此外，為了適應(yīng)多種微處理器與單片機連接需求，該模塊還可提供4位并行、8位并行、2線串行以及3線串行等多種接口，利用上述特性方便實現(xiàn)文字與圖形混合顯示、畫面清除、光標(biāo)歸位、顯示開／關(guān)、光標(biāo)顯示／隱藏、顯示字體閃爍、光標(biāo)移位、顯示移位、垂直畫面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、休眠模式等功能[8]。，在電路中， 作為時鐘芯片SLCK控制端。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。其日歷、。初始的上電狀態(tài)未被設(shè)置。當(dāng)這一位設(shè)為1時，時鐘振蕩器停止，DS1302被設(shè)置為低功耗待機模式，具有一個小于100 nA的漏電流。因此，寫保護位應(yīng)該在試圖寫入器件之前清零。當(dāng)為l時，寫保護位阻止對任何其他寄存器的寫操作。前7位(第0～6位)強制為0，讀時總為0。在電源上電過程中，RST必須保持邏輯0，直到VCC大于2．0V，在RST由0變1的過程中，SCLK必須是邏輯0。2 DS1302功能：命令字節(jié)—每次數(shù)據(jù)傳輸由命令字節(jié)開始，MSB(位7)必須是邏輯l，若該位是0，則禁止操作DS1302，位6為0時選擇實時時鐘日歷數(shù)據(jù)，位6為l時選擇RAM數(shù)據(jù)，位5~位1選擇操作的寄存器，LSB(位0)選擇寫操作(邏輯0)或讀操作(邏輯1)，命令字節(jié)總是從最低位開始輸出。當(dāng)VCC2大于VCCl+0．2V時，VCC2給DSl302供電。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。SCLK：串行時鐘輸入，該引腳芯片內(nèi)部集成一個40KΩ下拉電阻．VCCVCC2：主電源與后備電源引腳。該引腳芯片內(nèi)部集成一個40KΩ下拉電阻．。RST：復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。 DS1302引腳排列1 DSl302芯片為8引腳小型DIP封裝，各引腳說明：XX2：為外接32．768KHz晶振引腳．芯片內(nèi)部集成6pF電容．DS1302也可接受外部32．768KHz振蕩信號，此時Xl腳為外部振蕩信號輸入腳，X2腳懸空，為芯片提供計時脈沖。DS1302有兩個電源輸入端，其中的一個用來做備用電源，這樣避免了由于突然停電而造成時鐘停止，因此它非常適合于長時間無人職守的監(jiān)測控制系統(tǒng)或需經(jīng)常記錄某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)及對應(yīng)時間的場合。這些芯片接口簡單、價格低廉、使用方便，被廣泛地采用。 MAX232接口的硬件電路圖 顯示輔助模塊在液晶顯示壓力值時，同時需要顯示它的日期數(shù)據(jù)，方便人們觀看，所以要選擇一種時鐘芯片。DB9(2)用于從燒寫程序到單片機內(nèi)部，它的TXD接到單片機的RXD端，通過MAX232的第二路通道轉(zhuǎn)換為TTL電平，它的RXD接到單片機的TXD端，通過MAX232的第二路通道轉(zhuǎn)換為串口電平?，F(xiàn)選用一路發(fā)送/接收。MAX232外圍需要4個電解電容CCC3 、C4，是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容，宜選用鉭電容并且應(yīng)盡量靠近芯片。它內(nèi)部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的+5v電源變換成RS一232C輸出電平所需177。RS232C 的邏輯電平與TTL 的邏輯電平比較。、光纖FP液位傳感器結(jié)構(gòu)2 串口通信串行通信是指通訊的發(fā)送方和接受方之間的數(shù)據(jù)信息的傳輸是指單根數(shù)據(jù)線上，以每次一個二進制為移動的，它的優(yōu)點是只需要一對傳輸線進行傳送信息，因此其成本低，適用于遠距離通信；它的缺點是傳送速度低。彈性薄片的變形將使FP腔上下兩個反射面間距改變，即FP腔的腔長發(fā)生改變。當(dāng)液體的密度p一定時，將傳感器置于容器底部，通過檢測該位置的壓強，就可以得知該容器內(nèi)液位的高度。寬帶光源輸出光經(jīng)單模光纖耦合器(50:50)分光，其中一束進入FP腔，由FP腔返回的干涉光經(jīng)DWDM產(chǎn)生兩路相位處于正交的輸出信號，然后經(jīng)光電探測器與信號調(diào)理電路作相應(yīng)轉(zhuǎn)換處理后，用采集板采集后進入處理單元進行信號解調(diào)[14]。在芯片擦除操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行[3]。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。復(fù)位的作用是使中央處理器CPU以及其他功能部件都恢復(fù)到一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。 (12) XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。(10) /VPP：當(dāng)保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器(0000HFFFFH)，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。(8) ALE/ ：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。(7) RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流,這是由于上拉的緣故。(6) P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 (5) P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入；P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。其封裝形式有兩種：雙列直插封裝(DIP)形式()和方形封裝形式。1 主要特性：與MCS51 兼容 8K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0Hz24Hz 三級程序存儲器鎖定 128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線 兩個16位定時器/計數(shù)器 5個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路2 單片機STC89S52有40條引腳，與其他89系列單片機引腳是兼容的。手動按鍵調(diào)整日期時間，電源模塊為單片機提供基本電壓，復(fù)位電路和時鐘電路下文詳細(xì)介紹。4 人機交互模塊。2 數(shù)據(jù)處理模塊。第5章 、總結(jié)此次畢設(shè)，在設(shè)計過程中，我們學(xué)到了那些知識，并得到了哪些收獲。第4章、測試數(shù)據(jù)及結(jié)果分析。第3章 、系統(tǒng)軟件設(shè)計。第2章、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計。全文以單片機為核心，具體研究此項任務(wù)。同時，在計算機軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，它正向著集成化、智能化和廉價化的方向發(fā)展，發(fā)展?jié)摿Ψ浅４螅l(fā)展空間也十分廣闊。其中尤以液晶顯示技術(shù)目前應(yīng)用最為廣泛，最有市場前景。作為信息產(chǎn)業(yè)重要構(gòu)成部分的顯示器件正在加速推進其平板化的進程，用平板顯示器代替陰極射線管顯示器已成為高技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。在上述液位測量場合中，現(xiàn)場工作環(huán)境的惡劣(腐蝕、高溫、電磁干擾和易燃)對傳感器的設(shè)計提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。液位傳感器在工業(yè)和日常生活中有著重要而廣泛的用途。而光纖液位傳感器適宜于在易燃、易爆、腐蝕和高溫等惡劣的環(huán)境中使用，其完全可以滿足工作條件惡劣下的液位監(jiān)測的需要。在本項目中采用雙波長正交優(yōu)化解調(diào)技術(shù)用以光纖液位傳感器輸出信號的解調(diào)，這屬于強度解調(diào)方法，有效地降低了系統(tǒng)構(gòu)成成本，并能有效消除光源波動及連接器損耗等干擾。(2) 為獲取高精度，MEMS FP傳感器的輸出信號一般需要非常復(fù)雜的信號處理設(shè)備(光譜分析儀)進行解調(diào)，造成系統(tǒng)構(gòu)成成本較高。合理設(shè)計傳感探頭結(jié)構(gòu)是解決這兩個問題的最有效的手段，而傳感探頭結(jié)構(gòu)必須依靠MEMS加工技術(shù)才能實現(xiàn)。3 解決的問題：(1) 光纖MEMS FP傳感器的主要缺點是彈性膜的不平坦效應(yīng)和探頭的溫度敏感性。2 創(chuàng)新點如下：(1) 針對惡劣工作條件下的液位監(jiān)測問題，提出一種具有新型探頭結(jié)構(gòu)的壓力式光纖MEMS FP液位傳感器設(shè)計，能有效消除彈性膜非平坦性效應(yīng)和探頭的溫度敏感性，提高了傳感器的性能。(2) 液位監(jiān)測實驗研究① 設(shè)計液位模擬實驗裝置。 課題研究內(nèi)容、創(chuàng)新點和解決的問題1 研究內(nèi)容如下：(1) 壓力式光纖MEMS FP液位傳感系統(tǒng)設(shè)計① 傳感探頭結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計② 設(shè)計探頭的MEMS加工工藝路線，完成探頭加工與組裝。這一類產(chǎn)品的強大市場勢必促進與之相關(guān)的IC 產(chǎn)品的開發(fā)，設(shè)計可重用LCD控制芯片成為研發(fā)的重點。中國LCD 控制IC 供應(yīng)商結(jié)構(gòu)與國際上整個供應(yīng)商結(jié)構(gòu)比較類似，Genesis Microchip 公司占有絕對份額，我國臺灣地區(qū)廠商與ST、 Pixel works、 Philips 等廠商共同占有其它份額。其中最主要的供應(yīng)商為美商Genesis Microchip 公司，該公司在2001 年末與Sage 公司合并后，其市場占有率已高達七成左右，其中集成式控制IC的份額更在九成以上，而所有的臺灣IC 廠商的出貨量總規(guī)模也只占24%。此外，Epson 公司在中中規(guī)模液晶圖形顯示控制芯片領(lǐng)域有三個產(chǎn)品系列：SED13305 系列、SED13503和SED137xx系列和SED13axx 系列?；始绎w利浦電子集團新近推出了SAA6740 先進薄膜晶體管TFT LCD 控制器，為先進薄膜晶體管TFT LCD 控制器系列增加了一款新品。液晶顯示器更是以其低工作電壓、低功耗、顯示效果好、易集成和輕巧便攜等特點率先進入市場并不斷拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于手機、PDA、 手持式儀器儀表等便攜式電子產(chǎn)品和設(shè)備中。隨后又推出DSTNLCD(雙層超扭曲陣列) ；而另一方面卻朝向高質(zhì)量的薄膜式電晶體TFTLCD 發(fā)展，開發(fā)出HRTFT、 DTFD 等超級液晶顯示屏。到八十年代末期，STNLCD 開始大規(guī)模的生產(chǎn)。到八十年代初期，TNLCD 開始被應(yīng)用到電腦產(chǎn)品上。大約1971 年，液晶顯示設(shè)備第一次在人類的生活中出現(xiàn)。2 液晶顯示器研究現(xiàn)狀液晶顯示器(Liquid Crystal Display)于1962年被開發(fā)出來，如今已經(jīng)被廣泛引用于各類電子產(chǎn)品。為克服光纖MEMS FP傳感器的溫度敏感缺點，Wang等制作了一種基于波紋膜片的光纖MEMS FP傳感器[11]，傳感器的抗溫度干擾和線性度得到一定程度提高。在光纖FP傳感器應(yīng)用于壓力檢測研究中，傳感探頭(FP腔)的制作是阻礙該類傳感器實用化的主要瓶頸之一。在各類光纖液位傳感器中，基于靜壓測量原理的壓力式光纖法布里－珀羅(FP)液位傳感器是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ墓饫w液位傳感器[3]。光纖MEMS傳感器既具備MEMS傳感器體積小、功能強、靈敏度高和易于批量生產(chǎn)的優(yōu)點，又具備光纖傳感器的各種特性，因此在壓力測量上有著更為廣泛的應(yīng)用前景[1]。MEMS技術(shù)制造的壓力傳感器體積小、功能高，并且具有頻帶寬和靈敏度高的特性，與集成電路工藝兼容，可批量生產(chǎn)，大大降低生產(chǎn)成本，是研究和開發(fā)的熱點。隨著微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)外已開始了光纖MEMS傳感技術(shù)的研究。自光纖傳感器被首次提出后的近四十年的時間里，光纖傳感器己被用于測量溫度、壓力、流量、位移、振動、轉(zhuǎn)動、液位