【正文】 放單總線，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。寫0時(shí)序，總線輸出0后，15uS 對(duì)總線采樣，若為低電平則寫入的位是0，若為高電平則寫入的位是1，連續(xù)寫2位的間隙應(yīng)該大于1uS。 溫度傳感器模塊的時(shí)序圖2. 初始化.主機(jī)總線在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。 //打開寫保護(hù)}，光照信息采集模塊DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。 p++。i7。 //關(guān)閉寫保護(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。 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)日月周年寫寄存器地址，最低位是讀寫位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)鐘模塊操作流程圖開始變量初始化使DS1302不具備寫保護(hù)復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平復(fù)位端產(chǎn)生一個(gè)高電平寫1302地址寫1302地址延時(shí)一段時(shí)間延時(shí)一段時(shí)間將該地址的數(shù)據(jù)讀出向該地址寫數(shù)據(jù)地址增加地址增加數(shù)據(jù)讀完了嗎？數(shù)據(jù)寫完了嗎？ Y Y顯示數(shù)據(jù) N N 時(shí)鐘模塊流程圖? 初始化定義初始化定義就是將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開始讀入，3） 讀操作時(shí)序讀一個(gè)字節(jié)和寫一個(gè)字節(jié)有明顯的不一樣，先是寫地址字節(jié)，然后再讀數(shù)據(jù)字節(jié)，寫地址字節(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信號(hào)必須拉高，寫地址字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)同是LSB開始。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。寫保護(hù)位不能在多字節(jié)傳送模式下寫入。時(shí)鐘/RAM 的讀/寫數(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)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。 LED電路原理圖 LED電路原理 單片機(jī)msp430最小系統(tǒng)的PCB版圖設(shè)計(jì) msp430最小系統(tǒng)的PCB版圖設(shè)計(jì)第4章 軟件設(shè)計(jì)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。開漏單總線接口引腳。C11111111 11001110 FFCEh–55176。C00000000 000000000000h–1//2176。C00000000 00110010 0032h+1/2176。 溫度/數(shù)據(jù)關(guān)系 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)線模塊NRF24L01集成版圖主要參數(shù)：(1) 全球開放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) 工作，待機(jī)模式下狀態(tài)為22uA；掉電模式下為900nA(6) 天線，體積小巧15mm X22mm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 溫度傳感器芯片以下是傳感器在板子上的電路 DS18B02下面簡(jiǎn)要介紹一下溫度傳感器18b201．DS18B20基本知識(shí) DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有線路簡(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GND 地RST 復(fù)位腳I/O 數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳SCLK 串行時(shí)鐘Vcc1,Vcc2 電源供電管腳 串行通信電路這是232串口通信的一個(gè)典型電路，Max232產(chǎn)品是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。時(shí)鐘/RAM 的讀/寫數(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 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到三個(gè)口線(1)RES(復(fù)位)，(2) I/O(數(shù)據(jù)線)，(3)SCLK(串行時(shí)鐘)。 復(fù)位電路 實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31 字節(jié)靜態(tài)RAM，通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。 電源轉(zhuǎn)換電路原理由于MSP430有三個(gè)晶振源，兩個(gè)外部晶振，一個(gè)內(nèi)部RC晶振，所以在晶振電路中我連了兩個(gè)外部晶振一個(gè)32768Hz,另一個(gè)是8MHz。本系統(tǒng)需要使用+5V和+3．3V的直流穩(wěn)壓電源，其中MSP430Fl49及部分外圍器件需要+3．3V電源，另外部分需要+5V電源。MSP430系列單片機(jī)的所有外圍模塊的控制都是通過(guò)特殊寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故其程序的編寫相對(duì)簡(jiǎn)單。 2)高效16位RISCCPU，27條指令，8MHz時(shí)鐘頻率時(shí)，指令周期時(shí)間為125ns，絕大多數(shù)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期完成；32kHz時(shí)鐘頻率時(shí)，16位MSP430單片機(jī)的執(zhí)行速度高于典型的8位單片機(jī)20MHz時(shí)鐘頻率時(shí)的執(zhí)行速度。 單片機(jī)MSP430的各個(gè)引腳MSP430F149芯片是美國(guó)TI公司推出的超低功耗微處理器，有60KB+256字節(jié)FLASH，2KBRAM，包括基本時(shí)鐘模塊、看門狗定時(shí)器、帶3個(gè)捕獲／比較寄存器和PWM輸出的16位定時(shí)器、帶7個(gè)捕獲／比較寄存器和PWM輸出的16位定時(shí)器、2個(gè)具有中斷功能的8位并行端口、4個(gè)8位并行端口、模擬比較器、12位A／D轉(zhuǎn)換器、2個(gè)串行通信接口等模塊。 硬件電路的總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)硬件部分包括上位機(jī)和下位機(jī)兩個(gè)部分，即充當(dāng)采集數(shù)據(jù)的主機(jī)，和接收數(shù)據(jù)，并顯示出來(lái)的從機(jī)，由此可見(jiàn)，主機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜一下，包括時(shí)鐘模塊，溫度、光照采集電路，串口以及無(wú)線模塊，從機(jī)相對(duì)簡(jiǎn)單一下，除了單片機(jī)典型最小系統(tǒng)電路，只要接上無(wú)線模塊，用以接收主機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)，還有點(diǎn)陣模塊，將外界的信息顯示出來(lái)就可以了。為該模塊化LED顯示屏控制系統(tǒng)具有更加方便和靈活性，特對(duì)系統(tǒng)的硬件做了精心設(shè)計(jì)。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)置由第二章的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案的確定，我們開始著手選擇各個(gè)模塊所使用的硬件。 最終方案的確定綜上所述，在本次設(shè)計(jì)中單片機(jī)選定為MSP430，無(wú)線模塊選定為NRF2401，點(diǎn)陣屏選定位LED點(diǎn)陣單色圖文顯示屏且驅(qū)動(dòng)模塊為動(dòng)態(tài)掃描。該方法能驅(qū)動(dòng)較多的LED，控制方式較靈活，而且節(jié)省單片機(jī)的資源。這種方法可以直接驅(qū)動(dòng)LED，原理簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，LED的亮度也可以通過(guò)限流電阻調(diào)節(jié)，非常方便，但此種方法太浪費(fèi)單片機(jī)的I/O口，只適合于較小的系統(tǒng)。其中的LED點(diǎn)陣單色圖文動(dòng)態(tài)條幅屏（下文中簡(jiǎn)稱條屏），因?yàn)槌杀镜土?、可靠性高、顯示效果優(yōu)良，所以成為點(diǎn)陣式LED漢字廣告屏中的主流產(chǎn)品。LED數(shù)碼顯示屏：顯示器件為7段碼數(shù)碼管，適于制作時(shí)鐘屏、利率屏等，顯示數(shù)字的電子顯示屏。雙基色顯示屏：紅和綠雙基色，256級(jí)灰度、可以顯示65536種顏色。將以上三種芯片進(jìn)行對(duì)比，從距離，硬件復(fù)雜度和編程方面考慮，選擇方案三中nordic公司出品的NRF2401芯片構(gòu)成無(wú)線通信模塊。 NRF2401模塊挪威nordic公司推出的單片射頻發(fā)射器芯片NRF2401基本特征如下： 全球開放ISM 頻段免許可證使用；最高工作速率1Mbps，高效GFSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，適合工業(yè)控制場(chǎng)合；可直接接各種單片機(jī)使用，軟件編程非常方便；收發(fā)完成中斷標(biāo)志，每次最多可發(fā)28字節(jié)；CLK，DATA，DR三線接口，軟件編簡(jiǎn)單。單次最多可發(fā)送接收32字節(jié)，并可軟件設(shè)置發(fā)送/接收緩沖區(qū)大小2/4/8/16/32字節(jié)，其配置非常方便，功耗比較低，由于頻段的限制，本方案放棄。最高發(fā)射速率50KBPS，10dbm發(fā)射功率條件下，配置外置鞭狀天線有效通信距離在300米左右。另外他帶有硬件乘法器在處理一些運(yùn)算時(shí)速度也較快，基于以上各種優(yōu)點(diǎn)，最終方案確定為單片機(jī)msp430。時(shí)鐘，溫度傳感器和無(wú)線模塊，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。主機(jī)通過(guò)采集溫度、日期、光照等信息并將其顯示到LED廣告屏上。在保證程序沒(méi)有錯(cuò)誤的情況下，將msp430發(fā)送程序和msp430接收程序分別燒到相應(yīng)的兩個(gè)單片機(jī)內(nèi)，這樣即完成了軟件部分。（3）深入研究該課題涉及到的軟件知識(shí)，并用C語(yǔ)言編寫程序，最后仿真，將仿真結(jié)果記錄下來(lái)并進(jìn)行分析。目前，對(duì)于那些需要顯示的信息量不是很大，分辨率不是很高，又需要制造成本相對(duì)比較低的場(chǎng)合，使用大、小屏幕LED點(diǎn)陣顯示器是比較經(jīng)濟(jì)適用的，它可以用單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)顯示字符、數(shù)字、漢字和簡(jiǎn)單圖形，可以根據(jù)需要使用不同字號(hào)、字型。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示屏作為信息傳播的一種重要手段成為現(xiàn)代信息化社會(huì)的一個(gè)閃亮標(biāo)志。在我國(guó)改革開放之后，特別是進(jìn)入90年代國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，對(duì)公眾場(chǎng)合發(fā)布信息的需求日益強(qiáng)烈，LED顯示屏的出現(xiàn)正好適應(yīng)了這一市場(chǎng)形勢(shì)，因而在LED顯示屏的設(shè)計(jì)制造技術(shù)與應(yīng)用水平上都得到了迅速的提高，生產(chǎn)也得到了迅速的發(fā)展，并逐步形成產(chǎn)業(yè)，成為光電子行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。它是集微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的顯示系統(tǒng)，是目前國(guó)際上極為先進(jìn)的顯示媒體。進(jìn)入八十年代后，LED在發(fā)光波長(zhǎng)范圍和性能方面大大提高，并開始形成平板顯示產(chǎn)品即LED顯示屏。例如，本文所要論述的通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制LED點(diǎn)陣顯示。以前采用硬件電路實(shí)