【正文】 ，因此 12MHZ晶振為最佳選擇。 DS：第 14 腳，串行數(shù)據(jù)輸入 。 STCP：第 12 腳，存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入 。 MR：第 10 腳，主復(fù)位（低電平） 。 GND：第 8 腳，地 。）可以直接清除 100MHz的移位頻率 [12]。 將串行輸入的 8 位數(shù)字，轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿休敵龅?8 位數(shù)字，例如控制一個(gè) 8 位數(shù)碼管，將不會(huì)有閃爍。 8 位串行輸入 /輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻關(guān)斷狀態(tài)。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起，則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。 移位寄存器和 存儲(chǔ)器 是分別的時(shí)鐘。 74HC138 的功能表如 表 所示： 表 74HC138 功能表 10 74HC138 引腳圖如圖 所示： 圖 74HC138 引腳圖 74HC595 74HC595是硅結(jié)構(gòu)的 CMOS器件，兼容低電壓 TTL電路，遵守 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)。任選一個(gè)低有效使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，而把其余的使能輸入端作為選通端，則 74HC138 亦可充當(dāng)一個(gè) 8 輸出多路分配器，未使用的使能輸入端必須保持綁定在各自合適的高有效或低有效狀態(tài) [10]。除非 E1 和 E2 置低且 E3 置高，否則 74HC138 將保持所有輸出為高。 74HC138 譯碼器可接受 3 位二進(jìn)制加權(quán)地址輸入（ A0, A1 和 A2），并當(dāng)使能時(shí)，提供 8 個(gè)互斥的低有效輸出（ Y0 至 Y7）。采取數(shù)據(jù)總線供電方式可以節(jié)省一根導(dǎo)線，但完成溫度測量的時(shí)間較長；采取外部供電方式則多用一根導(dǎo)線，但測量速度較快 [9]。 DSl8B20 的引腳如圖 所示。 0 號(hào)存貯器用于存放溫度值的補(bǔ)碼， LSB(最低位 )的 “1”表示 ℃ 。 DSl8B20 中還有用于貯存測得的溫度值的兩個(gè) 8 位存貯器 RAM，編號(hào)為 0 號(hào)和 1 號(hào)。接著的 48 位是每個(gè)器件唯一的序號(hào)。 每一個(gè) DSl8B20 包括一個(gè)唯一的 64 位長的序號(hào)，該序號(hào)值存放在 DSl8B20 內(nèi)部的ROM(只讀存貯器 )中。這允許在許多不同的地方放置溫度敏感器件。 DSl8B20 的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供而不需要外部電源。 由表 可以看出： DS12C887 內(nèi)部有控制寄存器的 AB等 4 個(gè)控制寄存器，用戶都可以在任何時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行訪問以對 DS12C887 進(jìn)行控制操作 [7]。 IRQ：中斷請求輸入，低電平有效，該腳有效對 DS12C887 內(nèi)的時(shí)鐘、日歷和 RAM中的內(nèi)容沒有任何影響，僅對內(nèi)部的控制寄存器有影響，在典型的應(yīng) 用中， RESET可以 7 直接接 VCC，這樣可以保證 DS12C887 在掉電時(shí)，其內(nèi)部控制寄存器不受影響。此時(shí)，該引腳的作用是區(qū)分進(jìn)行的是讀操作還是寫操作，當(dāng) R/W 為高電平時(shí)為讀操作， R/W 為低電平時(shí)為寫操作；當(dāng) MOT接 GND 時(shí)，該腳工作在 Intel 模式，此時(shí)該作為寫允許輸入，即 Write Enable。在寫操作中， DS 的下降沿將使總線 AD0～ AD7 上的數(shù)據(jù)鎖存在DS12C887 中；當(dāng) MOT接 GND 時(shí)，選用 Intel 工作模式，在該模式中，該引腳是讀允許輸入 腳，即 Read Enable。 DS/RD：數(shù)據(jù)選擇或讀輸入腳，該引腳有兩種工作模式，當(dāng) MOT接 VCC 時(shí)，選用Motorola 工作模式，在這種工作模式中，每個(gè)總線周期的后一部分的 DS 為高電平，被稱為數(shù)據(jù)選通。 AD0～ AD7：復(fù)用地址數(shù)據(jù)總線，該總線采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，在總線周期的前半部分，出現(xiàn)在 AD0～ AD7 上的是地址信息，可用以選通 DS12C887 內(nèi)的 RAM，總線周期的后半部分出現(xiàn)在 AD0～ AD7 上的數(shù)據(jù)信息。本文主要討論 Intel模式。 （ 2） 引腳功能 ： DS12C887 的引腳圖排列如圖 所示，各管腳說明如下： GND、 VCC：直流電源，其中 VCC 接 +5 輸入， GND 接地，當(dāng) VCC 輸入為 +5V 時(shí) ，用戶可以訪問 DS12C887 內(nèi) RAM 中的數(shù)據(jù)，并可對其進(jìn)行讀、寫操作；當(dāng) VCC 的輸入小于 + 時(shí)，禁止用戶對內(nèi)部 RAM 進(jìn)行讀、寫操作，此時(shí)用戶不能正確獲取芯片內(nèi)的時(shí)間信息；當(dāng) VCC 的輸入小于 +3 時(shí)， DS12C887 會(huì)自動(dòng)將電源轉(zhuǎn)換到內(nèi)部自帶的鋰電池上，以保證內(nèi)部的電路能夠正常工作。 由于 DS12C887 能夠自動(dòng)產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息，其內(nèi)部又增加了世紀(jì)寄存器，從而利用硬件電路解決了 “千年 ”問題； DS12C887 中自帶有鋰電池，外部掉電時(shí)，其內(nèi)部時(shí)間信息還能夠保持 10 年之久；對于一天內(nèi)的時(shí)間記錄，有 12 小時(shí)制和 24 小時(shí)制兩種模式。 （ 14） PDIP 封裝 [5]。 （ 12） 通用異步 串行口 （ UART），還可用定時(shí)器 軟件 實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART。即 定時(shí)器 T0、 T T2。 5 （ 9） 具有 看門狗 功能 。 （ 7） ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（ 在應(yīng)用可編程）， 無需專用 編程器 ， 無需專用 仿真器 ，可通過串 口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶 程序 ，數(shù)秒即可完成一片 。 （ 5） 片上集成 512字節(jié) RAM。 （ 3） 工作頻率 范圍： 0～ 40MHz， 相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz，實(shí)際工作頻 率可達(dá) 48MHz。 參數(shù)： （ 1） 增強(qiáng)型 8051單片機(jī) ， 6時(shí)鐘 /機(jī)器 周期 和 12時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī) 一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外 STC89C52RC可降至 0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種 軟件 可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52RC 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 圖 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) 控制器 STC89C52RC 光敏電阻 溫度傳感器 步進(jìn)電機(jī) 點(diǎn)陣模塊 時(shí)鐘電路 4 3 智能家居控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主要芯片介紹 STC89C52RC STC89C52RC 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器 。 （ 4） 通過點(diǎn)陣顯示年月日，時(shí)分秒，星期，溫度。 （ 2） 通過溫度傳感器 DS18B20 檢測當(dāng)前室內(nèi)溫度。用溫度傳感器 DS18B20 檢測當(dāng)前室內(nèi)溫度， DS12C887 時(shí)鐘芯片制作數(shù)字時(shí)鐘并用點(diǎn)陣顯示時(shí)間和溫度。 （ 5） 利用溫度傳感器檢測室內(nèi)溫度，并通過點(diǎn)陣顯示。 （ 3） 通過單片機(jī)控制電機(jī)來調(diào)節(jié)窗簾的起閉。 研究方案： （ 1） 利用光敏電阻采集室外的光線強(qiáng)度。窗簾有手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式。我國將住宅小區(qū)智能化定義為：利用 4C（計(jì)算機(jī)、通信與網(wǎng)絡(luò)、自控、 IC 卡）技術(shù)，通過有效的傳輸網(wǎng)絡(luò)，將多元信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成，為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段，以期實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理，提供安全舒適的家居環(huán)境。 2 國內(nèi)研究情況 與國外相比，我國對智能家居和家庭網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)產(chǎn)品的研制起步較晚，但是政府部門在政策和標(biāo)準(zhǔn)等方面，不斷加大扶持力度，指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展。 1998 年5 月，在 “98 亞洲家庭電器與電子消費(fèi)品國際博覽會(huì) ”上，新加坡首次推出了新加坡模式的智能家居系統(tǒng)，并現(xiàn)場模擬 “未來之家 ”，其系統(tǒng)功能強(qiáng)大，包括三表抄送、電話接入、智能布線箱、安防報(bào)警、監(jiān)控中心、有線電視接入、住宅信息留言、可視對講、家庭智能控制面板、家電控制、寬帶網(wǎng)介入和系統(tǒng)軟件配置等功能。如美國的 x10,CEBus 和 Lonwork，日本的HBS，歐洲的 EIB和 EHS，在國際上都比較有影響 [1]。 1984 年，美國第一棟智能建筑落成，從此以后歐美國家也相繼提出了各種智能家居方案，并且廣泛進(jìn)行推廣。 智能家居是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，是住戶想享受快速網(wǎng)沖浪、便捷實(shí)時(shí)的通訊、安全防范、豐富娛樂生活、便捷的生活家居管理 ,優(yōu)質(zhì)物業(yè)管理等智能化 住宅所特有的生活方式，使忙碌一天的人們真正體會(huì)到智慧家?guī)淼纳顦啡ぁ? 研究背景 智能家居又稱智慧家居 /智能住宅，在國外常用 Smart Home 表示。 在做本設(shè)計(jì)的過程中，我查閱了很多的相關(guān)資料，其中主要的技術(shù)資料是各個(gè)芯片的資料，如：STC89C52RC 單片機(jī)資料、點(diǎn)陣顯示資料、光敏元件資料、溫度傳感器資料等。 （ 5） 溫度采集模塊：選擇溫度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過點(diǎn)陣顯示當(dāng)前室內(nèi)溫度。比只利用晶振驅(qū)動(dòng)的電子時(shí)鐘功能更強(qiáng)大，時(shí)間更準(zhǔn)確。該芯片有內(nèi)置晶振，能夠提供準(zhǔn)確的時(shí)間，正常工作狀態(tài)下工作一個(gè)月誤差為 1 分鐘。 （ 3） 數(shù)字時(shí)鐘模塊：選用 DS12C887 時(shí)鐘芯片，該芯片內(nèi)部自帶鋰電池，即使在斷電的情況下仍然能繼續(xù)工作。 （ 2） 點(diǎn)陣顯示模塊：由于本系統(tǒng)比較復(fù)雜，且所有軟件和硬件設(shè)計(jì)都由本人獨(dú)立完成，點(diǎn)陣模塊原理本人比較了解，本系統(tǒng)需要四塊 16*16 的點(diǎn)陣顯示，電路焊接工作量比較大，故采購市場上現(xiàn)成的點(diǎn)陣模塊。 針對上述要求，經(jīng)過考慮，我構(gòu)思出具有自身特色的智能家居系統(tǒng)，設(shè)計(jì)主要內(nèi)容為： （ 1） 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊：整個(gè)控制系統(tǒng)都是依靠單片機(jī)完成。 （ 2） 窗簾和電機(jī)之間的連接。另外用點(diǎn)陣顯示時(shí)間，由于下午十點(diǎn)后基本屬于睡眠時(shí)間，故忽略光線強(qiáng)度，拉上窗簾 ， 待第二天 八點(diǎn)之后 再將其切換至自動(dòng)模式。 clock chip III 設(shè)計(jì)說明 基于單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師給出的任務(wù)書并在其指導(dǎo)下完成的。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；智能窗簾；時(shí)鐘芯片 II Abstract Intelligent furniture is oute of the developing time. It is a special lifestyle with which residents can enjoy fast online surfing, convenient munication, safety guard and which can enrich residents’ entertainment, make their furnishing management more convenient and which can optimize their property management. It can provide people who have been busy for a whole day with entertainment that intelligent ones bring to them. These are designs called digital clock and intelligent curtain that center on STC89C52RC MCU. It detects whether the light is hard or not through photosensitive electric resistance. When light is hard to some level, the curtain is closed under the control of the MCU on the generator, and is opened on the contrary. In addition, it shows time and the present indoor’s temperature with dot matrix. Light can be neglected after 10 o’clock pm when most people have fallen asleep. At this time, the curtain is closed and get to be under manual mode, so as to cut down electricity consumption, it was not turned to automatic mode until residents’ getting up in the morning. Commonly seen generators are not able to fix precisely, they can form a closed loop system to realize precise control on curtains only with the help of some assistant devices. Thus, this design precisely controls curtains under the control of steering engines and with gears to alter the speed. By that, curtains are protected from damages by overoperation. At the same time, less assistant d