【正文】 1/01/0DB5Line 61/01/01/01/0…………1/01/01/0DB6Line 71/01/01/01/0…………1/01/01/0DB7…………………………………………………………………………X=0Line 601/01/01/01/0…………1/01/01/0DB4Line 611/01/01/01/0…………1/01/01/0DB5Line 621/01/01/01/0…………1/01/01/0DB6Line 631/01/01/01/0…………1/01/01/0DB7（4）12864與單片機的連接圖圖2—16 12864與單片機的連接必須注意的是：LCD驅(qū)動電壓輸出端（18引腳VOUT）是12864芯片內(nèi)部倍壓的輸出口，用戶如想使用這個端口。根據(jù)寫入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示：CGROM（中文字庫），A1A0H～F7FFH顯示8192種GB2312中文字庫字形；HCGROM（ASCII碼字庫），02H～7FH顯示半寬ASCII碼字符；CGRAM（自定義字形），0000～0006H（其代碼分別是0000、0000000006共4個）顯示自定義字型。（2）字符顯示帶中文字庫的12864內(nèi)部提供1282字節(jié)的字符顯示RAM緩沖區(qū)（DDRAM）。地址計數(shù)器AC地址計數(shù)器是用來貯存DDRAM/CGRAM之一的地址,它可由設(shè)定指令暫存器來改變，之后只要讀取或是寫入DDRAM/CGRAM的值時，地址計數(shù)器的值就會自動加一，當(dāng)RS為“0”時而R/W為“1”時，地址計數(shù)器的值會被讀取到DB6——DB0中。顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM）模塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù)RAM提供642個位元組的空間，最多可控制4行16字（64個字）的中文字型顯示，當(dāng)寫入顯示數(shù)據(jù)RAM時，可分別顯示CGROM與CGRAM的字型；此模塊可顯示三種字型，分別是半角英數(shù)字型(16*8)、CGRAM字型及CGROM的中文字型，三種字型的選擇，由在DDRAM中寫入的編碼選擇，在0000H—0006H的編碼中（其代碼分別是0000、0000000006共4個）將選擇CGRAM的自定義字型，02H—7FH的編碼中將選擇半角英數(shù)字的字型，至于A1以上的編碼將自動的結(jié)合下一個位元組，組成兩個位元組的編碼形成中文字型的編碼BIG5（A140—D75F），GB（A1A0F7FFH）。DFF=1為開顯示（DISPLAY ON),DDRAM的內(nèi)容就顯示在屏幕上，DFF=0為關(guān)顯示（DISPLAY OFF)。利用STATUS RD 指令,可以將BF讀到DB7總線,從而檢驗?zāi)K之工作狀態(tài)。表2—7 模式列表RSR/W功能說明LLMPU寫指令到指令暫存器（IR）LH讀出忙標(biāo)志（BF）及地址記數(shù)器（AC）的狀態(tài)HLMPU寫入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（DR）HHMPU從數(shù)據(jù)暫存器（DR）中讀出數(shù)據(jù)使能信號E信號作用時。綜合上述的原因，本設(shè)計采用并行方式。并行接口表2—6 并行接法管腳號名稱LEVEL功能1VSS0V電源地2VDD+5V電源正3VO對比度調(diào)整4RS（CS）H/LRS=“H”,表示DB7—DB0為顯示數(shù)據(jù)；RS=“L”,表示DB7—DB0為顯示指令5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7—DB0R/W=“L”,E=“H→L”, DB7—DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR6E(SCLK)H/L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（見注釋1）16NC空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效（見注釋2）18VOUTLCD驅(qū)動電壓輸出端19AVDD背光源電壓+5V（見注釋3）20KVSS背光源電壓0V（見注釋3）雖然并行方式所需要的接口比較多，而且硬件電路也是比較復(fù)雜的，但是使用并行方式數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋容^快，可以同時進(jìn)行傳輸，提高效率。（1）12864的基本參數(shù)?低電源電壓VDD:+~+；?顯示分辨率:12864點；?內(nèi)置漢字字庫，提供8192個1616點陣漢字(簡繁體可選)；?內(nèi)置 128個168點陣字符；?2MHZ時鐘頻率；?顯示方式：STN、半透、正顯；?驅(qū)動方式：1/32DUTY，1/5BIAS；?視角方向：6點；?背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5~1/10；?通訊方式：串行、并口可選；?內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓；?無需片選信號，簡化軟件設(shè)計；?工作溫度: 0℃ +55℃,存儲溫度: 20℃+60℃?？梢燥@示84行1616點陣的漢字（共32個漢字），也可完成圖形顯示。每屏可顯示4行8列共32個1616點陣的漢字，每個顯示RAM可顯示1個中文字符或2個168點陣全高ASCII碼字符，即每屏最多可實現(xiàn)32個中文字符或64個ASCII碼字符的顯示。本章節(jié)以帶字庫的ST7920控制器LCD為例，介紹漢字的基本顯示方法。12864點陣顯示屏有三種控制器，分別是KS010T6963C和ST7920。在市場上，常用的點陣型LCD有12231286240320等。 顯示電路設(shè)計顯示電路是為了給使用者提示而設(shè)置的。圖2—15 鍵盤與單片機的連接鍵盤的行線和列線接到單片機的P0口，由于P0口做輸出口使用的時候，為漏極開路輸出（因為此時上拉場效應(yīng)晶體管截止），必須接上拉電阻才能有高電平輸出。 鍵盤的接口電路本文鍵盤采用的44矩陣式結(jié)構(gòu)，將16個按鍵排成4行4列，第一行將每個按鍵的一端連接在一起構(gòu)成行線，第一列的每個按鍵的另一端連接在一起構(gòu)成列線，這樣便一共有4行4列共8根線，將這8根線連接到單片機的8個I/O口上，通過程序掃描鍵盤就可以檢測16個按鍵，接口電路圖如下圖所示。，判別是哪一個鍵按下，即按鍵檢測。需要說明的是本設(shè)計中的鍵盤并不考慮兩個或兩個以上的鍵按下去的情況，因此不會對這種情況進(jìn)行處理，所以在鍵輸入的過程中必需要做到一個接著一個的往下按，并且要在中間停頓一會的時間，這樣才能實現(xiàn)按鍵的正確識別。本文采用的是軟件延時的方法解決抖動問題，沒有添加多余的硬件電路。通常手動按下鍵然后立即釋放，這個動作中穩(wěn)定閉合的時間超過20ms。（3）按鍵消抖電信號通過機械觸點閉合斷開的電壓過程如圖2—14所示。當(dāng)按鍵閉合時，即相當(dāng)于該I/O口的通過按鍵與地相連，變?yōu)榈碗娖剑绦蛞坏z測到I/O口變?yōu)榈碗娖絼t說明按鍵被按下，然后執(zhí)行相應(yīng)的指令。（2）按鍵檢測單片機的I/O接口既可以作為輸出也可以作為輸入使用，當(dāng)檢測按鍵時用的就是它的輸入功能。當(dāng)開關(guān)閉合時，線路導(dǎo)通，開關(guān)斷開時，線路斷開。下面分別從鍵盤的工作原理、按鍵識別以及消抖動三方面對鍵盤電路進(jìn)行說明。 非編碼鍵盤的介紹在單片機中以使用非編碼鍵盤最為常見，因為非編碼鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，成本低，鍵盤上的按鍵是按行列式的形式構(gòu)成，在行與列的交點處對應(yīng)一個鍵，也就是一個機械開關(guān)，按下時交點處的行線列線的接通，鍵功能啟用。圖2—13 SHT11與單片機的連接 鍵盤電路設(shè)計鍵盤的分類多種多樣：鍵盤按結(jié)構(gòu)形式可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤；按組成形式可分為獨立式、矩陣式和撥碼式；按硬件接口可分為直接I/O端口和鍵盤接口芯片；按程序?qū)崿F(xiàn)方法可分為中斷方式、程序控制掃描方式、定時掃描方式和中斷掃描方式。由于單片機不具備總線接口，故采用單片機通過I/O口線來虛擬總線。顯然，在本設(shè)計中，SHT11只需要完成相對濕度的檢測。圖2—12 SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由圖可知道，SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括：相對濕度傳感器、溫度傳感器、放大器、14位A/D轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)存儲器（EEPROM）、隨機存取存儲器（RAM）、狀態(tài)寄存器、循環(huán)冗余校驗碼（CRC）寄存器、兩線串行接口、控制單元、加熱器及低電壓檢測電路。需要一個外部的上拉電阻（例如：10k）將信號提拉至高電平上拉電阻通常已包含在微處理器的I/O電路中。數(shù)據(jù)傳輸期間，在SCK時鐘高電平時，DATA必須保持穩(wěn)定。3. DATA（串行數(shù)據(jù))DATA三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取。2. SCK(串行時鐘輸入)SCK用于單片機與SHT11之間的通訊同步。在此期間無需發(fā)送任何指令。 圖2—10 SHT11的實物圖 圖2—11 SHT11的引腳圖引腳說明：(電源引腳)~。?測量時為55uA，平均為2uA，休眠時為3uA。?片內(nèi)裝載的校準(zhǔn)系數(shù)可保證100%互換性。?小體積(**)，可表面貼裝。?具有卓越的長期穩(wěn)定性。?帶有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的總線數(shù)字輸出接口。 SHT11的介紹SHT11溫濕度傳感器的特點如下:?將溫濕度傳感器、信號放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、 總線接口全部集成于一塊芯片上面。 測濕電路設(shè)計芯片SHT11是瑞士Ssirion公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器。用DS18B20數(shù)字傳感器實現(xiàn)溫度采集，主要工作是系統(tǒng)程序的編制，而正確地編好程序的關(guān)鍵即是弄清DS18B20的操作約定。圖2—9 DS18B20與單片機的連接DQ引腳的I/O為數(shù)據(jù)輸入/輸出端，該引腳為漏極開路輸出，因此需要接一個上拉電阻。(2)DS18B20芯片與單片機的接口設(shè)計本系統(tǒng)DS18B2O與單片機的連接方式采用外部電源的工作方式，由于單總線為開漏輸出。表2—4 設(shè)置分辨率R1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時間/ms009 位0110位1011位1112位?第8個字節(jié)為計數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計算的暫存單元。?第5個字節(jié)是配置寄存器，是用戶第3個EEPROM的鏡像，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率，DS18B2O出廠時被設(shè)置為12位字節(jié)，：表2—3 各位的定義TMR1 R011111MSB LSB低5位全為l，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B2O在工作模式是在測試模式，在DS18B20出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動。前5位是0時，讀取的溫度為正值，且溫度也是正的。前5個數(shù)字為符號位，這5位同時變化，只需要判斷十一位就可以了。表2—2 存儲格式位7 位6位5位4位3位2位1位0位15位14位13位12位11位10位9位8SSSSSDS18B20出廠時默認(rèn)配置為12位，其中最高位為符號位，即溫度值共有11，單片機在讀數(shù)據(jù)時，一次會讀2字節(jié)共16位。下面對這8個字節(jié)做一下簡單的介紹。高速暫存RAM用于內(nèi)部計算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失。③數(shù)據(jù)存儲器RAM及EEPROM結(jié)構(gòu)圖如圖2—8所示。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設(shè)置，不由用戶更改。(1)DS18B20共有三種形態(tài)的存儲器資源，它們分別是:①64位閃速ROM（光刻ROM）結(jié)構(gòu)如表2—1所示。 圖2—7 DS1SB20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 DS18B20的工作原理及應(yīng)用DS1SB2O的溫度檢測與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個芯片之上，從而抗干擾力更強。圖2—6 DS1SB20芯片封裝結(jié)構(gòu)圖(3)DS18B2O引腳功能?GND:電源地；?DQ:單數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)的輸入或輸出引腳；?VDD:接電源引腳，；?NC:空引腳?！?；?64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，方便多機掛接；?獨特的單線接口，僅需要一個端口引腳進(jìn)行通信；?用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置；?與單片機連接無須外部器件。因而這種單總線技術(shù)具有線路簡單，硬件開銷少，成本低廉，便于總線擴展和維護(hù)等優(yōu)點。值得注意的是，DS18B20采用單總線協(xié)議，即與單片機接口僅需要占用一個I/O端口。 圖2—5復(fù)位電路圖 測溫電路設(shè)計 DS18B20的主要技術(shù)特性DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后推出的一種改進(jìn)型智能數(shù)字溫度傳感器。本系統(tǒng)采用上電自動復(fù)位，選用10uF的電容和10K的電阻，那么時間常數(shù)T=R*C=10Ms,遠(yuǎn)大于2個機器周期的要求，可以對單片機進(jìn)行復(fù)位。按鍵手動復(fù)位分為電平和脈沖兩種類型。復(fù)位操作可以使單片機及其系統(tǒng)各個部分處于確定的初始化狀態(tài)，并且從初始狀態(tài)開始工作。振蕩電路中的兩個電容均取30pF。10 pF）范圍內(nèi)選取CC2值的大??；若外接陶瓷諧振器時，一般在（40pF177。在此電路中，對電容的大小沒有特別嚴(yán)格的要求，但是它的容量大小也會影響振蕩器頻率的高低及其穩(wěn)定性、影響起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。（2）相關(guān)引腳及功能：?P0 口：P0即可作為輸入/輸出口，也可作為地址/數(shù)據(jù)總總線使用。圖2—3為單片機引腳圖。 STC12C5A32S2功能特性（1）特性概述STC12C5A32S2有PDI