【正文】 GROM與CGRAM的字型；ST7920A可以顯示三種字型 ，分別是半寬的HCGROM字型、CGRAM字型及中文CGROM字型。 圖210 LCD 8位并行連接時序圖2）圖211為串行連接時序圖。電源VDD +5V(內(nèi)置升壓電路，無需負壓)，顯示內(nèi)容為128列 64行，與MCU接口采用8位或4位并行3位串行。K3: 通過對濕溫度進行加； K4: 通過對溫濕度進行減；K5: 通過對濕度上限設(shè)置；按鍵K6: 通過對濕度下限設(shè)置按鍵；K7: 通過在LCD12864上對設(shè)置界面和正常顯示界面進行切換。圖29 按鍵連接其中各個按鍵作用：K1:通過對溫度上限設(shè)置按鍵。若所有列線均為高電平，則說明按鍵中無鍵按下，立即返回；若要有一I/O的電平為低，則表明鍵盤中有鍵被控下。 鍵盤輸入模塊的硬件設(shè)計鍵盤是由若干按鈕組成的開關(guān)矩陣，它是單片機系統(tǒng)中最常用的輸入設(shè)備，用戶能通過鍵盤向計算機輸入指令、地址和數(shù)據(jù)。它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能，其與單片機的連接電路如圖28所示。本系統(tǒng)直接用VCC來做電源供電。當 大于Vcc1+ 時，Vcc2 給DS1302 供電。 在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種運用方式下 連接到備份電源，以便在沒有主電源的情況下能保存時間信息以及數(shù)據(jù)。 圖27 數(shù)據(jù)的讀寫三、DS1302 在測量系統(tǒng)中的硬件電路DS1302 與CPU 的連接僅需要三條線，即SCLK（7）、I/O(6）、RST（5）。DS1302 與RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類，一類是單個RAM單元，共31 個，每個單元組態(tài)為一個8 位的字節(jié)，其命令控制字為COH到FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM 的31 個字節(jié)，命令控制字為FEH（寫）、FFH（讀）。此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。5. DS1302 的寄存器DS1302 共有12 個寄存器，其中有7 個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD 碼形式。4. 數(shù)據(jù)輸入輸出在控制指令字輸入后的下一個SCLK 時鐘的上升沿時數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0 開始。上電運行時，在Vcc≥ 之前，RST必須保持低電平。當RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。3. 復(fù)位通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。位5至位1 指示操作單元的地址。DS1302 是DS1202 的升級產(chǎn)品，與DS1202 兼容，但增加了主電源后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。采用三線接口與CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。這種記錄對長時間的連續(xù)測控系統(tǒng)結(jié)果的分析以及對異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找有重要意義。它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。圖26 DHT11與單片機的連接圖 ，并通過液晶來對實時濕度來顯示。其與單片機的連接是相當簡單的，其性能完全滿足設(shè)計要求。2. 濕度傳感器DHT11與89C52單片機的連接DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它與單片機的連接如圖25所示。傳感器我們采用了DS18B20單總線可編程溫度傳感器,來實現(xiàn)對溫度的采集和轉(zhuǎn)換，直接輸出數(shù)字量，可以直接和單片機進行通訊，大大簡化了電路的復(fù)雜度。為降低熱傳導(dǎo)，DHT11與印刷電路板其它部分的銅鍍層應(yīng)盡可能最小，并在兩者之間留出一道縫隙。因此在測量濕度時，應(yīng)盡可能保證濕度傳感器在同一溫度下工作。在50到60℃和小于10%RH的濕度條件下保持2小時（烘干）隨后在20到30℃和大于70%RH的濕度條件下保持5小時以上。高濃度的化學(xué)污染會導(dǎo)致傳感器感應(yīng)層的徹底損壞。在一個純凈的環(huán)境中，污染物質(zhì)會緩慢地釋放出去。在非正常工作條件下長時間使用會加速產(chǎn)品的老化過程。返回正常工作條后，傳感器會緩慢地向校準狀態(tài)恢復(fù)。5. 電氣特性如表22VDD=5V，T = 25℃?？偩€為低電平,說明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號后,再把總線拉高80us,準備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時隙開始,則DHT11沒有響應(yīng),，DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進入空閑狀態(tài)?？偩€空閑狀態(tài)為高電平,主機把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。用戶MCU發(fā)送一次開始信號后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機開始信號結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集,DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機發(fā)送開始信號,。3. 串行接口(單線雙向)DATA 用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時間4ms左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式在下面說明,當前小數(shù)部分用于以后擴展,:一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出。傳感器上電后，要等待1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。表21 傳感器濕度部分性能說明參數(shù)條件MinMax單位分辨率11RH%精度0~50℃177。其實物圖如圖23所示。產(chǎn)品為4 針單排引腳封裝。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。斜率累加器預(yù)置比較計數(shù)器1=0計數(shù)器2=0低溫度系數(shù)晶振高溫度系數(shù)晶振預(yù)置溫度寄存器圖22 DS18B20測溫原理框圖二、溫濕度傳感器DHT11的介紹DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預(yù)置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。3. DS18B20工作原理圖22所示為DS18B20的工作原理圖，DS18B20的讀寫時序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時的延時時間由2s減為750ms。 (2)GND為電源地。DS18B20的外形實物如圖21所示。（9）負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。（7），12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。℃。（4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。（2）獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。2℃?！?。DS18B20和DS1822使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。2℃，適用于對性能要求不高，成本控制嚴格的應(yīng)用，是經(jīng)濟型產(chǎn)品。DS18B20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的！性能價格比也非常出色,DS1822與DS18B20軟件兼容，是DS18B20的簡化版本?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。 DS18B20的特性DS18B20可以程序設(shè)定9～12位的分辨率，精度為177。因此，在溫度測量系統(tǒng)中，采用抗干擾能力強的新型數(shù)字溫度傳感器是解決這些問題的最有效方案，新型數(shù)字溫度傳感器DS18B20具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線總線、可組網(wǎng)等優(yōu)點，在實際應(yīng)用中取得了良好的測溫效果。在傳統(tǒng)的模擬信號遠距離溫度測量系統(tǒng)中，需要很好的解決引線誤差補償問題、多點測量切換誤差問題和放大電路零點漂移誤差問題等技術(shù)問題，才能夠達到較高的測量精度?，F(xiàn)在，新一代的DS18B20體積更小、更經(jīng)濟、更靈活。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。控制模塊： 主要采用宏晶的STC89C52單片機做為主控部分。鍵盤輸入模塊：主要通過7個按鍵來完成對環(huán)境總體溫濕度控制設(shè)置。時鐘模塊： 采用時鐘芯片DS1302來完成時鐘部分。5）顯示用LCD12864液晶顯示實時溫度值，濕度值及時間，用TU、TD、HU、HD、UP 、DOWN、TH來對溫濕度上下限加減切換來處理。3）時間模塊就直接采用DS1302時鐘芯片。DS18B20器件經(jīng)軟件設(shè)置可以實現(xiàn)高分辨率測量。根據(jù)以上分析，結(jié)合器件和設(shè)備等因素，確定如下方案： 1）采用STC89C52單片機作為控制器，分別對溫濕度采集、LCD12864顯示、溫濕度設(shè)定、報警調(diào)節(jié)裝置控制。根據(jù)以上論述，采用方案一。數(shù)碼管具有：低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化，對外界環(huán)境要求較低。方案二：采用多位LED七段數(shù)碼管分別顯示溫度，溫度的十位、個位和小數(shù)位。其主要顯示模塊有下面兩種方案： 方案一：采用液晶顯示屏和通用矩陣鍵盤。5）鍵盤與顯示模塊 根據(jù)題目要求，溫濕度要通過按鍵人工設(shè)定報警上下限，并能實時顯示溫度值、濕度值及時間。而DHT11測溫度