【正文】 成數(shù)字信號，在液晶顯示器上顯示出來。如果外界溫度低于設(shè)定的溫度，制冷片將導(dǎo)入反向電流，從而達(dá)到加熱效果。再傳送到單片機(jī)的控制模塊，溫度傳感器感知到外界溫度過后把溫度變換成數(shù)字信號發(fā)送給單片機(jī)。流程圖如下圖所示圖20 4*4鍵盤軟件工作流程圖4 總體電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總電路圖21 系統(tǒng)總電路系統(tǒng)電路如圖21所示，；再按下4*4鍵盤輸入模塊的開始按鍵，在液晶顯示器上會(huì)顯示出一個(gè)不定的時(shí)間與溫度數(shù)值，根據(jù)顯示的內(nèi)容判斷它是否需要調(diào)節(jié)時(shí)間和溫度。圖19 FM24C256存儲芯片流程圖 輸入模塊先按下開始按鍵，在液晶顯示器上顯示出時(shí)間與溫度，再根據(jù)顯示的內(nèi)容判斷是否調(diào)節(jié)時(shí)間與溫度。所有數(shù)據(jù)都以高位在前方式傳送。如果主機(jī)沒有答應(yīng)，F(xiàn)M24C256將結(jié)束當(dāng)前的讀操作。3 軟件設(shè)計(jì) 時(shí)鐘模塊時(shí)鐘模塊采用DS1302時(shí)鐘芯片，根據(jù)它的工作原理，數(shù)據(jù)在時(shí)鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時(shí)鐘周期，讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，寫操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)。再傳送到單片機(jī)的控制模塊，經(jīng)過單片機(jī)的內(nèi)部程序操作，給出一個(gè)信號，使之傳輸?shù)揭壕э@示器上，顯示出當(dāng)時(shí)的時(shí)間與溫度；接著通過DS1302時(shí)鐘模塊數(shù)據(jù)在時(shí)鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時(shí)鐘周期，讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，寫操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)。首先按下4*4鍵盤輸入模塊的開始按鍵，在液晶顯示器上會(huì)顯示出一個(gè)不定的時(shí)間與溫度數(shù)值，根據(jù)顯示的內(nèi)容判斷它是否需要調(diào)節(jié)時(shí)間和溫度。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的下降沿移出器件，在時(shí)鐘的上升沿移入器件，時(shí)鐘端口同樣具有施密特觸發(fā)器用以提高抗干擾性能。此端口必須加上拉電阻。SDAI/O串行地址/數(shù)據(jù)管腳；這個(gè)雙向引腳用來傳遞地址和輸入輸出數(shù)據(jù)。所有地址空間都可以進(jìn)行寫操作。三個(gè)地址管腳在器件內(nèi)部已接下拉電阻。當(dāng)寫操作完成時(shí)一個(gè)新的數(shù)據(jù)傳輸就開始了。存儲器以2線總線的速度進(jìn)行讀或?qū)?。只有?5位用于訪問存儲器的地址解碼。這些數(shù)據(jù)均為串行位移數(shù)據(jù)。（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理圖14 存儲模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)上圖為FM24C256芯片構(gòu)成的存儲模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它是由計(jì)數(shù)器、地址鎖存器、4096*64 FRAM陣列、數(shù)據(jù)鎖存器、串并轉(zhuǎn)換器、控制邏輯構(gòu)成的。 FM24C256存儲芯片（1）概述FM24C256是用先進(jìn)的鐵電技術(shù)制造的256K位的非易失性存儲器。SCLK：串行時(shí)鐘提供端，在上升沿實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀操作，在下降沿實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫操作。RST：芯片強(qiáng)制復(fù)位腳。（3）外觀與管腳說明 圖12 外觀實(shí)物圖 圖13 芯片管腳圖芯片管腳說明：XX2：，為芯片提供定時(shí)脈沖。時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（8位地址+8位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下為8加最多可達(dá)248的數(shù)據(jù)。 (2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理圖11 時(shí)鐘模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS1302工作時(shí)為了對任何數(shù)據(jù)傳送進(jìn)行初始化，需要將復(fù)位腳（RST）置為高電平且將8位地址和命令信息裝入移位寄存器。DS1302內(nèi)部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。圖8 4*4輸入模塊電路圖鍵盤功能設(shè)置圖9 4*4矩陣鍵盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖功能說明按鍵作用按鍵作用S0按下按鍵，顯示數(shù)字0S1按下按鍵，顯示數(shù)字1S2按下按鍵，顯示數(shù)字2S3按下按鍵，顯示數(shù)字3S4按下按鍵，顯示數(shù)字4S5按下按鍵，顯示數(shù)字5S6按下按鍵，顯示數(shù)字6S7按下按鍵，顯示數(shù)字7S8按下按鍵，顯示數(shù)字8S9按下按鍵，顯示數(shù)字9S10開始按鍵S11停止按鍵S12復(fù)位按鍵S13Delete（刪除按鍵）S14上移/下移按鍵S15左移/右移按鍵 DS1302時(shí)鐘芯片（1）器件概述DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，～。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能夠有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中I/O口的利用率。 輸入模塊如圖8所示，該電路是由按鍵和電阻構(gòu)成的4*4輸入模塊，矩陣鍵盤又成為行列式鍵盤，它是用4條I/O線作為行線，4條I/O線作為列線組成的鍵盤，在行線和列線的每一個(gè)交叉點(diǎn)上，設(shè)置一個(gè)按鍵。FM24C256的應(yīng)用逐漸被推廣和認(rèn)可，尤其是大容量存儲器，它的優(yōu)良特性遠(yuǎn)高于同等容量的EEPROM，在電子式電能表行業(yè)中，數(shù)據(jù)安全保存是最重要的。記憶恢復(fù)：在協(xié)議中斷后，斷電或系統(tǒng)復(fù)位后，任何2線部分可以按一下步驟重置：（1）時(shí)鐘高達(dá)9次；(2)當(dāng)SCL為高時(shí)，尋找SDA的每個(gè)周期的高電平。應(yīng)答：所有的地址和數(shù)據(jù)都是以8位串行方式從EEPROM輸入輸出。SCL在高電平期間，數(shù)據(jù)變化將引起啟動(dòng)和停止條件。方案三：由AT24C1024構(gòu)成的存儲模塊圖7 AT24C1024芯片構(gòu)成的存儲模塊由上圖可知，該電路由AT24C1024芯片構(gòu)成的存儲模塊，該移動(dòng)式固態(tài)存儲器是用在水文觀測站的遙測終端機(jī)上作為雨量和水位數(shù)據(jù)的存儲器。方案二：由6264構(gòu)成的外接存儲模塊圖6 6264芯片構(gòu)成的外接存儲模塊由上圖可知，該電路由6264存儲芯片構(gòu)成的存儲模塊，由于單片機(jī)內(nèi)只有低于128byte數(shù)據(jù)寄存器可供用戶使用，且指令本身也占據(jù)了一些字節(jié)空間，而每一個(gè)漢字符就占據(jù)了32kb的空間，因此，當(dāng)顯示字符較多時(shí)使用片內(nèi)寄存器作為接受來自PC機(jī)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)是不可取的方法。對于寫操作，F(xiàn)M24C256接受主機(jī)發(fā)送的8位數(shù)據(jù)后，給出應(yīng)答。 存儲模塊方案一：由FM24C256構(gòu)成的存儲模塊圖5 FM24C256芯片構(gòu)成的存儲模塊由上圖可知，該電路由FM24C256芯片構(gòu)成的存儲模塊，當(dāng)?shù)刂沸畔⒈话l(fā)送后，主機(jī)和FM24C256之間的數(shù)據(jù)傳送就會(huì)開始，對于讀操作，F(xiàn)M24C256將把8位數(shù)據(jù)放在總線上，然后等待主機(jī)的應(yīng)答，如果主機(jī)答應(yīng)，F(xiàn)M24C256將開始傳送下一個(gè)連續(xù)字節(jié)。由以上三個(gè)論證方案比較得出，三種不同芯片構(gòu)成的時(shí)鐘模塊在原理、方法，功耗等這些方面相比，由DS1302芯片構(gòu)成的時(shí)鐘模塊不管硬件電路結(jié)構(gòu)還是運(yùn)行程序都要簡潔得多，功耗也低,而且利用DS1302時(shí)鐘芯片獨(dú)立于單片機(jī)來計(jì)時(shí)，在提高計(jì)時(shí)進(jìn)度的同時(shí)也提高了整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力。設(shè)置日歷時(shí)鐘，必須保證時(shí)鐘芯片DS12887處于設(shè)置狀態(tài)，即SET=1，然后向DS12887的專用寄存器寫入時(shí)間信息，寫入完畢后，DS12887恢復(fù)正常數(shù)據(jù)更新狀態(tài)，即SET=0。除校時(shí)外，上電時(shí)不用再次初始化。DS12887的各種寄存器在其內(nèi)部空間都有相應(yīng)的固定地址，因此，單片機(jī)通過正確的尋址和寄存器操作就可以獲取需要的時(shí)間信息。方案三：由DS12C887構(gòu)成的時(shí)鐘模塊圖4 DS12C887芯片構(gòu)成的時(shí)鐘模塊如上圖所示，該電路主要由DS12C887與電容組成的時(shí)鐘模塊。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)和閏月的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過AM/PM指示決定采用24或12小時(shí)格式DS1302與單片機(jī)之間能簡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/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。數(shù)據(jù)在時(shí)鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時(shí)鐘周期，讀操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)，寫操作時(shí)輸出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)只在總線不忙時(shí)才可傳送。PCF8563采用的是串行I2C總線接口，通過兩條線SDA和SCL在不同的芯片和模塊間傳遞信息。秒、分鐘、小時(shí)、日、月、年、