【正文】 MHz時，活動模式為200μA；關(guān)閉模式時僅為0．1A，且具有5種節(jié)能工作方式。 3)低電壓供電、寬工作電壓范圍：1．8～3．6V； 4)靈活的時鐘系統(tǒng)：兩個外部時鐘和一個內(nèi)部時鐘； 5)低時鐘頻率可實現(xiàn)高速通信； 6)具有串行在線編程能力； 7)強大的中斷功能； 8)喚醒時間短，從低功耗模式下喚醒僅需6μs； 9)ESD保護，抗干擾力強； 10)運行環(huán)境溫度范圍為40～+85℃，適合于工業(yè)環(huán)境。編程開發(fā)時通過專用的編程器，可以選擇匯編或C語言編程，IAR公司為MSP430系列的單片機開發(fā)了專用的C語言，可以通過WORKBENCH和CSPY直接編譯調(diào)試，使用靈活簡單。在本系統(tǒng)中，以+5V直流電壓為輸入電壓，+3．3V由+5V直接線性降壓。在程序中我們可以通過程序的要求，選著合適的晶振 晶振電路手動復(fù)位是最小系統(tǒng)常用的功能，本系統(tǒng)采用專用復(fù)位芯片IMP811實現(xiàn)手動復(fù)位。實時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日、日期、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整，時鐘操作可通過AM/PM 指示決定采用24或12小時格式。在本設(shè)計中，,。DS1302工作時功耗很低，保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時功率小于1mW。該器件包含2驅(qū)動器、2接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。每一個發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA232F電平。 LED點陣對于點陣型LED顯示可以采用共陰極或共陽極，本系統(tǒng)采用共陽極。這樣只需要將圖形或文字的顯示編碼作為列信號跟對應(yīng)的行信號進行逐次掃描，就可以逐行點亮點陣。 8*8共陽極LED點陣例如，若要圖中所示16個LED顯示一個“口”字的方框，則首先在列1～４上寫入列編碼信號，接著應(yīng)將對應(yīng)的行上加選通信號，即在行、： 在點陣上所加的行信號以及列選擇信號列1列2列3列4行10000行20110行30110行40000這樣，當?shù)谝恍羞x通時列信號為0000；第二行選通時列信號為0110；第三行選通時列信號為0110；第四行選通時列信號為0000；再選通第一行送列信號0000……如此循環(huán)下去，當刷新頻率足夠高時（大于24Hz），由于人眼的視覺暫留特性，便可觀察到穩(wěn)定的方框。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。C00000000 1111101000FAh+25176。C00000000 000000010001h+0176。C11111111 11111111 FFFFh–25176。C11111111 10010010 FF92hDS18B20的引腳介紹 ? GND 地信號? DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。當被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。下位機上位機廣告屏顯示程序溫度采集程序光照采集程序時鐘信息程序無線模塊（發(fā)送）程序無線模塊（接收）程序 軟件設(shè)計方案的流程圖因為本設(shè)計需要在顯示屏上顯示時間以及日期的信息，故需要用到實時時鐘模塊，以下就軟件方面對時鐘模塊做詳細的介紹： 實時時鐘模塊簡介DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含有一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM，通過簡單的串行接口與單片機進行通信。DS1302與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需用到三個口線（1）RES（復(fù)位），（2）I/O（數(shù)據(jù)線），（3）SCLK（串行時鐘）。1）寄存器操作當寫保護寄存器的最高位為0時，允許數(shù)據(jù)寫入寄存器，寫保護寄存器可以通過命令字節(jié)8E、8F來規(guī)定禁止寫入/讀出。它的寄存器分配如下：1RAM/CKA4A3A2A1A0RD/W2） 寫操作時序讀寫操作需要嚴格按照時序圖來進行，下面分別是1302的寫操作時序圖以上是DS1302一個字節(jié)寫入的時序圖。換一句話說，RST信號控制數(shù)據(jù)時間信號輸入的開始和結(jié)束。讀一個字節(jié)和寫一個字節(jié)最大的區(qū)別是，寫一個字節(jié)的時候，MSP430的IO口一直保持輸出狀態(tài)，相反的在讀一個字節(jié)時MSP430的IO口先是輸出狀態(tài)，然后是輸入狀態(tài)，且必須改變是在信號的順序。define CLR_SCK P3OUTamp。 define SET_SDA P3OUT|=0X02。=~0X02。define CLR_RST P3OUTamp。 以上宏定義是將時鐘芯片DS1302的三個引腳定義到PDPDPD6三個口上，便于在下面的程序中顯得直觀一點unsigned char l_tmpdate[7]={0,0,12,15,4,3,9}。//秒分時日月周年，可隨時更改unsigned char write_rtc_address[7]={0x80,0x82,0x84,0x86,0x88,0x8a,0x8c}。 //秒分時日月周年讀寄存器地址，最低位是讀寫位const unsigned char table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xff}。39。熄滅‘表? 寫操作讀寫操作需要嚴格按照時序圖來進行，對應(yīng)時序圖，我們可以通過軟件進行操作：void Write_Ds1302( unsigned char address,unsigned char dat )向寄存器寫數(shù)據(jù){ CLR_RST。 CLR_SCK。 SET_RST。 //啟動 Write_Ds1302_Byte(address)。 //發(fā)送數(shù)據(jù) CLR_RST。 for (i=0。i++) //循環(huán)8次 寫入數(shù)據(jù) { CLR_SCK。0x01){SET_SDA。 temp=1。 }} ? 讀操作同樣地，根據(jù)上一節(jié)提到的讀操作的時序圖，可以進行如下的軟件操作：unsigned char Read_Ds1302 ( unsigned char address )//從寄存器讀取數(shù)據(jù){ unsigned char i,temp=0x00。 _NOP()。 _NOP()。 _NOP()。 DDRDamp。 for (i=0。i++) //循環(huán)8次 讀取數(shù)據(jù) { if(PINDamp。 //每次傳輸?shù)妥止?jié) CLR_SCK。 //右移一位 SET_SCK。 CLR_RST。 //以下為DS1302復(fù)位的穩(wěn)定時間 CLR_RST。 _NOP()。 _NOP()。 _NOP()。 _NOP()。 //返回}void Read_RTC(void) //讀取 日歷{ unsigned char i,*p。 //讀的地址傳遞 for(i=0。i++) //分7次讀取 秒分時日月周年 { l_tmpdate[i]=Read_Ds1302(*p)。 }}void Set_RTC(void) //設(shè)定 日歷{ unsigned char i,*p,tmp。i7。 l_tmpdate[i]=l_tmpdate[i]%10。 } Write_Ds1302(0x8E,0X00)。 //傳要寫的寄存器地址 for(i=0。i++) //7次寫入 秒分時日月周年 { Write_Ds1302(*p,l_tmpdate[i])。 } Write_Ds1302(0x8E,0x80)。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計，十分方便。 （2）、在DS18B20中的每個器件上都有獨一無二的序列號。 （4）、測量溫度范圍在－55176。C之間。 （6）、內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。3. 寫0 和1 時序 寫0時序 寫1時序當主機總線T0時刻從高拉到低電平時，就產(chǎn)生寫時間時序，從T0 時刻開始15uS 之內(nèi)應(yīng)該將所需要的位送到總線上。寫1時序時，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單總線。DS18B20在完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成。DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。所有時序都是將主機作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 SET_DQ。 //稍做延時 CLR_DQ。 //精確延時 大于 480us SET_DQ。 DDRBamp。 x=(P2INamp。 //稍做延時后，如果x=0則初始化成功；x=1則初始化失敗 delay(5)。}(2)讀一個字節(jié)unsigned char ReadOneChar(void){unsigned char i=0。for (i=8。i) { CLR_DQ。 SET_DQ。=~(17)。(17)) dat|=0x80。DDRB|=(17)。}(3)寫一個字節(jié)void WriteOneChar(unsigned char dat){ unsigned char i=0。 i0。 if(datamp。 else CLR_DQ。 SET_DQ。 }delay(5)。unsigned char b=0。Init_DS18B20()。 // 跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(0x44)。Init_DS18B20()。 //跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0xBE)。b=ReadOneChar()。b+=(aamp。t=b。//t= tt*10+。} 光敏傳感器模塊簡介光敏傳感器的選擇光敏傳感器有很多類型，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器等，由于光敏電阻靈敏度高，體積小，重量輕，性能穩(wěn)定，價格便宜，因為在本次設(shè)計中不需要很精確地采集外圍環(huán)境的光照信息，故選用光敏電阻來比較合適。光敏電阻就是一個傳感器，有“有信號”與“無信號”兩種狀態(tài)，所以軟件編程相對很容易。以下是設(shè)計中用到的程序(1)、端口初始化PORTDamp。//此口總保持低DDRDamp。 //初始化為輸入,用外部上拉電阻保持總線的高電平因為光敏電阻是跟單片機上的PD7口相連的，而在執(zhí)行過程中要隨時讀取上面的電壓值，故將PD7口初始化為輸入。 此字體下對應(yīng)的點陣為：寬x高=16x16 */0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x00,0x00,0x0F,0xE0,0x08,0x20,0x0F,0xE0,0x00,0x04,0x7F,0xFE,0x40,0x04,0x87,0xC8,0x04,0x40,0x04,0x40,0x08,0x42,0x10,0x42,0x60,0x3E,0x00,0x00}；//用來顯示有亮光時的漢字宏定義，即“亮”const unsigned char dark[32]={/* 文字: 暗 *//* 宋體12。0X80)==0X80) { for(i=0。i++) lhj[i]=bright[i]。//顯示 } else { for(i=0。i++) lhj[i]=bright[i]。//顯示 } 無線模塊 無線模塊簡介對nRF2401的配置接口由CE、PWR、CS組成。工作模式 PWRCECS收發(fā)模式 110配置模式 101空閑模式 100掉電模式 0XX 4種工作模式 其發(fā)射功率、工作頻率等所有工作參數(shù)全部通過軟件設(shè)置完成。nRF2401有2種通信方式：ShockBurst和Direct方式。ShockBurst方式的發(fā)送、接收工作流程如下一節(jié)所示。在第一次配置操作結(jié)束后，只有最后兩個字節(jié)的命令字可以被更改，前16個字節(jié)的修改無效，如果需要修改前16個字節(jié)的命令字（如通道接收地址，接收數(shù)據(jù)長度等），則需要掉電（PWR_UP置低）后重新上電（PWR_UP置高），才能對芯片進行徹底初始化操作。 (2)、單片機向nRF2401A發(fā)送數(shù)據(jù)的時序如下 MSB? LSB數(shù)據(jù)格式為如下： An~A0為接收機地址，不超過40位，通過更換地址，可以向多個nRF2401A模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；Dk~D0為待發(fā)送的數(shù)據(jù)。 需要注意的地方：a. Address、Data、CRC的位數(shù)之和不超過256； a. Address長度必須和目標接接收通道的地址一致（數(shù)據(jù)和長度）；a. Data長度必須和目標接接收通道的接收數(shù)據(jù)寬度一致。 (3)、單片機從nRF2401A讀取數(shù)據(jù)的時序如下當接收端成功接收到數(shù)據(jù)后，將會置位對應(yīng)的數(shù)據(jù)請求管腳DR1/DR2，單片機通過查詢該管腳狀態(tài)，或者通過中斷方式接收數(shù)據(jù)，： 數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D(1)、NRF2401 ShockBurst方式發(fā)送流程圖配置NRF2401 數(shù)據(jù)碼=256地址碼[8~40位]數(shù)據(jù)打包（地址碼+數(shù)據(jù)）