【正文】 引腳接口說明表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) ?這種時(shí)間?系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 5 R/W 讀/寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 第1腳VSS為地電源。 第3腳VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端接正電源時(shí)對比度最弱接地時(shí)對比度最高對比度過高時(shí)會產(chǎn)生“鬼影”使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度。 第5腳R/W為讀寫信號線高電平時(shí)進(jìn)行讀操作低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第6腳E端為使能端當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)液晶模塊執(zhí)行命令。 第15腳背光源正極。 1602 LCD 指令說明及時(shí)序 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令 1602 LCD 控制命令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開/關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫數(shù)到CGRAM或DDRAM 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 高精度溫度計(jì) 7 11 從CGRAM或DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。 指令2光標(biāo)復(fù)位光標(biāo)返回到地址00H。高電平表示有效低電平則無效。 D控制整體顯示的開與關(guān)高電平表示開顯示低電平表示關(guān)顯示 C控制光標(biāo)的開與關(guān)高電平表示有光標(biāo)低電平表示無光標(biāo) B控制光標(biāo)是否閃爍高電平閃爍低電平不閃爍。 指令6功能設(shè)置命令 DL高電平時(shí)為4位總線低電平時(shí)為8位總線 N低電平時(shí)為單行顯示高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。 指令8DDRAM地址設(shè)置。 指令10寫數(shù)據(jù)。 1602 讀/寫時(shí)序 當(dāng) RS=0、RW=0時(shí)為寫指令 RS=0、RW=1時(shí)為讀指令 RS=RW=0時(shí)為寫數(shù)據(jù) RS=RW=1時(shí)為讀數(shù)據(jù)。 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 圖25 讀操作時(shí)序 圖26 寫操作時(shí)序 1602 LCD 標(biāo)準(zhǔn)字符庫 1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器CGROM)已經(jīng)存儲了不同的點(diǎn)陣字符圖形這些字符有阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼其中數(shù)字與字母同ASCII碼兼容對應(yīng)關(guān)系如下表所示。 高精度溫度計(jì) 9 高位 低 位 0000 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0000 CGRA(1) 0  P  p タ ミ α P 0001 (2) ! 1 A Q a q ? ア チ ム ? q 0010 (3) ” 2 B R b r ┏ イ ツ メ β θ 0011 (4) 3 C S c s ┓ ウ テ モ ε ∞ 0100 (5) $ 4 D T d t \ エ ト ヤ μ Ω 0101 (6) % 5 E U e u ? オ ナ ユ σ 252。 6 F V f v ヲ カ ニ ヨ ρ ∑ 0111 (8) ’ 7 G W g w フ キ ヌ ラ g π 1000 (1) ( 8 H X h x イ ク ネ リ √ X 1001 (2) ) 9 I Y i y ウ ケ ノ ル 168。 K [ k { オ サ ヒ ロ  萬 1100 (5) , L  l | ヤ シ フ ワ φ ∩ 1101 (6) = M ] m } ユ ス ヘ ン ￡ 247。 ? █ 1602 LCD 顯示電路圖 在此次設(shè)計(jì)中1602LCD作為顯示端顯示由P2口輸入DS18B20采集的數(shù)據(jù)1602硬件接口如圖27所示。以上特點(diǎn)使DS18B20非常適用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)。開漏單總線接口引腳。 3 VDD 外接供電電源輸入端。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成64位光刻ROM、溫度傳感器、 RS=0、RW=0時(shí)為寫指?畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 高精度溫度計(jì) 11 度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。 圖29 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1 64位激光ROM。 2 溫度靈敏元件。 3 非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL。 4 高速暫存存儲器 高速暫存存儲器由9個(gè)字節(jié)組成其分配圖210所示。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)讀取時(shí)低位在前高位在后數(shù)據(jù)格式如圖211所示。 8位CRC 保留 保留 保留 配置 TL TH 溫度高位 溫度低位 MSB LSB 圖210 DS18B20存儲器映像圖 圖211 DS18B20溫度存儲器數(shù)據(jù)格式 5 配置寄存器。DS18B20在工作時(shí)按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)精度的數(shù)值64位光刻ROM、溫度?系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 所示。 TM R1 R0 1 1 1 1 1 圖212 DS18B20配置寄存器結(jié)構(gòu)圖 配置寄存器與分辨率關(guān)系表 R0 R1 溫度計(jì)分辨率/bit 最大轉(zhuǎn)換時(shí)間/ms 0 0 9 0 1 10 1 0 11 375 1 1 12 750 DS18b20 初始化和讀/寫時(shí)序 由于DS18B20采用的是1Wire總線協(xié)議方式即在一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸而對AT89C51單片機(jī)來說硬件上并不支持單總線協(xié)議因此我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來完成對DS18B20芯片的訪問。DS18B20有嚴(yán)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(shí)序都是將主機(jī)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。 ?0 1畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 高精度溫度計(jì) 13 1讀流程時(shí)序 對于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過程至少需要60us才能完成。 對于DS18B20寫0時(shí)序和寫1時(shí)序的要求不同當(dāng)要寫0時(shí)序時(shí)單總線要被拉低至少60us保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平當(dāng)要寫1時(shí)序時(shí)單總線被拉低之后在15us之內(nèi)就得釋放單總線。 ROM操作指令 指令 約定代碼 功能 讀ROM 33H 讀DS18B20 ROM中的編碼(即64位地址) 符合ROM 55H 發(fā)出此命令之后,接著發(fā)出64位ROM編碼,訪問總線上與該編碼相對應(yīng)的DS18B20使之作出響應(yīng),為下一步對該DS18B20的讀寫做準(zhǔn)備 =C:\WINDOWS系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 搜索ROM 0F0H 用于確定掛在同一總線上DS18B20的個(gè)數(shù)和識別64位ROM地址,為操作各器件作好準(zhǔn)備 跳過ROM 0CCH 忽略64位ROM地址,直接向DS18B20發(fā)溫度變換命令,適用于單片工作 告警搜索命令 0ECH 執(zhí)行后只有溫度超過設(shè)定值上限或下限的片子才作出響應(yīng) RAM操作指令 指令 約定代碼 功能 溫度變換 44H 啟動DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換時(shí)間最長500ms(典型為200ms),結(jié)果存入內(nèi)部9字節(jié)RAM中 讀存儲器 0BEH 讀內(nèi)部RAM中9字節(jié)的內(nèi)容 寫存儲器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部RAM的4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令緊跟該命令之后是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù) 復(fù)制存儲器 48H 將RAM中4字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到EEPROM中 重調(diào)EEPROM 0B8H 將EEPROM中的內(nèi)容恢復(fù)到RAM中的4字節(jié) 讀供電方式 0B4H 讀DS18B20的供電模式寄生供電時(shí)DS18B20發(fā)送“0”外接電源供電DS18B20發(fā)送“1” DS18B20 溫度采集電路圖 在本設(shè)計(jì)中由DS18B20組建溫度采集系統(tǒng)。詳細(xì)的采集電路如圖215所示。主程序的流程圖如下 圖 31主程序流程圖