【正文】 DS18B20 的主要特性 適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 。 ③ DS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫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) 。 ⑥可編程的分辨率為 9～ 12 位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃、 ℃、℃和 ℃，可實現(xiàn)高精度測溫 。 ⑧測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以 一線總線 串 行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力 。 DS1820 的基本操作指令 DS1820 的操作指令分為 ROM 操作命令和存儲器操作命令。 Match ROM 指令代碼（ 55h）：多個 DS1820 在線時，可用此命令匹配一個給定序列號的 DS1820，此后的命 令就針對該 DS1820。 Search ROM指令代碼（ F0h）：用以讀出在線的 DS1820的序列號。 （ 2）、存儲器操作指令代碼及其含義 Write Scratchpad指令代碼（ 4Eh）：寫兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)到溫度寄存器。 Copy Scratchpad 指令代碼（ 48h）：將溫度寄存器的數(shù)值拷貝到 EERAM中，保證溫度值不丟失。 Recall E2指令代碼（ B8h）：將 EERAM中的數(shù)值拷貝到溫度寄存器中。 溫度測量的步驟 (1).Read ROM（ 33 h），每次對 DS1820 進 行操作之前都要對它進行初始化，主要目的在于確定傳感器已經(jīng)連接到單總線上。 (3).Match ROM（ 55h），只有準確的符合 64位 ROM序列的 DS1820才能響應(yīng)其后的指令，當然，單點測溫時可以使用 Skip ROM（ CCh）指令來跳過這一步。 (5).Read Scratchpad（ BEh），將讀指令發(fā)出后，就可從 總線上讀得表示溫度的 2字節(jié)二進制數(shù)。它的各種時序如圖 25所示 圖 25 DS18B20 的操作時序 為了保證 DS18B20 的嚴格 I/O 時序。在 DS18B20操作中，用到的延時有 15μS， 90μS， 270μS， 540μS 等。 圖 26溫度采集電路 167。 1602LCD主要技術(shù)參數(shù)： 1. 顯示容量 :162 個字符 2. 芯片工作電壓 :— 3. 工作電流 :() 4. 模塊最佳工作電壓 : 5. 字符尺寸 :(WH)mm 1602引腳功能說明 各引腳接口說明如表所示 : 表 21 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) 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 背光源負極 表 21：引腳接口說明： 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，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高， 對比度過高時會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時可以通過一個 10K的電位器調(diào)整對比度。 第 5腳： R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 第 6腳： E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 15腳：背光源正極。 1602LCD的指令說明及時序 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令，如表 22所示： 表 22 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 讀忙標志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 表 22字符控制命令說明： 1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。 指令 2：光標復(fù)位，光標返回到地址 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：控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時為 4位總線，低電平時為 8位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示 5x7的點陣字符，高電平時顯示 5x10的點陣字符。 指令 8： DDRAM地址設(shè)置。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 芯片時序表如下： 讀狀態(tài) 輸入 RS=L， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L， R/W=L， D0—D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=H， E=H 輸出 D0—D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=L， D0—D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 表 23 基本操作時序表 讀寫操作時序如圖 27和 28所示： 圖 27讀操作時序 圖 28 寫操作時序 1602LCD的 RAM地址映射及標準字庫表 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。 圖 29液晶內(nèi)部顯示地址 例如第二行第一個字符的地址是 40H，那么是否直接寫入 40H就可以將光標定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位 D7恒定為高電平 1所以實際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 01000000B（ 40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。 圖 210 字符代碼與圖形對應(yīng)圖 1602LCD的一般初始化（復(fù)位）過程 1. 延時 15mS 2. 寫指令 38H（不檢測忙信號） 3. 延時 5mS 4. 寫指令 38H（不檢測忙信號） 5. 延時 5mS 6. 寫指令 38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號 7. 寫指令 38H：顯示模式設(shè)置 8. 寫指令 08H：顯示關(guān)閉 9. 寫指令 01H：顯示清屏 10. 寫指令 06H：顯示光標移動設(shè)置 11. 寫指令 0CH：顯示開及光標設(shè)置 12. 1602LCD的電路連接 液晶 5端為讀 /寫選擇端， 因為我們不從液晶中讀取數(shù)據(jù)，只向其寫入命令和顯示數(shù)據(jù)，因此此端始終選擇為寫狀態(tài)，即低電平接地。其電路如圖 211所示： 圖 211 1602的電路連接 167。 按鍵調(diào)整電路 系統(tǒng)四個獨立鍵盤均采用查詢方式 ， S2用于設(shè)置 年、月、日、時、分、秒、星期的數(shù)值加，以及鬧鐘開 ,S3用于設(shè)置 年、月、日、時、分、秒、星期的數(shù)值減以及鬧鐘關(guān)， s1用于具體設(shè)置 時鐘位的切換， s4鍵用于設(shè)置鬧鐘 。 電源模塊 電子鐘的電源為 5伏直流電源，本設(shè)計中我使用的是 5V的充電電池，電源模塊的原理圖如圖 215所示： 圖 214電源模塊 第三章 軟件部分設(shè)計 本系統(tǒng)主要包括五個模塊編程： 1. 蜂鳴器鬧鈴響編程 2. 時鐘芯片 12C887的編 3. 液晶顯示屏 1602的編程 4. 按鍵編程 5. DS18B20溫度采集編程 167。當有 S1鍵按下時，執(zhí)行時鐘設(shè)置，當有 S4鍵按下時，則進入鬧鐘設(shè)置，無論是時鐘還是鬧鐘，設(shè)置完后退出，溫度、時鐘恢復(fù)實時顯示。 時間設(shè)置子程序流程 通過單片機判斷 S1按下的次數(shù)來設(shè)置，由 s1num標志位來記錄次數(shù)，用if語句判斷執(zhí)行命令。在調(diào)節(jié)時間之前首先進行各個變量初始化，及設(shè)置起始時間，同時為讀取數(shù)據(jù)作準備。當 s1=2時，地址指針指向 fen顯示位置處，變量最大值為 59。當 s1=4時，地址指針指向 week顯示位置處，最大值設(shè)為 7， 1至 7分別用 MON、 TUE、 WED、 THU 、 FRI、 SAT、 SUN字符串顯示。當 s1=5時，地址指針指向 day顯示位置，變量最大值為 31。 當 s1=7時，地址指針指向 year顯示位置，最大值為 99。 鬧鐘設(shè)置子程序流程 時間設(shè)置程序流程圖如圖 33所示。 鬧鐘的設(shè)置時通過 S1鍵的按下次數(shù)來判斷的。： 圖 33 鬧鐘設(shè)置流程圖 S4=1設(shè)置鬧鐘 S4=2退出設(shè)置 S1=1 調(diào)節(jié)秒 S1=2 調(diào)節(jié)分 S1=3 調(diào)節(jié)時 S1=4 退出 S1=1 秒 S1=2 分 S1=7 月 S1=8 退出 S2 調(diào)加秒 S3 調(diào)減秒 S3 調(diào)減年 S2 調(diào)加年 167。解決的方法如下：當按鍵按下時讀取按鍵鍵值，若 5ms后鍵值和按下是相等，則確認為有效按鍵，以此消除按鍵抖動帶來的問題。 液晶顯示的設(shè)置 初始化設(shè)置 顯示模式設(shè)置 寫入指令碼 write_(0x38)，設(shè)置功能 16*2顯示， 5*7點陣， 8位數(shù)據(jù)接口 顯示 /開關(guān)及光標設(shè)置 8) 寫入指令碼 write_(0x0c)，設(shè)置開顯示，不顯示光標，光標不閃爍。當寫一個字符，整屏顯示不移動。 寫入指令碼函數(shù) write_（） 寫指令過程 ： 輸入 ： rs=0， D0D7=指令碼 ，E=高脈沖 寫入數(shù)據(jù)函數(shù) write_date（） 寫指令過程： 輸入： rs=1,D0D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖 寫入指令和數(shù)據(jù)時 rw端已經(jīng)接地。//打開總中斷 EX1=1。//設(shè)置負跳變沿觸發(fā)中斷 當鬧鐘到點時響應(yīng)外部中 1 時間到時 IRQ端從高阻態(tài)轉(zhuǎn)為低電平，此時讀一次 c寄存器清除 IRQ端的輸出，等待下一次定時。//進入中斷表示鬧鐘時間到 flag_ri=1。//讀取 12c887c寄存器表示響應(yīng)了中端 } 時鐘芯片設(shè)置 首次上電初始化時間函數(shù)： void set_time() {//首次上電初始化時間函數(shù) write_ds(0,0)。//初始化秒鬧鐘 write_ds(2,0)。//初始化分鬧鐘 write_ds(4,0)。// 初始化時鬧鐘 write_ds(6,0)。// 初始化日 write_ds(8,0)。// 初始化年 } 寫 12C887函數(shù) ： void write_ds(uchar add,uchar date) { //寫 12C887函數(shù) dscs=0。 dsds=1。 P0=add。 //下降沿鎖存地址 dsrw=0。 dsrw=1； //上升沿鎖存數(shù)據(jù) dsas=1。 //關(guān)掉片選信號 } 圖 35 寫時序圖 讀 12C887函數(shù)： uchar read_ds(uchar add) { uchar ds_date。 dsds=1。 dscs=0。 dsas=0。 P0=0xff。 dsds=1。//上升沿清除地址 dscs=1。 } 圖 36 讀 時序圖 結(jié)束語 本文是一篇關(guān)于用單片機實現(xiàn)萬年歷的論文，設(shè)計中使用到了 AT89s52和 1602液晶顯示屏。本次畢業(yè)設(shè)計除了讓我回顧以前學(xué)過的知識外，也使我學(xué)習到了新的東西。 本次畢業(yè)設(shè) 計完成的主要工作和任務(wù)如下：對設(shè)計方案的理論研究，單片機的合理選型，硬件電路的設(shè)計，電路板的制作，元器件的焊接，軟件的編寫和調(diào)試以及畢業(yè)論文的制作。 （ 2）對液晶顯示有了一定的認識，能夠初步掌握液晶顯示的原理。 （ 4）本設(shè)計重點在 于軟件的設(shè)計，因此在設(shè)計過程中使自己在大學(xué)學(xué)到的 C語言知識得到了鞏固，同