【正文】 復(fù)位 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 內(nèi)部方式設(shè)置 0 0 0 0 0 0 1 D C B 顯示開關(guān)控制 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 位移控制 0 0 0 0 1 DL N F * * 系統(tǒng)方式設(shè)置 0 0 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 CGRAM 地址設(shè)置 0 0 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 顯示地址設(shè)置 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 忙狀態(tài)檢測 1 0 數(shù) 據(jù)（寫） MCULCDRAM 1 1 數(shù) 據(jù) （讀） LCDRAMMCU 具體描述如下： 指令 1：清顯示，光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移， S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 指令 4：顯示開關(guān) 控制。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)。 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(diǎn)陣字符，高電平時顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符（有些模塊是 DL：高電平時為 8位總線，低電平時為 4位總 線）。 指令 8：置顯示地址，第一行為： 00H—— 0FH,第二行為： 40H—— 4FH。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 1602LCD 的讀寫操作包括：讀狀態(tài)、寫指令、讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)，且每種操作都遵循嚴(yán)格的操作時序?；緯r序參數(shù)如表 9所示。如 圖 26所示 。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。 ℃ ● 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(shí)現(xiàn)高精度測溫 ● 在 9位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 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 ● 測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以串行總線傳送給 CPU，同時可傳送 CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯能力 ● 負(fù)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。 表 10 DS18B20詳細(xì)引腳功能描述 序號 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。當(dāng)工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù) 據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時序要求。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。 1. DS18B20 的復(fù)位時序 （ 1） 先將數(shù)據(jù)線置高電平 “1” 。 （ 4） 延時 750 微秒（該時間的時間范圍可以從 480 到 960 微秒）。 （ 6） 延時等待（如果初始化成功則在 15 到 60 毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由DS18B20 所返回的低電平 “0” 。 （ 7） 若 CPU 讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平 “0” 后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起（第（ 5）步的時間算起）最少要 480 微秒。 2． DS18B20 的讀時序 對于 DS18B20 的讀時序分為讀 0 時序和讀 1時序兩個過程。 DS18B20 在完成一個讀時序過程，至少需要 60us 才能完成。 （ 2）延時 2微秒。 基于單片機(jī)的紅外遙控小車 第 13 頁 （ 4）延時 15 微秒。 （ 6）延時 15 微秒。 （ 8）延時 30 微秒。 對于 DS18B20 寫 0 時序和寫 1時序的要求不同，當(dāng)要寫 0時序時，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 時序時，單總線被拉低之后，在 15us 之內(nèi)就得釋放單總線。 （ 2） 延時確定的時間為 15 微秒。 （ 4） 延時時間 為 45微秒。 （ 6） 重復(fù)上（ 1）到（ 6）的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。 DS18B20 控制電路 DS18B20 與單片機(jī)的連接電路非常簡單，只需將傳感器的數(shù)據(jù)端與單片機(jī)相連，并接 的上拉電阻 即可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與傳感器的通信。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。本次設(shè)計采用普通電視遙控器，其處理器為 TC9012。下面將詳細(xì)介紹紅外遙控器發(fā)射的信號格式及“ 0”、“ 1”信號的定義方式。根據(jù)各部分的功能。遙控器發(fā)射代碼時．均是低位在前。由圖 29分析可以得到．引導(dǎo)碼高電平為 4． 5ms，低電平為 。單片機(jī)可以準(zhǔn)備接收下面的數(shù)據(jù)。主要是加強(qiáng)遙控器的可靠性．如果兩次地址碼不相同．則說明本幀數(shù)據(jù)有錯．應(yīng)丟棄。同種編碼的遙控器只要設(shè)置地址碼不同，也不會相互干擾。在同一個遙控器中．所有按鍵發(fā)出的地址碼都是相同的。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼的各位求反，通過比較數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼．可判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。在同一個遙控器上．所有按鍵的數(shù)據(jù)碼均不相同。 2. 位定義 不同的芯片對 “ O” 和 “ 1” 的編碼有所不同。 TC9012 的 O和 1采用 PWM 方法編碼，即脈沖寬度調(diào)制，其 “ O” 碼和 “ 1”碼如圖 210所示 (以遙控接收輸出的波形為例 )?！?1” 碼由 0． 56ms 低電平和 高電平 組合而成 ， 脈沖寬度為 。 圖 29 按鍵的編碼波形圖 圖 210 “ 0”和“ 1”的編碼格式 紅外接收頭 紅外接收電路通常被廠家集成在一個元件中，成為一體化紅外接收頭 ,即HS0038 紅外接收頭。紅外監(jiān)測二極管監(jiān)測到紅外信號，然后把信號送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。 HS0038 一體化紅外接收頭種類很多，引腳定義也不相同，一般都有三個引腳，包括供電腳，接地和信號輸出腳 ， 其 外觀如圖 211所示 。 圖 211 HS0038外觀圖 基于單片機(jī)的紅外遙控小車 第 16 頁 紅外接收頭內(nèi)部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在 22uf 以上。 其于單片機(jī)的連接圖如圖 212 所示。此次設(shè)計采用由 四個三極管組成 的 一個橋式電路 ,控制電機(jī)正反旋轉(zhuǎn) ， 使用這種連接方式可以極大 地減少 I/O 口的數(shù)量，又可以輕而易舉的解決電機(jī)正反轉(zhuǎn)的問題，可謂一舉兩得。 圖 213 電機(jī)驅(qū)動電路圖 如左輪驅(qū)動 ： 當(dāng) L1輸入低電平 ， L2 輸入高電平 ， Q1,Q4 導(dǎo)通 Q2,Q3 截止，電流由 LA流向 LB；當(dāng)左輪驅(qū)動當(dāng) L1輸入高電平 ， L2 輸入低電平 ,分別 Q2,Q3導(dǎo)通 Q1,Q4截止，電流由 LB流向 LA。反之，電機(jī)反轉(zhuǎn)。 圖 215 電機(jī)轉(zhuǎn)向指示燈 通過調(diào)節(jié)直流電機(jī)的電壓可以 調(diào)節(jié) 電機(jī)的轉(zhuǎn)速，但是一般我們設(shè) 計的電源大都是固定的電壓，而且模擬可調(diào)電源不易于單片機(jī)控制，數(shù)字可調(diào)電源設(shè)計麻煩。方波的有效電壓跟電壓幅值和占空比有關(guān)，我們可以通過站空比實(shí)現(xiàn)改變有效電壓。 基于單片機(jī)的紅外遙控小車 第 18 頁 按鍵中斷電路 單片機(jī)外部中斷觸發(fā)方式有低電平觸發(fā)方式和下降沿觸發(fā)方式，源程序中初始化為低電平觸發(fā)方式，按鍵一端接地，另一端與單片機(jī) P32 連接并接一個 10K的上拉電阻，按鍵按下后產(chǎn)生低電平即可觸發(fā)中斷。 圖 216 按鍵中斷電路 避障電路 避障電路是使小車能在行進(jìn)過程中檢測前方是否有障礙物，由單片機(jī)控制紅啊外二極管發(fā)射 38kHz 的紅外信號，如果前方有障礙物，就可以將紅外信號反射回來，紅外信號接收管就可以檢測到紅外信號。電路圖如 圖 217 所示。 主程序 主程序主要完成各子模塊的初始化，開啟所有的中斷，進(jìn)入預(yù)定模式控制小車運(yùn)行。 圖 31 主程序流程圖 液晶驅(qū)動子程序 液晶驅(qū)動子程 序?qū)ǎ阂壕У某跏蓟?、檢測忙信號、寫入指令、寫入數(shù)據(jù)、設(shè)定顯示 位置等程序 ， 1602 指令操作的時序要求嚴(yán)格，操作起來比較復(fù)雜，尤其是在寫入指令和數(shù)據(jù)之前必須檢測忙信號，否則指令和數(shù)據(jù)寫入無效 。 在寫入指令和數(shù)據(jù)之后要等待數(shù)據(jù)指令全部寫入，因此要等待幾個時鐘周期， 但時間不是很長，此時沒必要調(diào)用延時函數(shù)，僅僅用幾個 _nop_()操作即可實(shí)現(xiàn)。//檢測忙信號 rs = 0。 ep = 0。//短暫延時，調(diào)用空操作函數(shù) _nop_()。 _nop_()。_nop_()。//等待寫入完成，調(diào)用空操作函數(shù) ep = 1。_nop_()。_nop_()。 } 圖 32 1602顯示操作過程 圖 33 1602初始化過程 溫度檢測子程序 由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時序要求 ， 在指令的寫入和數(shù)據(jù)的讀取過程中采用無效的操作來代替延時函數(shù)作為等待時間既方便又簡潔，還消除了函數(shù)調(diào)用帶來 的延時不準(zhǔn)確的麻煩。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。 程序還采用定時器 1設(shè)定溫度間隔采樣時間，省去了在小車行進(jìn)過程中專門調(diào)用溫度采集程序，充分利用了單片機(jī)的時間，操作簡單方便。 延時 5ms 延時 5ms 延時 5ms 延時 5ms 延時 5ms 延時 5ms 延時 15ms 寫指令 38H（顯示模式設(shè)置） 寫指令 08H（顯示關(guān)閉） 寫指令 0CH(顯示開及光標(biāo)設(shè)置 ) 寫指令 06H(顯示光標(biāo)移動設(shè) 置 ) 寫指令 01H(顯示清屏 ) 返回 開始 LCD 初始化 延時10ms 設(shè)定顯示位置 顯示字符內(nèi)容 返回 基于單片機(jī)的紅外遙控小車 第 21 頁 圖 34 DS18B20溫度讀取流程 圖 電機(jī)驅(qū)動子程序 電機(jī)驅(qū)動程序使小車實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn) 功能。通過編譯下載測試，小車可實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的功能。 //控制引腳定義 sbit PWM2=P0^1。 sbit PWM4=P0^3。 流程圖如圖 35 所示。 // 設(shè)為 定時器 2輸出不允許 ，向上計數(shù)溢出中斷 ，自動重裝 EXF2=0。// RCLK=0。// 視 T2EX()端信號無效 TH2=MSB_reload_value。// RCAP2H=MSB_reload_value。// C_T2=0。//設(shè) T2 為重載模式 ET2=1。//開始計時 } 圖 35 電機(jī)加減速及反轉(zhuǎn)控制流程圖 返回 Y 開始 加速 count0+=5 count0=100 count0=100 Y N 減速 count0=0 count0=0 Y Y count0=5 flag==1 正轉(zhuǎn)加減速 反轉(zhuǎn)加減速 N flag=~flag Y Y N N 基于單片機(jī)的紅外遙控小車 第 23 頁 紅外解碼子程序 本次設(shè)計采用普通電視遙控器，其處理器為 TC90