畢業(yè)設(shè)計（論文）-分布式溫度傳感器設(shè)計

1、<p><b>　　.</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，科技的進(jìn)步帶動了測量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化。我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時代，測量技術(shù)也成為當(dāng)今科技的一個主流，廣泛地深入到研究和應(yīng)用工程的各個領(lǐng)域。</p>

2、<p>　　溫度是一個和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，也是一種在生產(chǎn)、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量，是國際單位制七個基本量之一。溫度的變化會給我們的生活、工作、生產(chǎn)等帶來重大影響，因此對溫度的測量至關(guān)重要。其測量控制一般使用各式各樣形態(tài)的溫度傳感器。隨著現(xiàn)代計算機(jī)和自動化技術(shù)的發(fā)展，作為各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸相處理的功能器件，溫度傳感器的作用日顯突出，已成為自動檢測、自動控制系統(tǒng)和計量測試中不可缺少

3、的重要技術(shù)工具，其應(yīng)用已遍及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領(lǐng)域。</p><p>　　分布式溫度傳感器在電力工業(yè)、煤礦、森林、火災(zāi)、高層建筑、航空、航天飛行器等有著重要的應(yīng)用前景，引起研究人員的廣泛關(guān)注。近年來，已經(jīng)有不少分布式溫度傳感器的報道，包括基于光纖非線性效應(yīng)的拉曼溫度傳感器等，但由于其昂貴的成本而無法得到廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計使用了美國 Dallas 半導(dǎo)體公司的新一代數(shù)字式溫度傳感器DS18B20,它具有獨特

4、的單總線接口方式 ,即允許在一條信號線上掛接數(shù)十甚至上百個數(shù)字式傳感器 ,從而使測溫裝置與各傳感器的接口變得十分簡單 ,克服了模擬式傳感器與微機(jī)接口時需要的A/D轉(zhuǎn)換器及其它復(fù)雜外圍電路的缺點。</p><p>　　本設(shè)計是心AT89S52為單片機(jī)作為控制核心，提出了一種基于DS18B20的分布式溫度傳感系統(tǒng)，多個溫度傳感節(jié)點通過單總線通過單總線與單片機(jī)相聯(lián)形成分布式系統(tǒng)。單片機(jī)通過實時監(jiān)控溫度的變化，通過128

5、*64圖形液晶顯示各節(jié)點溫度的數(shù)值，當(dāng)溫度值超出允許范圍時，報警器開始報警，從而遠(yuǎn)程實現(xiàn)對整個溫度系統(tǒng)的管理和控制。這種分布式溫度測量系統(tǒng)具有成本低廉、傳感精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定、易于管理等優(yōu)點。</p><p><b>　　1 系統(tǒng)方案設(shè)計</b></p><p><b>　　1.1 方案設(shè)計</b></p><p>　　方案

6、一：該方案以模擬溫度傳感器AD590為測溫元件,</p><p>　　圖1.1 方案一溫度測量系統(tǒng)方案框圖</p><p>　　方案二：該方案以智能溫度傳感器DS18B20為測溫元件，</p><p>　　圖1.2 方案一溫度測量系統(tǒng)方案框圖</p><p><b>　　1.2 方案論證</b></p>&

7、lt;p>　　1.3 系統(tǒng)工作原理</p><p><b>　　2 系統(tǒng)設(shè)計與仿真</b></p><p><b>　　2.1 電路設(shè)計</b></p><p>　　2.1.1 DS18B20與單片機(jī)的接口技術(shù)</p><p>　　1.中央處理器AT89S52簡介</p><

8、;p>　　AT89S52是由美國Atmel 公司生產(chǎn)的至今為止世界上最新型的高性能八位單片機(jī)。</p><p>　?、?AT89S52的特點</p><p>　　AT89S52具有以下幾個特點：</p><p>　　·AT89S52與MCS-51系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容；</p><p>　　·片內(nèi)有4

9、k字節(jié)在線可重復(fù)編程快擦寫程序存儲器；</p><p>　　·全靜態(tài)工作,工作范圍:0Hz～24MHz；</p><p>　　·三級程序存儲器加密；</p><p>　　·128×8位內(nèi)部RAM；</p><p>　　·32位雙向輸入輸出線；</p><p>　　

10、83;兩個十六位定時器/計數(shù)器</p><p>　　·五個中斷源,兩級中斷優(yōu)先級；</p><p>　　·一個全雙工的異步串行口；</p><p>　　·間歇和掉電兩種工作方式。</p><p>　?、?AT89S52的功能描述</p><p>　　AT89S52是一種低損耗、高性能、CM

11、OS八位微處理器，片內(nèi)有4k字節(jié)的在線可重復(fù)編程、快速擦除快速寫入程序的存儲器，能重復(fù)寫入/擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時間為十年。它與MCS-51系列單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代替MCS-51系列單片機(jī)，而且能使系統(tǒng)具有許多MCS-51系列產(chǎn)品沒有的功能。</p><p>　　AT89S52可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。只要程序長度小于4K，四個I

12、/O口全部提供給用戶?？捎?V電壓編程,而且擦寫時間僅需10毫秒，僅為8751/87C51的擦除時間的百分之一,與8751/87C51的12V電壓擦寫相比，不易損壞器件，沒有兩種電源的要求，改寫時不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領(lǐng)域。工作電壓范圍寬（2.7V~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在0Hz～24MHz之間，比8751/87C51等51系列的6MHz～12MHz更具有靈活性,系統(tǒng)能快能慢。AT89C51芯片提供三級程序存儲器加密，提

13、供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。P0口是三態(tài)雙向口,通稱數(shù)據(jù)總線口,因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀/寫操作。</p><p>　?、?AT89S52引腳功能</p><p>　　AT89S52單片機(jī)40引腳分布如右圖3.3.4。</p><p>　　AT89S52是一種低損耗、高性能、CMOS八位</p><

14、p>　　微處理器，片內(nèi)有4k字節(jié)的在線可重復(fù)編程、快速</p><p>　　擦除快速寫入程序的存儲器，能重復(fù)寫入/擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時間為十年。它與MCA-51系列單片</p><p>　　機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代</p><p>　　替MCS-51系列單片機(jī)，而且能使系統(tǒng)具有許多MCS-51系列產(chǎn)品沒有的功能。</p>

15、<p>　　AT89S52可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。只要程序長度小于4K，四個I/O口全部提供給用戶?？捎?V電壓編程,而且擦寫時間僅需10毫秒，僅為8751/87C51的擦除時間的百分之一,與8751/87C51的12V電壓擦寫相比，不易損壞器件，沒有兩種電源的要求，改寫時不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領(lǐng)域。工作電壓范圍寬（2.7V~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在0Hz

16、～24MHz之間，比8751/87C51等51系列的6MHz～12MHz更具有靈活性,系統(tǒng)能快能慢。AT89C51芯片提供三級程序存儲器加密，提供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。P0口是三態(tài)雙向口,通稱數(shù)據(jù)總線口,因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀/寫操作。</p><p>　?。?）DS18B20數(shù)字溫度傳感器概述</p><p>　　DS18B20數(shù)字溫

17、度計是DALLAS公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。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。</p><p>　　DS18B20產(chǎn)品的特點</p><p>　　只要求一個端口即可實現(xiàn)通信。</p><p>　　在DS18B20中的每個器件上都有獨一無二的序列號。</p>

18、<p>　　實際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。</p><p>　　測量溫度范圍在－55。C到＋125。C之間。</p><p>　　數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。</p><p>　　內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。</p><p>　　TO－92封裝的DS18B20的引腳排列見圖4-2，其引腳功能描述見

19、表4-1。</p><p>　　圖4-2 DS18B20引腳結(jié)構(gòu)圖（底視圖）</p><p>　　表4-1　DS18B20詳細(xì)引腳功能描述</p><p>　?。?）DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　DS18B20的內(nèi)部框圖如圖4-3所示。64位ROM存儲器件獨一無二的序列號。暫存器包含兩字節(jié)（0和1字節(jié)）的溫度寄存器，用于存儲溫

20、度傳感器的數(shù)字輸出。暫存器還提供一字節(jié)的上線警報觸發(fā)（TH）和下線警報觸發(fā)（TL）寄存器（2和3字節(jié)），和一字節(jié)的配置寄存器（4字節(jié)），使用者可以通過配置寄存器來設(shè)置溫度轉(zhuǎn)換的精度。暫存器的5、6和7字節(jié)器件內(nèi)部保留使用。第八字節(jié)含有循環(huán)冗余碼（CRC ）。使用寄生電源時，DS18B20不需額外的供電電源；當(dāng)總線為高電平時，功率由單總線上的上拉電阻通過DQ引腳提供；高電平總線信號同時也向內(nèi)部電容CPP充電，CPP在總線低電平時為器件供電

21、。</p><p>　　圖4-3 DS18B20的內(nèi)部框圖</p><p>　　DS18B20加電后，處在空閑狀態(tài)。要啟動溫度測量和模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，處理器須向其發(fā)出Convert T [44h] 命令；轉(zhuǎn)換完后，DS18B20回到空閑狀態(tài)。溫度數(shù)據(jù)是以帶符號位的16-bit補(bǔ)碼存儲在溫度寄存器中的，如圖4-4所示：</p><p>　　圖4-4 溫度寄存器格式&l

22、t;/p><p>　　符號位說明溫度是正值還是負(fù)值，正值時S=0，負(fù)值時S=1。表4-2給出了一些數(shù)字輸出數(shù)據(jù)與對應(yīng)的溫度值的例子。</p><p>　　表4-2 溫度/數(shù)據(jù)的關(guān)系</p><p>　?。?）DS18B20的命令序列</p><p><b>　　初始化</b></p><p>　　RO

23、M命令跟隨著需要交換的數(shù)據(jù)；</p><p>　　功能命令跟隨著需要交換的數(shù)據(jù)。</p><p>　　訪問DS18B20必須嚴(yán)格遵守這一命令序列，如果丟失任何一步或序列混亂，DS18B20都不會響應(yīng)主機(jī)（除了Search ROM 和Alarm Search這兩個命令，在這兩個命令后，主機(jī)都必須返回到第一步）。</p><p><b>　　初始化：</

24、b></p><p>　　DS18B20所有的數(shù)據(jù)交換都由一個初始化序列開始。由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和跟在其后的由DS18B20發(fā)出的應(yīng)答脈沖構(gòu)成。當(dāng)DS18B20發(fā)出響應(yīng)主機(jī)的應(yīng)答脈沖時，即向主機(jī)表明它已處在總線上并且準(zhǔn)備工作。</p><p><b>　?、?ROM命令：</b></p><p>　　ROM命令通過每個器件64-bit的

25、ROM碼，使主機(jī)指定某一特定器件（如果有多個器件掛在總線上）與之進(jìn)行通信。DS18B20的ROM如表4-3所示，每個ROM命令都是8 bit長。</p><p>　　表4-3 DS18B20 ROM命令</p><p><b>　?、?功能命令：</b></p><p>　　主機(jī)通過功能命令對DS18B20進(jìn)行讀/寫Scratchpad存儲器，

26、或者啟動溫度轉(zhuǎn)換。DS18B20的功能命令如表4-4所示。</p><p>　　表4-4 DS18B20功能命令</p><p>　?。?）DS18B20的信號方式</p><p>　　DS18B20采用嚴(yán)格的單總線通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。該協(xié)議定義了幾種信號類型：復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫0、寫1、讀0和讀1。除了應(yīng)答脈沖所有這些信號都由主機(jī)發(fā)出同步信號?？偩€上

27、傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)和命令都是以字節(jié)的低位在前。</p><p>　　初始化序列：復(fù)位脈沖和應(yīng)答脈沖</p><p>　　在初始化過程中，主機(jī)通過拉低單總線至少480µs，以產(chǎn)生復(fù)位脈沖(TX)。然后主機(jī)釋放總線并進(jìn)入接收(RX)模式。當(dāng)總線被釋放后，5kΩ的上拉電阻將單總線拉高。DS18B20檢測到這個上升沿后，延時15µs~60µs，通過拉低總線60µ

28、s~240µs產(chǎn)生應(yīng)答脈沖。初始化波形如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 初始化脈沖</p><p><b>　　② 讀和寫時序</b></p><p>　　在寫時序期間，主機(jī)向DS18B20寫入數(shù)據(jù)；而在讀時序期間，主機(jī)讀入來自DS18B20的數(shù)據(jù)。在每一個時序，總線只能傳輸一位數(shù)據(jù)。讀/寫時序如圖3-6所示。</

29、p><p><b>　　寫時序</b></p><p>　　存在兩種寫時序：“寫1”和“寫0”。主機(jī)在寫1時序向DS18B20寫入邏輯1，而在寫0時序向DS18B20寫入邏輯0。所有寫時序至少需要60µs，且在兩次寫時序之間至少需要1µs的恢復(fù)時間。兩種寫時序均以主機(jī)拉低總線開始。</p><p>　　產(chǎn)生寫1時序：主機(jī)拉低總線

30、后，必須在15µs內(nèi)釋放總線，然后由上拉電阻將總線拉至高電平。產(chǎn)生寫0時序：主機(jī)拉低總線后，必須在整個時序期間保持低電平（至少60µs）。</p><p>　　在寫時序開始后的15µs~60µs期間，DS18B20采樣總線的狀態(tài)。如果總線為高電平，則邏輯1被寫入DS18B20；如果總線為低電平，則邏輯0被寫入DS18B20。</p><p><

31、b>　　讀時序</b></p><p>　　DS18B20只能在主機(jī)發(fā)出讀時序時才能向主機(jī)傳送數(shù)據(jù)。所以主機(jī)在發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時序，以便DS18B20能夠傳送數(shù)據(jù)。所有讀時序至少60µs，且在兩次獨立的讀時序之間至少需要1µs的恢復(fù)時間。</p><p>　　每次讀時序由主機(jī)發(fā)起，拉低總線至少1µs。在主機(jī)發(fā)起讀時序之后，DS

32、18B20開始在總線上傳送1或0。若DS18B20發(fā)送1，則保持總線為高電平；若發(fā)送0，則拉低總線。當(dāng)傳送0時，DS18B20在該時序結(jié)束時釋放總線，再由上拉電阻將總線拉回空閑高電平狀態(tài)。DS18B20發(fā)出的數(shù)據(jù)在讀時序下降沿起始后的15µs內(nèi)有效，因此主機(jī)必須在讀時序開始后的15µs內(nèi)釋放總線，并且采樣總線狀態(tài)。</p><p>　　圖4-6 DS18B20讀/寫時序圖</p>

33、<p>　　DS18B20 在使用時，一般都采用單片機(jī)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。只需將DS18B20 信號線與單片機(jī)1 位I/O線相連，且單片機(jī)的1 位I/O 線可掛接多個DS18B20 ，就可實現(xiàn)單點或多點溫度檢測。</p><p>　?。?）小數(shù)的顯示方法</p><p>　　DS18B20轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)有四位二進(jìn)制小數(shù)，精度為0.0625，可連續(xù)表示一位十進(jìn)制小數(shù)，因此在數(shù)碼顯示時，

34、只顯示1位小數(shù)。在對四位二進(jìn)制小數(shù)進(jìn)行處理時，可先計算出這四位二進(jìn)制小數(shù)對應(yīng)的四位十進(jìn)制小數(shù)，然后對這四位十進(jìn)制小數(shù)舍棄后三位，只保留一位。在編寫程序時，可編制一個反映二進(jìn)制小數(shù)與顯示碼對應(yīng)關(guān)系的表格，根據(jù)四位二進(jìn)制小數(shù)的十六種不同情況查找對應(yīng)的一位十進(jìn)制小數(shù)的段碼，具體映射關(guān)系如表4-5所示：</p><p>　　表4-5 二進(jìn)制小數(shù)與顯示碼的對應(yīng)關(guān)系</p><p>　　2.1.2 鍵

35、盤模塊電路設(shè)計</p><p>　　2.1.3 液晶顯示與單片機(jī)的接口電路設(shè)計</p><p><b>　　一、引腳分布及功能</b></p><p>　　1、12864液晶顯示屏共有20個引腳，其引腳名稱及引腳編號的對應(yīng)關(guān)系如下圖（圖1）所示：</p><p>　　圖1 12864液晶顯示模塊引腳分布圖</p

36、><p>　　2、引腳功能如表1所示：</p><p>　　表1 12864液晶顯示模塊引腳功能</p><p>　　二、顯示原理及控制方法</p><p><b>　　1、顯示原理</b></p><p>　　12864液晶屏橫向一共有128個點，縱向有64個點，全屏分為左半屏和右半屏，DDRAM表

37、與128×64點的一一對應(yīng)關(guān)系如表2所示：</p><p>　　表2 12864液晶模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　左 半 屏 右 半 屏</p><p>　　在液晶屏上顯示16*16點陣漢字首先將漢字轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的代碼，在送入的液晶屏的相應(yīng)的位置，下面以“學(xué)”字的顯示為例進(jìn)行說明，“

38、學(xué)”字在液晶屏的上的點陣排布如圖2所示，在顯示時先輸入漢字的第1頁的16位數(shù)據(jù)，在輸入第2頁的16位數(shù)據(jù)，即第1頁與第1列的公共部分即為要輸入的第1個數(shù)據(jù)，第1頁與第2列的公共部分即為第2個要輸入的數(shù)據(jù)，按照這種取碼方式可得出該字代碼如下：（注：上面所說的第幾頁，第幾列是相對漢字所說的）</p><p>　　DB 40h, 30h, 11h, 96h, 90h, 90h, 91h, 96h<

39、;/p><p>　　DB 90h, 90h, 98h, 14h, 13h, 50h, 30h, 00h</p><p>　　DB 04h, 04h, 04h, 04h, 04h, 44h, 84h, 7Eh</p><p>　　DB 06h, 05h, 04h, 04h, 04h, 06h, 04h, 00h

40、 </p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　圖形顯示的工作原理與漢字顯示相似，如果在某位置顯示指定大小的圖形時，首先利用圖形取模軟件，將圖形的代碼提取出來，再根據(jù)顯示漢字的原理將每頁碼的數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的寄存器中即可。</p><p><b>　　2、控制方法</b&

41、gt;</p><p><b>　?。?）讀取狀態(tài)字</b></p><p>　　BUSY＝1：忙不能操作； BUSY=0：不忙可操作。</p><p><b>　　讀狀態(tài)子程序：</b></p><p>　　BUSY： CLR E</p><p>　　CLR RS

42、 ；RS清0</p><p>　　SETB RW ；RW置1</p><p><b>　　PRR01:</b></p><p>　　MOV DATA,#0FFH ；將數(shù)據(jù)口置1，準(zhǔn)備讀數(shù)據(jù)總線</p><p>　　SETB E ；E置1，液晶模塊將當(dāng)前

43、狀態(tài)送到數(shù)據(jù)總線</p><p>　　MOV A,DATA ；讀數(shù)據(jù)總線</p><p>　　CLR E ；將E置1，為下次讀做準(zhǔn)備</p><p>　　JB ACC.7,PRR01 ；為1，表示液晶屏處于忙狀態(tài)，需等到ACC.7為0，返回主程序。</p><p><b>　　RET

44、</b></p><p><b>　?。?）寫指令</b></p><p><b>　　寫指令子程序：</b></p><p><b>　　PRM:</b></p><p>　　LCALL BUSY ;調(diào)用判忙子程序</p><

45、;p>　　CLR RS ;RS為0設(shè)置為寫指令操作</p><p>　　CLR RW ;RW清0</p><p><b>　　SETB E</b></p><p>　　MOV DATAES,COM ;COM中為所送指令</p><p>　　CLR

46、E ;E下降沿液晶模塊從數(shù)據(jù)總線上讀入指令</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　?。?）寫數(shù)據(jù) </b></p><p>　　操作完成后列地址計數(shù)器自動加一。 </p><p><b>　　寫顯示數(shù)據(jù)子程序:<

47、/b></p><p><b>　　PRD:</b></p><p>　　LCALL BUSY ;調(diào)用判忙子程序</p><p>　　SETB RS ;RS置1設(shè)置為寫數(shù)據(jù)操作</p><p>　　CLR RW ;RW清0</p>&

48、lt;p><b>　　SETB E</b></p><p>　　MOV DATAES,DAT ;DAT中存放所送數(shù)據(jù)</p><p>　　CLR E ;E下降沿液晶模塊從數(shù)據(jù)總線上讀入指令</p><p><b>　　RET</b></p><p>　?。?/p>

49、4）顯示開關(guān)設(shè)置 </p><p>　　D=1：開顯示；D=0關(guān)顯示。</p><p><b>　　顯示開關(guān)子程序：</b></p><p>　　DISPLAYYN： </p><p>　　MOV COM，#3FH ;將顯示開數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線；3F表示顯示開,3E表示顯示關(guān)</p><p>

50、<b>　　CLR RS</b></p><p><b>　　CLR RW</b></p><p>　　LCALL PRM ;調(diào)用寫入指令子程序</p><p><b>　　RET</b></p><p>　?。?）顯示起始行設(shè)置</p><p&g

51、t;　　規(guī)定了顯示屏上最頂一行所對應(yīng)的顯示存儲器的行地址。</p><p><b>　　顯示起始行子程序:</b></p><p>　　HENGFIRST: </p><p>　　MOV A,COM ;COM中存放顯示的起始行數(shù)</p><p>　　ORL A,#0C0H</p><p>

52、　　MOV COM,A ;實際送入的指令代碼</p><p><b>　　CLR RS</b></p><p><b>　　CLR RW</b></p><p><b>　　LCALL PRM</b></p><p><b>　　RET</b>&l

53、t;/p><p>　?。?)頁面地址設(shè)置 </p><p>　　頁面地址是DDRAM的行地址。8行為一頁，DDRAM共64行即8頁，DB2-DB0表示0-7頁。</p><p><b>　　顯示起始頁子程序:</b></p><p>　　PAGEFIRST:</p><p>　　MOV A,COM

54、 ;COM中為實際的頁碼</p><p>　　ORL A,#0B8h ;將實際的頁數(shù)和B8的或所得的結(jié)果即是要送的指令代碼</p><p><b>　　MOV COM,A</b></p><p><b>　　CLR RS</b></p><p><b

55、>　　CLR RW</b></p><p>　　LCALL PRM ;調(diào)用寫入指令子程序</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　（7）列地址設(shè)置 </b></p><p>　　列地址計數(shù)器在每一次讀／寫數(shù)據(jù)后它將自動加一。

56、</p><p>　　顯示起始列設(shè)置子程序:</p><p><b>　　LIEFIRST:</b></p><p>　　MOV A,COM ;COM中為實際的列碼</p><p>　　ORL A,#0B8h ;將實際的頁數(shù)和40的或所得的結(jié)果即是要送的指令代碼</p

57、><p>　　MOV COM,A </p><p><b>　　CLR RS</b></p><p><b>　　CLR RW </b></p><p>　　LCALL PRM ;調(diào)用寫入指令子程序</p><p><b>　　RE

58、T</b></p><p><b>　?。?）讀數(shù)據(jù) </b></p><p>　　該操作將12864模塊中的DDRAM存儲器對應(yīng)單位中的內(nèi)容讀出，然后列地址計數(shù)器自動加一。</p><p><b>　　讀顯示數(shù)據(jù)子程序：</b></p><p><b>　　RRD：</

59、b></p><p>　　LCALL BUSY ;調(diào)用判忙子程序</p><p><b>　　SETB RS</b></p><p><b>　　SETB RW</b></p><p>　　MOV DAT,#0FFH ;置讀數(shù)據(jù)模式</p>&l

60、t;p><b>　　SETB E</b></p><p>　　CLR E ;E下降沿液晶模塊從數(shù)據(jù)總線上讀入指</p><p>　　MOV A,DAT ;將顯示數(shù)據(jù)讀入到累加器A</p><p><b>　　RET</b></p><p>&

61、lt;b>　　設(shè)計實例</b></p><p>　　設(shè)計任務(wù)：①在12864液晶屏上顯示“仿真設(shè)計”四個16*16的漢字；</p><p>　　②在12864液晶屏上顯示奧運圖標(biāo)。</p><p><b>　　接口電路</b></p><p>　　單片機(jī)與12864液晶顯示模塊的接口電路如圖3所示。&l

62、t;/p><p>　　圖3 12864液晶顯示電路圖</p><p>　　讀狀態(tài)字（Staus Read）</p><p>　　狀態(tài)字是計算機(jī)了解12864-1當(dāng)前狀態(tài)的唯一的信息渠道。狀態(tài)字為一個字節(jié)，其中僅3位有效位，它們是：</p><p>　　BUSY 表示當(dāng)前12864-1接口控制電路運行狀態(tài)。BUSY=1表示12864正在處

63、理計算機(jī)發(fā)來的指令或數(shù)據(jù)。此時接口電路被封鎖，不能接受除狀態(tài)字以外的任何操作。</p><p>　　BUSY=0表示12864接口控制電路，已處于“準(zhǔn)備好”狀態(tài)，等待計算機(jī)的訪問。</p><p>　　ON/OFF 表示當(dāng)前的顯示狀態(tài)。ON/OFF=1表示關(guān)閉顯示狀態(tài)，ON/OFF表示開顯示狀態(tài)。</p><p>　　RESET 表示當(dāng)前12864-1的工作狀態(tài)，即

64、反映RST端的電平狀態(tài)。當(dāng)RST為低電平狀態(tài)時，12864-1處于復(fù)位工作狀態(tài)，RESET=1。當(dāng)前RST為高電平狀態(tài)時， 12864-1為正常工作狀態(tài)，RESET=0。</p><p>　　在指令設(shè)置和數(shù)據(jù)讀寫時要注意狀態(tài)字中的BUSY標(biāo)志。只有在BUSY=0時，計算機(jī)對12864的操作才能有效。因此計算機(jī)在每次對12864操作之前，都要讀出狀態(tài)字判斷BUSY是否為“0”，則計算機(jī)需要等待，直至BUSY=0為

65、止。</p><p>　　顯示開關(guān)設(shè)置（Display on/off）</p><p>　　該指令設(shè)置顯示開/關(guān)觸發(fā)器的狀態(tài)，由此控制顯示數(shù)據(jù)的存儲器的工作方式，從而控制顯示屏上的顯示狀態(tài)。當(dāng)D=1為開顯示設(shè)置，顯示數(shù)據(jù)鎖存器正常工作，顯示屏上呈現(xiàn)所需的顯示效果。此時在狀態(tài)字中ON/OFF=0。當(dāng)D=0為關(guān)顯示設(shè)置，顯示數(shù)據(jù)鎖存器被置零，顯示屏呈不顯示狀態(tài)，但顯示存儲器并沒有被破壞，在狀態(tài)

66、字中ON/OFF=1。</p><p>　　顯示起始行設(shè)置（Display Start Line）</p><p>　　該指令設(shè)置了顯示起始行寄存器的內(nèi)容。KS0108有64行顯示的管理能力，該指令中L5~L0為顯示起始行的地址，取值在0~3FH（1~64行）范圍內(nèi)，它規(guī)定了顯示屏上最頂一行所對應(yīng)的顯示存儲器的地址。如果定時間隔地，等間距地修改（如加一或減一）顯示起始行寄器的內(nèi)容，則顯示屏

67、將呈現(xiàn)內(nèi)容向上或向下平滑滾動的顯示效果。</p><p>　　頁面地址設(shè)置[Set Page ( X address)]</p><p>　　該指令設(shè)置了頁面地址—x地址寄存器的內(nèi)容。12864將顯示存儲器分成8頁，指令代碼中B2~B0就是要確定當(dāng)前所要選擇的頁面地址，取值范圍為0~7H，代表第1~8頁。該指令規(guī)定了以后的讀/寫操作將在哪一個頁面上進(jìn)行。</p><p

68、>　　列地址設(shè)置（Set Y address）</p><p>　　該指令設(shè)置了Y地址計數(shù)器的內(nèi)容，DB5~DB0=0~3FH（1~64）代表某一個單元地址，隨后的一次讀或?qū)憯?shù)據(jù)將在這個單元上進(jìn)行。Y地址計數(shù)器具有自動加一功能，在每一次讀/寫數(shù)據(jù)后它將自動加一，所以在連續(xù)進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)時，Y地址計數(shù)器不必每次都設(shè)置一次。頁面地址的設(shè)置和列地址的設(shè)置將顯示存儲單元唯一地確定下來，為后來的顯示數(shù)據(jù)的讀/寫作了地

69、址的選通。</p><p>　　寫顯示數(shù)據(jù)（Write Display Data）</p><p>　　該操作將8位數(shù)據(jù)寫入先前已確定的顯示存儲器的單元內(nèi)，操作完成后列地址計數(shù)器自動加一。</p><p>　　讀顯示數(shù)據(jù)（Read Display Date）</p><p>　　該操作將12864.-1接口部的輸出寄存器的內(nèi)容讀出，然后列地址

70、計數(shù)器自動加一。</p><p><b>　　DDRAM地址表</b></p><p>　　12864-1液晶顯示模塊是128×64點陣型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，可與CPU直接接口，具有8位標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線、6條控制線及電源線。有自己特有的指令描述。下面先了解一下這種顯示的指令描述：</p><p>　　2.1.4 報警模塊電路設(shè)

71、計</p><p><b>　　2.2 程序設(shè)計</b></p><p>　　2.2.1 系統(tǒng)主程序流程圖</p><p>　　2.2.2各功能模塊軟件設(shè)計</p><p><b>　　2.3系統(tǒng)仿真</b></p><p><b>　　4 PCB板設(shè)計</b

72、></p><p>　　4.1 產(chǎn)品的制作</p><p>　　4.2 PCB板的制作</p><p>　　4.3元器件的安裝</p><p>　　4.4 元器件的焊接</p><p><b>　　4.5 產(chǎn)品調(diào)試</b></p><p><b>

73、　　總 結(jié)</b></p><p><b>　　參考資料</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>　　附錄1 </b></p><p><b>　　附錄2 </b></p>

74、<p><b>　　前 言1</b></p><p>　　1 系統(tǒng)方案設(shè)計2</p><p>　　1.1 方案設(shè)計2</p><p>　　1.2 方案論證3</p><p>　　1.3 系統(tǒng)工作原理3</p><p>　　2 系統(tǒng)設(shè)計與仿真3</p><

75、;p>　　2.1 電路設(shè)計3</p><p>　　2.1.1 DS18B20與單片機(jī)的接口技術(shù)3</p><p>　　2.1.2 鍵盤模塊電路設(shè)計5</p><p>　　2.1.3 液晶顯示與單片機(jī)的接口電路設(shè)計5</p><p>　　2.1.4 報警模塊電路設(shè)計14</p><p>　　2.2 程序設(shè)

76、計14</p><p>　　2.2.1 系統(tǒng)主程序流程圖14</p><p>　　2.2.2各功能模塊軟件設(shè)計14</p><p>　　2.3系統(tǒng)仿真14</p><p>　　4 PCB板設(shè)計14</p><p>　　4.1 產(chǎn)品的制作14</p><p>　　4.2 PCB板的制

77、作14</p><p>　　4.3元器件的安裝14</p><p>　　4.4 元器件的焊接14</p><p>　　4.5 產(chǎn)品調(diào)試14</p><p><b>　　總 結(jié)14</b></p><p><b>　　參考資料14</b></p>