單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(萬年歷)

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁

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文檔簡(jiǎn)介

1、　　目錄　　一、摘要··························

2、3;····································&#

3、183;·········2　　二、設(shè)計(jì)任務(wù).······················

4、;····································

5、83;·········4　　三、總體方案設(shè)計(jì)與論證·····················&#

6、183;····································

7、·4　　1、液晶顯示模塊······························&#

8、183;······························4　　2、實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)算模塊&#

9、183;····································

10、····················5　　3、實(shí)時(shí)環(huán)境溫度采集模塊··········

11、3;····································&#

12、183;·····5　　4、報(bào)警模塊··························

13、····································6<

14、;/p>　　5、設(shè)置模塊································&#

15、183;·····························6　　四、總體方案組成框圖·&#

16、183;····································

17、····················7　　五、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)···········&#

18、183;····································

19、·············8　　1、LCD顯示模塊··················&

20、#183;····································

21、;···8　　2、實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)算模塊····························

22、;··························12　　3、實(shí)時(shí)環(huán)境溫度檢測(cè)模塊····&#

23、183;····································

24、········16　　4、報(bào)警模塊·······················

25、83;····································&

26、#183;21　　5、設(shè)置模塊······························

27、3;······························22　　六、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)·

28、;····································

29、83;······················23　　七、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)········&#

30、183;····································

31、···········24　　八、系統(tǒng)硬件PROTEUS仿真原理圖··················

32、83;·························25　　九、系統(tǒng)硬件仿真運(yùn)行情況圖·····

33、;····································

34、83;········26　　1、顯示歡迎界面······················

35、3;··································26

36、　　2、顯示實(shí)時(shí)時(shí)間·································

37、83;························26　　3、顯示當(dāng)前溫度······

38、3;····································&#

39、183;··············27　　4、時(shí)間設(shè)置·················

40、;····································

41、83;········27　　5、最高報(bào)警溫度設(shè)置······················&#

42、183;·······························28　　6、鬧鐘時(shí)

43、間設(shè)置····································&

44、#183;·····················28　　7、超溫··········

45、····································

46、3;···················29　　8、鬧鐘時(shí)間到············

47、····································

48、3;···········29　　附錄一：實(shí)物圖····················

49、····································

50、3;·····30　　附錄二：PCB圖··························

51、;····································32&

52、lt;/p>　　附錄三：源程序代碼·······························

53、83;···························33　　附錄四：參考文獻(xiàn)···

54、3;····································&#

55、183;···················62　　摘要　　單片機(jī)就是微控制器，是面向應(yīng)用對(duì)象設(shè)計(jì)、突出控制功能的芯片。

56、單片機(jī)接上晶振、復(fù)位電路和相應(yīng)的接口電路，裝載軟件后就可以構(gòu)成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。將它嵌入到形形色色的應(yīng)用系統(tǒng)中，就構(gòu)成了眾多產(chǎn)品、設(shè)備的智能化核心。本設(shè)計(jì)就是應(yīng)用單片機(jī)強(qiáng)大的控制功能制作而成的電子萬年歷，該電子萬年歷包括三大功能：實(shí)時(shí)顯示年、月、日、時(shí)、分、秒；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度（可根據(jù)需要啟動(dòng)高溫報(bào)警功能）；電子鬧鐘。M bn　　本設(shè)計(jì)采用的是AT89S52單片機(jī)，該單片機(jī)采用的MCU51內(nèi)核，因

57、此具有很好的兼容性，內(nèi)部帶有8KB的ROM，能夠存儲(chǔ)大量的程序，最突出特點(diǎn)是具有ISP在系統(tǒng)燒寫功能，使得燒寫程序更加方便。　　計(jì)時(shí)芯片采用DALLAS公司的涓細(xì)充電時(shí)鐘芯片DS1302，該芯片通過簡(jiǎn)單的串行通信與單片機(jī)進(jìn)行通信，時(shí)鐘/日歷電路能夠?qū)崟r(shí)提供年、月、日、時(shí)分、秒信息，采用雙電源供電，當(dāng)外部電源掉電時(shí)能夠利用后備電池準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。　　溫度檢測(cè)采用

58、DALLAS公司的數(shù)字化溫度傳感器，該芯片采用的是獨(dú)特的“一線總線”的方式與單片機(jī)進(jìn)行通信，一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，是用戶可以輕松的組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新的概念。實(shí)時(shí)溫度采用一線總線的方式傳輸大大的提高了信號(hào)的抗干擾性，分辨率可通過軟件設(shè)置，其小巧的體積為各種環(huán)境下測(cè)量溫度提供了方便。　　顯示器件采用通用型1602液晶，可顯示32個(gè)字符，如果使用數(shù)碼管來做顯示器件需消耗大量

59、的系統(tǒng)資源，因此采用低功耗的1602液晶，該液晶顯示方便，功能強(qiáng)大，完全能滿足數(shù)字萬年歷的顯示要求。　　通過此次設(shè)計(jì)能夠更加牢固的掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)，增強(qiáng)動(dòng)手能力、硬件設(shè)計(jì)能力以及軟件設(shè)計(jì)能力。　　設(shè)計(jì)任務(wù)　　1、設(shè)計(jì)任務(wù)：利用單片機(jī)、時(shí)鐘芯片DS1302、溫度傳感器DS1

60、8B20、1602液晶等實(shí)現(xiàn)日期、時(shí)間、溫度的顯示即一個(gè)簡(jiǎn)單的萬年歷。　　2、設(shè)計(jì)要求　?。?）通過DS1302能夠準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)，時(shí)間可調(diào)并在液晶上顯示出來。　?。?）通過DS18B20能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境溫度。　?。?）利用單

61、片機(jī)自身功能實(shí)現(xiàn)鬧鐘。　　總體方案論證與設(shè)計(jì)　　本系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為控制核心，通過與DS1302和DS18B20通信獲取實(shí)時(shí)時(shí)間和實(shí)時(shí)環(huán)境溫度，并將得到的數(shù)據(jù)通過1602液晶顯示出來，同時(shí)通過相應(yīng)的按鍵調(diào)整相應(yīng)的值。因此本設(shè)計(jì)可分為一下模塊：顯示模塊、實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)算模塊、實(shí)時(shí)環(huán)境溫度采集模塊、報(bào)警模塊、設(shè)置模

62、塊（時(shí)間設(shè)置模塊、最高溫度設(shè)置模塊、鬧鐘設(shè)置模塊）。下面對(duì)各個(gè)模塊逐一進(jìn)行論證分析：　　液晶顯示模塊　　方案（1）:數(shù)碼管是利用發(fā)光二極管的特性組合而成數(shù)字顯示器件，通過控制相應(yīng)的二極管的狀態(tài)顯示相應(yīng)的數(shù)字。要使數(shù)碼管正常顯示就得有驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的段碼，數(shù)碼管的現(xiàn)實(shí)方式可分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示，靜態(tài)顯示方式只適合顯

63、示單個(gè)的數(shù)字，因此本設(shè)計(jì)應(yīng)采用動(dòng)態(tài)顯示方式。由于動(dòng)態(tài)顯示方式利用的是人眼視覺暫留的特性，掃描的時(shí)間應(yīng)不大于20毫秒，占用系統(tǒng)資源大，而且顯示的個(gè)數(shù)和字型有限，在本設(shè)計(jì)中不易采用。　　方案（2）：1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之

64、間也有也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用。1602的驅(qū)動(dòng)電路帶有11條指令，可以很方便的控制液晶的現(xiàn)實(shí)效果如：清屏、左移右移、光標(biāo)顯示。而且1602顯示的字符在下一條指令為到來之前不會(huì)改變，也就是能夠維持顯示的字符，1602液晶占用的系統(tǒng)資源也少。　　綜合比較上述兩種方案，應(yīng)采用1602液晶組成本設(shè)計(jì)的顯示模塊。　　實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)算模塊

65、　　方案（1）：AT89S52單片機(jī)內(nèi)部帶有定時(shí)/計(jì)數(shù)功能，此定時(shí)功能是通過對(duì)外部晶振的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而達(dá)到計(jì)時(shí)功能，只要使用11.0592的晶振就能實(shí)現(xiàn)零誤差的計(jì)時(shí)，因此可以利用此功能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)，但因?yàn)橹挥袉我坏挠?jì)時(shí)功能要實(shí)現(xiàn)“萬年歷”的功能需要較復(fù)雜的程序，而且如果單片機(jī)掉電無法繼續(xù)進(jìn)行計(jì)時(shí)，所以使用不便。　　方案（2）：DS13

66、02是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。利用單片機(jī)強(qiáng)大的控制功能就可實(shí)現(xiàn)

67、實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)的功能，而且消耗的系統(tǒng)資源少，程序簡(jiǎn)單。　　綜合上述兩種方案，宜采用方案(2)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)功能。　　3、實(shí)時(shí)環(huán)境溫度采集模塊　　方案（1）：熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件．熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化．　　通過一定的

68、電路可以將周圍環(huán)境的溫度變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化，通過AD轉(zhuǎn)化器件將信號(hào)傳輸給單片機(jī)進(jìn)行分析，從而測(cè)出當(dāng)前環(huán)境溫度，但誤差大，不穩(wěn)定，對(duì)環(huán)境要求較高。　　方案（2）：DS18B20是美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器，采用單總線的接口方式與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20 的雙向通訊。單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，

69、使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。測(cè)量溫度范圍寬，測(cè)量精度高，在使用中不需要任何外圍元件，支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的單線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，供電方式靈活 DS18B20 可以通過內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外部電源，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。因此非常適合本系統(tǒng)使用。　　綜上比較上

70、述兩種方案，宜采用方案（2）構(gòu)成本設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)溫度采集模塊。　　4、報(bào)警模塊　　此模塊采用無源蜂鳴器實(shí)現(xiàn)，只要編寫相應(yīng)的程序即可實(shí)現(xiàn)發(fā)出不同頻率的聲音。　　5、設(shè)置模塊　　因設(shè)置模塊只需編寫相應(yīng)的程

71、序外加相應(yīng)的按鍵即可實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)方法較簡(jiǎn)單，在此不再論述。　　總體方案組成框圖　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)　　1、LCD顯示模塊設(shè)計(jì)　?。?）1602液晶功耗較小可直接與單片機(jī)接口相接，電源直接與電源電路相接，

72、使用單片機(jī)的P0口和P1口與1602進(jìn)行通信。　?。?）1602相應(yīng)功能特性介紹　　+5V電壓，對(duì)比度可調(diào)　　內(nèi)含復(fù)位電路　　提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能

73、　　有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM　　內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM　　8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM　?。?）1602引腳介紹　?。?）1602液晶11條指令介紹

74、1.清屏指令 　　功能：<1> 清除液晶顯示器，即將DDRAM的內(nèi)容全部填入“空白”的字符碼20H; <2> 光標(biāo)歸位，即將光標(biāo)撤回液晶顯示屏的左上方; <3>將地址計(jì)數(shù)器(AC)的值設(shè)為0；　　2.光標(biāo)歸位指令

75、　功能：<1> 把光標(biāo)撤回到顯示器的左上方; <2> 把地址計(jì)數(shù)器(AC)的值設(shè)置為0; <3> 保持DDRAM的內(nèi)容不變；　　3.輸入模式設(shè)置指令 　　功能：設(shè)定每次寫入1位數(shù)據(jù)后光標(biāo)的移位方向，并且設(shè)定每次寫入的一個(gè)字符是否　　移動(dòng)。</b&g

76、t;　　參數(shù)設(shè)定的情況如下所示：位名設(shè)置 I/D 0=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)左移

77、0; 1=寫入新數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移 S 0=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏不移動(dòng) 1=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右移1個(gè)字 　　4.顯示開關(guān)控制指令</p

78、>　　功能：控制顯示器開/關(guān)、光標(biāo)顯示/關(guān)閉以及光標(biāo)是否閃爍。參數(shù)設(shè)定的情況如下：位名設(shè)置 D

79、 0=顯示功能關(guān) 1=顯示功能開 C 0=無光標(biāo)

80、; 1=有光標(biāo) B 0=光標(biāo)不閃爍

81、; 1=光標(biāo)閃爍 　　5.設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向指令　　功能：使光標(biāo)移位或使整個(gè)顯示屏幕移位。參數(shù)設(shè)定的情況如下： S/C &

82、#160; R/L 設(shè)定情況 0 &

83、#160; 0 光標(biāo)左移1格，且AC值減1 0 1

84、60; 光標(biāo)右移1格，且AC值加1 1 0 顯示器上字符全部左移一格，

85、但光標(biāo)不動(dòng) 1 1 顯示器上字符全部右移一格，但光標(biāo)不動(dòng) 　　6.功能設(shè)定指令（非常

86、重要的指令）　　功能：設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。參數(shù)設(shè)定的情況如下：位名設(shè)置 DL

87、0; 0=數(shù)據(jù)總線為4位 1=數(shù)據(jù)總線為8位 N

88、; 0=顯示1行 1=顯示2行 F

89、; 0=5×7點(diǎn)陣/每字符 1=5×10點(diǎn)陣/每字符 　　7.設(shè)定CGRAM地址指令 　　功能：設(shè)定下一個(gè)要存入數(shù)據(jù)的CGR

90、AM的地址。　　8.設(shè)定DDRAM地址指令 　　功能：設(shè)定下一個(gè)要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。　　9.讀取忙信號(hào)或AC地址指令 　　功能：<1> 讀取忙碌信號(hào)BF的內(nèi)容，BF=1表示液晶顯示器忙，暫時(shí)無法接收單片機(jī)

91、送來的數(shù)據(jù)或指令; 當(dāng)BF=0時(shí)，液晶顯示器可以接收單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)或指令; <2> 讀取地址計(jì)數(shù)器(AC)的內(nèi)容。 　　10.數(shù)據(jù)寫入DDRAM或CGRAM指令 　　功能：<1> 將字符碼寫入DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對(duì)應(yīng)的字符;　　<2> 將用戶自己設(shè)計(jì)的圖形存入

92、CGRAM。 　　11.從CGRAM或DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令 　　功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容。基本操作時(shí)序：讀狀態(tài) 輸入：RS=L，RW=H，E=H &

93、#160;輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字寫指令輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼輸出：無讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，RW=H，E=H

94、60; 輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無 　　(5)、1602液晶與單片機(jī)接口電路　　2、時(shí)間計(jì)算模塊設(shè)計(jì)</p&g

95、t;　　DS1302通過三根口線實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通信，因DS1302功耗很小，即使電源掉電后通過3V的紐扣電池仍能維持DS1302精確走時(shí)。　　DS1302特性介紹　　DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的

96、時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。　　DS1302引腳介紹　　各引腳的功能為：&

97、lt;p>　　8 、Vcc1：備用電池端；　　1、Vcc2：5V電源。當(dāng)Vcc2>Vcc1+0.2V時(shí)，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2< Vcc1時(shí)，由Vcc1向DS1302供電。　　7、 SCLK：串行時(shí)鐘，輸入； 　　6、I/O：數(shù)據(jù)輸入輸出口；

98、　　5、CE/RST：復(fù)位腳　　2 3、X1、X2 是外接晶振腳（32.768KHZ的晶振）　　4、地（GND）　　（4）DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器 　　寄存器的說明如下：1、秒寄存器（81h、80h

99、）的位7定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志（CH）。當(dāng)初始上電時(shí)該位置為1，　　時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫為0時(shí)，時(shí)鐘才能開　　始運(yùn)行。2、小時(shí)寄存器（85h、84h）的位7用于定義DS1302是運(yùn)行于12小時(shí)模式還是24小時(shí)模式。當(dāng)為　　高時(shí)，選擇12小時(shí)模式。在12小時(shí)模式時(shí)，位

100、5是，當(dāng)為1時(shí)，表示PM。在24小時(shí)模式時(shí)，　　位5是第二個(gè)10小時(shí)位3、控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是寫保護(hù)位（WP），其它7位均置為0。在對(duì)任何的時(shí)鐘和　　RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當(dāng)WP位為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。　　也就是說在電路上電的初始態(tài)WP是1，這時(shí)是不能改寫上面

101、任何一個(gè)時(shí)間寄存器的，　　只有首先將WP改寫為0，才能進(jìn)行其它寄存器的寫操作。 　?。?）DS1302控制字介紹　　控制字的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中。　　位6：如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；&

102、lt;/p>　　位5至位1（A4～A0）：指示操作單元的地址；　　位0（最低有效位）：如為0，表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作。　　讀數(shù)據(jù)：　　讀數(shù)據(jù)時(shí)在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，</p&

103、gt;　　讀出的數(shù)據(jù)是從最低位到最高位。　　寫數(shù)據(jù)：　　控制字總是從最低位開始輸出。在控制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，　　數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入也是從最低位（0位）開始。　　位0（最低有

104、效位）：為1表示進(jìn)行讀操作。如為0，表示要進(jìn)行寫操作，　　控制字后 SCLK 下降沿讀數(shù)據(jù) SCLK上升沿寫數(shù)據(jù)　?。?）DS1302單字節(jié)讀寫時(shí)序介紹　　DS1302的數(shù)據(jù)讀寫是通過I/O串行進(jìn)行的。當(dāng)進(jìn)行一次讀寫操作時(shí)最少得讀寫兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是控制字節(jié)，就是一個(gè)命令，告訴DS1302是讀還是寫

105、操作，是對(duì)RAM還是對(duì)CLOK寄存器操作，以及操作的址。第二個(gè)字節(jié)就是要讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)了。我們先看　　單字節(jié)寫：在進(jìn)行操作之前先得將CE（也可說是RST）置高電平，然后單片機(jī)將控制字的位0放到I/O上，當(dāng)I/O的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將SCLK置高電平，DS1302檢測(cè)到SCLK的上升沿后就將I/O上的數(shù)據(jù)讀取，然后單片機(jī)將SCLK置為低電平，再將控制字的位1放到I/O上，如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)控制字的8個(gè)位

106、傳給DS1302。接下來就是傳一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)給DS1302，當(dāng)傳完數(shù)據(jù)后，單片機(jī)將CE置為低電平，操作結(jié)束。　　單字節(jié)讀操作的一開始寫控制字的過程和上面的單字節(jié)寫操作是一樣，但是單字節(jié)讀操作在寫控制字的最后一個(gè)位，SCLK還在高電平時(shí)，DS1302就將數(shù)據(jù)放到I/O上，單片機(jī)將SCLK置為低電平后數(shù)據(jù)鎖存，　　單機(jī)機(jī)就可以讀取I/O上的數(shù)據(jù)。如此反復(fù)，將

107、一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)。　　讀與寫操作的不同就在于，寫操作是在SCLK低電平時(shí)單片機(jī)將數(shù)據(jù)放到IO上，當(dāng)SCLK上升沿時(shí)，DS1302讀取。而讀操作是在SCLK高電平時(shí)DS1302放數(shù)據(jù)到IO上，將SCLK置為低電平后，單片機(jī)就可從IO上讀取數(shù)據(jù)。　?。?）DS1302操作指令介紹　　操作說明

108、：　　1 首先要通過8EH將寫保護(hù)去掉，將日期，時(shí)間的初值寫時(shí)各個(gè)寄存器。2 然后就可以對(duì)80H、82H、84H、86H、88H、8AH、8CH進(jìn)行初值的寫入。同時(shí)也通過秒寄存器將位7的CH值改成0，這樣DS1302就開始走時(shí)運(yùn)了。3 將寫保護(hù)寄存器再寫為80H，防止誤改寫寄存器的值。4 不斷讀取80H－8CH的值，將它們格式化后顯示到1602LCD液晶上</p&

109、gt;　　(8)DS1302與單片機(jī)接口電路　　3、實(shí)時(shí)環(huán)境溫度檢測(cè)模塊　　DS18B20通過單總線實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通信，每個(gè)DS18B20都有一個(gè)唯一的序列號(hào)，可以方便的實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)檢測(cè)。　　(1)單總線介紹　　單總

110、線即只有一根數(shù)據(jù)線，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換，控制都由這根線完成。　　單總線通常要求外接一個(gè)約為 4.7K—10K 的上拉電阻，這樣，當(dāng)總線閑置時(shí)其狀態(tài)為高電平。　?。?） DS18B20特性介紹　　DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器，即“一線器件”，其具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：　　（ 1

111、）采用單總線的接口方式與微處理器連接時(shí) 僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。　　測(cè)量溫度范圍寬，測(cè)量精度高 DS18B20 的測(cè)量范圍為 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ；在 -10~+ 85°C 范圍內(nèi)，精度為 &

112、#177; 0.5°C 。　　在使用中不需要任何外圍元件。　　支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的單線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。　　供電方式靈活 DS18B20 可以通過內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外部電源，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性

113、更高。　　測(cè)量參數(shù)可配置 DS18B20 的測(cè)量分辨率可通過程序設(shè)定 9~12 位。　　負(fù)壓特性電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。　　掉電保護(hù)功能 DS18B20 內(nèi)部含有 EEPROM ，在系統(tǒng)掉電以后，它仍可保存分辨率及報(bào)警溫度的設(shè)定值。　　D

114、S18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計(jì)者們所青睞。　?。?） DS18B20管腳介紹　　DS18B20的管腳排列　　1 . GND為電源地；　　2. DQ為數(shù)字信號(hào)輸入／

115、輸出端；　　3. VDD為外接供電電源輸入端，在寄生電源接線方式時(shí)接地； 　　（4） 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、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL 、配置寄存器。　　光刻 ROM 中的

116、64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（地址： 28H ）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，并且每個(gè) DS18B20 的序列號(hào)都不相同，因此它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼；最后 8 位則是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一個(gè) DS18B20 的 ROM 數(shù)據(jù)都各

117、不相同，因此微控制器就可以通過單總線對(duì)多個(gè) DS18B20 進(jìn)行尋址，從而實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè) DS18B20 的目的。　　DS18B20中的溫度傳感器完成對(duì)溫度的測(cè)量，用16位二進(jìn)制形式提供，形式表達(dá)，其中S為符號(hào)位。　　（5） DS18B20溫度轉(zhuǎn)化示例　?。?） DS18B20時(shí)序介紹

118、　　DS18B20的一線工作協(xié)議流程是：　　初始化→ROM操作指令→存儲(chǔ)器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。　　其工作時(shí)序包括：　　初始化時(shí)序　　寫時(shí)序

119、;　　讀時(shí)序　　初始化時(shí)序　　主機(jī)首先發(fā)出一個(gè)480－960微秒的低電平脈沖，然后釋放總線變?yōu)楦唠娖剑⒃陔S后的480微秒時(shí)間內(nèi)對(duì)總線進(jìn)行檢測(cè)，如果有低電平出現(xiàn)說明總線上有器件已做出應(yīng)答。若無低電平出現(xiàn)一直都是高電平說明總線上無器件應(yīng)答。

120、　　做為從器件的DS18B20在一上電后就一直在檢測(cè)總線上是否有480－960微秒的低電平出現(xiàn)，如果有，在總線轉(zhuǎn)為高電平后等待15－60微秒后將總線電平拉低60－240微秒做出響應(yīng)存在脈沖，告訴主機(jī)本器件已做好準(zhǔn)備。若沒有檢測(cè)到就一直在檢測(cè)等待。 　　對(duì)DS18B20的寫和讀操作　　接下來就是主機(jī)發(fā)出各種操作命令，但各種操作命令都是向DS18B20寫0

121、和寫1組成的命令字節(jié)，接收數(shù)據(jù)時(shí)也是從DS18B20讀取0或1的過程。因此首先要搞清主機(jī)是如何進(jìn)行寫0、寫1、讀0和讀1的。　　寫周期最少為60微秒，最長(zhǎng)不超過120微秒。寫周期一開始做為主機(jī)先把總線拉低1微秒表示寫周期開始。隨后若主機(jī)想寫0，則繼續(xù)拉低電平最少60微秒直至寫周期結(jié)束，然后釋放總線為高電平。若主機(jī)想寫1，在一開始拉低總線電平1微秒后就釋放總線為高電平，一直到寫周期結(jié)束。而做為從機(jī)

122、的DS18B20則在檢測(cè)到總線被拉底后等待15微秒然后從15us到45us開始對(duì)總線采樣，在采樣期內(nèi)總線為高電平則為1，若采樣期內(nèi)總線為低電平則為0。　　對(duì)于讀數(shù)據(jù)操作時(shí)序也分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程。讀時(shí)序是從主機(jī)把單總線拉低之后，在1微秒之后就得釋放單總線為高電平，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20在檢測(cè)到總線被拉低1微秒后，便開始送出數(shù)據(jù)，若是要送出0就把總線拉為低

123、電平直到讀周期結(jié)束。若要送出1則釋放總線為高電平。主機(jī)在一開始拉低總線1微秒后釋放總線，然后在包括前面的拉低總線電平1微秒在內(nèi)的15微秒時(shí)間內(nèi)完成對(duì)總線進(jìn)行采樣檢測(cè)，采樣期內(nèi)總線為低電平則確認(rèn)為0。采樣期內(nèi)總線為高電平則確認(rèn)為1。完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要60us才能完成　?。?） DS18B20操作步驟　?。ǎ保┟看巫x寫前對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位

124、初始化。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線　　下拉 500us ，然后釋放， DS18B20 收到信號(hào)后等待 16us~60us 左右，然后發(fā)出　　60us~240us 的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號(hào)后表示復(fù)位成功。　?。ǎ玻┌l(fā)送一條 ROM 指令　?。ǎ常┌l(fā)送存儲(chǔ)器指令

125、　?。?） DS18B20與單片機(jī)的接口電路　　4、報(bào)警模塊　　報(bào)警模塊采用單片機(jī)輸出一定頻率的方波從而使蜂鳴器發(fā)出聲音　　蜂鳴器與單片機(jī)的接口電路　　5、設(shè)置模塊</

126、b>　　設(shè)置模塊采用四個(gè)按鍵與P1^4、P1^5、P1^6、P1^7　　相接組成獨(dú)立按鍵，接口電路如下;　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)　　軟件設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，軟件程序編寫的好壞直接影響著系統(tǒng)運(yùn)行情況的良好。因本程序涉及的模塊較多，所以程序

127、編寫也采用模塊化設(shè)計(jì)，C語言具有編寫靈活、移植方便、便于模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，所以本系統(tǒng)的軟件采用C51編寫。　　程序框圖如下：　　系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)　　本設(shè)計(jì)硬件電路圖如下　　系統(tǒng)硬件PROTEUS仿

128、真原理圖　　系統(tǒng)硬件仿真運(yùn)行情況圖　　顯示歡迎界面　　顯示實(shí)時(shí)時(shí)間　　顯示當(dāng)前溫度　　時(shí)間設(shè)置&l

129、t;/b>　　最高報(bào)警溫度設(shè)置　　鬧鐘時(shí)間設(shè)置　　超溫　　鬧鐘時(shí)間到

130、;　　附錄一：實(shí)物圖　　附錄二：PCB圖　　附錄三：源程序代碼　　#include<reg52.h>　　#include<intrins.h

131、>　　unsigned char code displaywelcome[]={" Welcome To My Lcd Timer"};//歡迎界面　　unsigned char code displaywish[]={" Happy Every Day ^_^"}; //歡迎界面

132、;　　unsigned char code overtemperature[]={"OVERTEMPERATURE!"};　　unsigned char code digit[]={"0123456789"}; //數(shù)字代碼　　unsigned char mode,TH，TL,TN

133、,TD,length,tempswitch,Maxtemp=40,amode,alarmmode,minutes,hours,　　minutea,seconds,houra=12;　　sbit SCLK=P1^0;//DS1302時(shí)鐘輸入　　sbit DATE=P1^1;//DS1302數(shù)據(jù)輸入

134、　　sbit REST=P1^2;//DS1302復(fù)位端口　　sbit SET=P1^4;//DS1302設(shè)置模式選擇位　　sbit ADD=P1^5;//增加　　sbit RED=P1^6;//減小　　sbit CAN

135、L=P1^7;　　void delay1ms(int i)//1毫秒延時(shí)　　{　　int j,k;　　while(i--)　　for(j=76;j>

136、1;j--);　　for(k=29;k>1;k--);　　}　　void delaynus(unsigned char n) //延時(shí)若干微秒　　{<

137、p>　　unsigned char i;　　for(i=0;i<n;i++);　　}　　/***********蜂鳴器模塊************/　　sbit beep=P3^6;//位定義，定義P.6位fmp<

138、;/p>　　void dely500(void)　　{　　unsigned char i;　　for(i=250;i>0;i--)　　{&

139、lt;p>　　_nop_();　　}　　}　　void baojing(unsigned char n)　　{&l

140、t;/p>　　unsigned char x,i;　　while(n--)　　{　　for(i=0;i<5;i++)　　{

141、;　　for(x=0;x<200;x++)　　{　　beep=~beep;　　dely500();　　}　　}

142、　　for(i=0;i<3;i++)　　{　　for(x=0;x<200;x++)　　{　　beep=~beep;&l

143、t;p>　　dely500();　　dely500();　　}　　}　　}　　}</b

144、>　　/*******DS1302模塊*************/　　void Write1302(unsigned char date)//向1302寫數(shù)據(jù)　　{　　unsigned char i;&l

145、t;p>　　SCLK=0;　　delaynus(2);　　for(i=0;i<8;i++)　　{　　DATE=date&0x01;&l

146、t;b>　　SCLK=1;　　delaynus(2);　　SCLK=0;　　delaynus(2);　　date>>=1;<p&

147、gt;　　}　　}　　void WriteSet1302(unsigned char cmd,unsigned char date) //根據(jù)相應(yīng)的命令輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)　　{&l

148、t;p>　　REST=0;　　SCLK=0;　　REST=1;　　Write1302(cmd);　　delaynus(5);&l

149、t;p>　　Write1302(date);　　SCLK=1;　　REST=0;　　}　　unsigned char Read1302(void)/

150、/讀取1302數(shù)據(jù)　　{　　unsigned char i,date;　　delaynus(2);　　for(i=0;i<8;i++)　　{<

151、/p>　　date>>=1;　　if(DATE==1)　　date|=0x80;　　SCLK=1;　　delaynus(2);<

152、;p>　　SCLK=0;　　delaynus(2);　　}　　return date; 　　}　　unsign

153、ed char ReadSet1302(unsigned char cmd)//根據(jù)命令讀取1302相應(yīng)的值　　{　　unsigned char date;　　REST=0;

154、　SCLK=0;　　REST=1;　　Write1302(cmd);　　delaynus(2);　　date=Read1302();　　SCLK=1;&l

155、t;/b>　　REST=0;　　return date;　　}　　void IntDS1302(void) //DS1302初始化

156、　　{　　unsigned char flag;　　flag= ReadSet1302(0x81);　　if(flag&0x80){ //判斷時(shí)鐘芯片是否關(guān)閉　　WriteSet1302(0x8E,0x00);

157、 //根據(jù)寫狀態(tài)寄存器命令字，寫入不保護(hù)指令 　　WriteSet1302(0x80,((0/10)<<4|(0%10))); //根據(jù)寫秒寄存器命令字，寫入秒的初始值　　WriteSet1302(0x82,((0/10)<<4|(0%10))); //根據(jù)寫分寄存器命令字，寫入分的初始值

158、　　WriteSet1302(0x84,((0/10)<<4|(0%10))); //根據(jù)寫小時(shí)寄存器命令字，寫入小時(shí)的初始值　　WriteSet1302(0x86,((0/10)<<4|(0%10))); //根據(jù)寫日寄存器命令字，寫入日的初始值　　WriteSet1302(0x88,((0/10)<&

159、lt;4|(0%10))); //根據(jù)寫月寄存器命令字，寫入月的初始值　　WriteSet1302(0x8c,((10/10)<<4|(10%10))); //根據(jù)寫年寄存器命令字，寫入年的初始值　　WriteSet1302(0x90,0xa5); //打開充電功能選擇2K電阻充電方式

160、　　WriteSet1302(0x8E,0x80); //根據(jù)寫狀態(tài)寄存器命令字，寫入保護(hù)指令　　}　　}　　/***************液晶顯示模塊*****************/

161、　　sbit RS=P2^5;　　sbit RW=P2^6;　　sbit E=P2^7;　　sbit BF=P0^7;　　/*液晶忙檢測(cè)*/　　bit BusyTest(

162、void)　　{　　bit result;　　RS=0;　　RW=1;　　E=1;</b&g

163、t;　　_nop_();　　_nop_();　　_nop_();　　result=BF;　　_no

164、p_();　　_nop_();　　_nop_();　　E=0;　　return result;&

165、lt;b>　　}　　/*寫指令*/　　void Write_com(unsigned char command)　　{　　while(BusyTest()!=0);<

166、;/p>　　RS=0;　　RW=0;　　E=0;　　_nop_();　　_

167、nop_();　　_nop_();　　P0=command;　　_nop_();　　_nop_();<p&g

168、t;　　_nop_();　　E=1;　　_nop_();　　_nop_();　　_nop_();<

169、;/b>　　E=0;　　}　　/*寫地址*/　　void Write_Address(unsigned char address)

170、　　{　　Write_com(address|0x80);　　delay1ms(1);　　} 　　/*寫數(shù)據(jù)*/

171、　　void Write_Date(unsigned char date)　　{　　RS=1;　　RW=0;　　E=0;&

172、lt;/b>　　_nop_();　　_nop_();　　_nop_();　　P0=date;

173、　　_nop_();　　_nop_();　　_nop_();　　E=1;　　_no

174、p_();　　_nop_();　　_nop_();　　E=0;　　delay1ms(1);<

175、;b>　　}　　/*初始化*/　　void Lcd_Int(void)　　{　　Write_com(0x38);　　delay1

176、ms(1);　　Write_com(0x38);　　delay1ms(1);　　Write_com(0x06);　　delay1ms(1);　　Write_com(0x0c);　　dela

177、y1ms(1);　　Write_com(0x01);　　}　　void displaymainpart(void)//顯示液晶主要部分（不變化部分）　　{<p&g

178、t;　　Write_Address(0x01);　　delay1ms(1);　　Write_Date('D');　　Write_Date('A');　　Write_Date('T');

眾賞文庫(kù)> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計(jì)

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