智能窗簾設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

PAGEPAGE62目錄摘要………………….…………...….1Abstract………………….2緒論………………3課題背景…………………….3課題的研究工作…………….3系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………..…………42.1系統(tǒng)方案確定……………….42.2核心芯片結(jié)構(gòu)原理介紹…….5 2.2.1中央控制器——STC89C52RC…………...…………5 2.2.2紅外線接收器HS0038………………6 2.2.3液晶顯示LCD1602…………………6 2.2.4DS18B20溫度傳感器………………112.3硬件電路原理設(shè)計(jì)………………...………13 2.3.1顯示電路….……………..………….13 2.3.2DS18B20溫度傳感器電路….………14 2.3.3蜂鳴器電路…………….……………14 2.3.4紅外線接收電路………………..………..…………15 2.3.5電機(jī)執(zhí)行電路……...……….………15 2.3.6窗簾框架構(gòu)造設(shè)計(jì)…………………152.4軟件設(shè)計(jì)……………….…16 2.4.1紅外解碼……………162.4.2LCD1602顯示程序…………………18 2.4.3DS18B20溫度傳感器程序…………19 2.4.4步進(jìn)電機(jī)控制程序…………………25調(diào)試………………...………..27總結(jié)………28參考文獻(xiàn)……………………29附錄：…………30 原理圖:……………...30 源程序：……………31摘要本文首先介紹了智能家居的基本知識(shí)及其應(yīng)用前景，進(jìn)而闡明了開發(fā)作為智能家居中一個(gè)很重要部分——紅外線遙控自動(dòng)窗簾的意義。隨后著重介紹了開發(fā)單片機(jī)控制的紅外線遙控窗簾系統(tǒng)所用到的集成芯片STC89C52、1602液晶顯示、DS18B20溫度傳感器、uln2003、紅外線發(fā)射接收器等硬件的結(jié)構(gòu)原理。本文采用分塊的模式，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，分別給出了系統(tǒng)總體框圖、紅外線接收電路、步進(jìn)電機(jī)控制電路、蜂鳴電路、LCD液晶顯示電路、溫度檢測(cè)電路、遙控控制程序的編寫思路，每一個(gè)模塊都畫出了其方框圖，看起來一目了然。最后通過實(shí)物調(diào)試，時(shí)鐘顯示、溫度檢測(cè)、紅外控制窗簾的開合程度、還可以進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)開閉窗簾等方面的設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了預(yù)期目的。當(dāng)然，系統(tǒng)在一些細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)上還需要不斷的完善和改進(jìn)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，紅外線，定時(shí)控制，溫度檢測(cè)，步進(jìn)電機(jī)，窗簾。AbstractThispaperfirstintroducesthebasicknowledgeanditsapplicationprospectsforthesmarthome,andthenclarifythemeaningofdevelopmentasasmarthomeisaveryimportantpart-infraredremotecontrol,automaticcurtain.SubsequentlyfocusesontheintegratedchipusedinthedevelopmentofmicroprocessorcontrolledinfraredremotecontrolcurtainsystemSTC89C52,1602LCD,thestructuralprincipleofDS18B20temperaturesensor,uln2003,infraredtransmitterreceiverandotherhardware.Inthispaper,theblockmodetoanalyzetheentiresystemofhardwarecircuitdesign,givestheoverallsystemblockdiagram,theinfraredreceivercircuit,thesteppermotorcontrolcircuit,thebuzzercircuit,LCDdisplaycircuit,thetemperaturedetectioncircuit,remotecontrolwritingideasfortheprogram,eachmoduletodrawitsblockdiagram,lookataglance.

Finally,throughthekinddebugging,clock,temperaturedetection,infraredcontrolcurtainsopeningandclosingofthedegreecanalsobetimedautomaticopeningandclosingcurtainsandotheraspectsofthedesignisbasicallyachievethedesiredpurpose.Ofcourse,someofthedetailsofthedesignalsoneedtoconstantlyimproveandimprove.

Keywords:microcontroller,infrared,timingcontrol,temperaturedetection,steppermotor,curtains.第一章．緒論本章闡述了單片機(jī)控制的紅外線遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)的市場(chǎng)價(jià)值、研究背景、國內(nèi)外的現(xiàn)狀、以及發(fā)展方向，明確指出單片機(jī)控制的紅外線遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)所面臨的問題及一些解決方案。1.1課題背景生活的提高，時(shí)代在進(jìn)步，人類在向文明邁進(jìn)，不同的時(shí)代對(duì)居住的空間、環(huán)境有不同的要求，這是社會(huì)的必然潮流、單片機(jī)控制的自動(dòng)窗簾遙控系統(tǒng)，既能解決每天手拉開和關(guān)上窗簾的不便，有顯示出了生活的檔次，同時(shí)還可以根據(jù)光線的明暗還自動(dòng)控制窗簾的開關(guān)程度，以調(diào)節(jié)室內(nèi)的光線，進(jìn)一步地滿足了人們的享受要求。所以該產(chǎn)品能形成大規(guī)模生產(chǎn)，很快會(huì)普及全國市場(chǎng)，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益；另外，除了廣大市民住宅使用外，該遙控窗簾還可以廣泛應(yīng)用于別墅、公寓、賓館、飯店、寫字樓、歌舞廳、影劇院、會(huì)議廳、銀行、學(xué)校、醫(yī)院等各種公共場(chǎng)所，因此該產(chǎn)品具有廣泛的市場(chǎng)前景。遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)在我國剛剛興起，但其發(fā)展前景廣闊，推廣和應(yīng)用自動(dòng)窗簾具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。其一，改變?nèi)藗兊纳罘绞?。單片機(jī)控制的遙控自動(dòng)窗簾系統(tǒng)具有豐富的智能化功能，為家庭用戶營造一個(gè)高效、舒適、便利、環(huán)保的家具環(huán)境。單片機(jī)控制的遙控自動(dòng)窗簾只用一個(gè)多功能遙控器來監(jiān)測(cè)住房的開關(guān)問題，給人們?nèi)粘Ｉ顜砹藰O大的方便。這些都將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活方式，并提高人們的生活質(zhì)量。其二，牽動(dòng)一大批產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。單片機(jī)控制的遙控自動(dòng)窗簾產(chǎn)品面向家庭用戶，其應(yīng)用市場(chǎng)是龐大的，發(fā)展前景也是廣闊的，必將吸引大批有遠(yuǎn)見的企業(yè)介入，從牽動(dòng)大批產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本系統(tǒng)采用89C51作為主控器件，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件由單片機(jī)擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、輸入/出設(shè)備以及各種實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)控制要求的接口電路和有關(guān)的外圍電路芯片或部件組成；軟件由單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其特定控制功能的各種工作程序和管理程序組成。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過程中，應(yīng)不斷調(diào)整軟、硬件，協(xié)調(diào)地進(jìn)行軟、硬件設(shè)計(jì)，以提高工作效率，當(dāng)系統(tǒng)硬件和軟件緊密配合、協(xié)調(diào)一致，就可以組成高性能的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。本課題完成了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)其開發(fā)過程的系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)試，根據(jù)開發(fā)的實(shí)際需要，相互協(xié)調(diào)、交叉，有機(jī)的進(jìn)行。本文是從智能家居的一個(gè)項(xiàng)目——智能電動(dòng)窗簾的設(shè)計(jì)開始的。1.2課題的研究工作智能家具系統(tǒng)是一個(gè)大的社會(huì)系統(tǒng)工程，我們應(yīng)當(dāng)加快我國智能家具標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。自動(dòng)控制系統(tǒng)作為智能家具中一個(gè)很重要的部分，需要在我過智能家具這一領(lǐng)域，建立起一個(gè)具有中國特色的新型、健康的產(chǎn)業(yè)鏈。現(xiàn)有的電動(dòng)窗簾機(jī)的控制方式有固定開關(guān)控制、遙控、聲控、光控等，其中以前面兩種形式較多。就實(shí)用程度和經(jīng)濟(jì)角度來說，用遙控式控制方式較好，這樣能方便的隨時(shí)開關(guān)窗簾。電動(dòng)窗簾主要有以下幾大功能：（1）手動(dòng)控制：該功能使電動(dòng)窗簾具有手動(dòng)正傳、手動(dòng)反轉(zhuǎn)和手動(dòng)停止的功能，避免了手動(dòng)拉動(dòng)窗簾的麻煩。（2）半自動(dòng)手動(dòng)控制：半自動(dòng)手動(dòng)控制是在需要關(guān)閉或打開窗簾的時(shí)候，只需要人工按一下“正轉(zhuǎn)”或“反轉(zhuǎn)”按鍵后，窗簾到位自動(dòng)停止。（3）

定時(shí)控制功能：本功能中用戶可以預(yù)先設(shè)定窗簾的開啟或者關(guān)閉時(shí)間，即使用戶不在也可以控制室內(nèi)照明情況，讓用戶一進(jìn)家門就可以感受到愉悅的光照。（4）時(shí)鐘顯示功能：使用1602液晶來顯示時(shí)間，同時(shí)用以對(duì)窗簾進(jìn)行設(shè)置定時(shí)，自動(dòng)控制窗簾的開關(guān)。將時(shí)鐘集成到智能窗簾系統(tǒng)中，節(jié)省了室內(nèi)空間同時(shí)方便了用戶對(duì)窗簾的定時(shí)控制，藍(lán)屏的液晶美觀大方，富有現(xiàn)代氣息。（5）溫度檢測(cè)：通過DS18B20來對(duì)室溫進(jìn)行測(cè)量，顯示出室內(nèi)的環(huán)境溫度。窗簾的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止功能可由單片機(jī)輸出電平來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)。環(huán)境亮度的控制通過光敏電阻和運(yùn)放組成的電路來控制單片機(jī)輸出電平繼而控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。時(shí)間自動(dòng)控制可以由定時(shí)器來控制第二章．系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)規(guī)劃該窗簾控制器采用STC89C52單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過控制一個(gè)步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)控制窗簾的拉開和關(guān)閉。窗簾控制器可以使用紅外線遙控器進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)開、手動(dòng)開和手動(dòng)?？刂?；還可以通過定時(shí)的設(shè)置控制窗簾定時(shí)的拉開或關(guān)閉。通過1602液晶實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能和定時(shí)的設(shè)置，還顯示檢測(cè)出來的溫度。2.2核心芯片結(jié)構(gòu)原理介紹為使基于單片機(jī)控制的紅外線遙控系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中方便快捷，并且具有較高的性能、價(jià)格比，所以對(duì)該系統(tǒng)的原器件作了精心挑選。按在實(shí)際工作中的使用，可以分為幾部分：STC52RC單片機(jī)是整個(gè)電路的核心，它控制其他模塊來完成各種復(fù)雜的操作；紅外線一體接收頭負(fù)責(zé)接收命令；DS18B20溫度檢測(cè)器，測(cè)量環(huán)境的溫度；1602液晶顯示器用來時(shí)鐘顯示和窗簾的定時(shí)自動(dòng)開關(guān)的設(shè)置；uln2003芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，開控制窗簾的拉開和關(guān)閉。2.2.1中央控制器——STC89C52RC STC89C52RC是由紅晶公司推出的一種小型單片機(jī)，其主要特點(diǎn)為采用Flash存儲(chǔ)器技術(shù)，降低了制造成本，其軟件、硬件與MCS—51完全兼容，且采用高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單片機(jī)中，可以很快被中國廣大用戶接受。STC89C52RC的特點(diǎn)STC89C52RC有很廣的工作電源電壓可為3.3V-5.5V(5V單片機(jī))/2.0V-3.8V(3V單片機(jī))，當(dāng)工作電壓在3V時(shí)，電流相當(dāng)于6V工作時(shí)的1/4，STC89C52RC工作相當(dāng)于12Hz時(shí)，動(dòng)態(tài)電流為1mA，掉電狀態(tài)僅為20nA。這樣小的功耗很適合于電池供電的小型控制系統(tǒng)。STC89C52RC具有以下特點(diǎn)：·STC89C52RC與MCS-51系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容；·用戶應(yīng)用程序空間：4K/8K/13K/16K/32K/64K字節(jié)。·片上集成1280字節(jié)或512字節(jié)RAM?！ねㄓ肐/O口（35/39個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）；P0作為總線擴(kuò)展使用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口使用時(shí)，需加上拉電阻?！SP（在系統(tǒng)可編程）IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RXD/P3.0,TXD/P3.1）zhi直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片；·有EEPROM功能?！た撮T狗。·內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路（HD版本和90C版本才有），外部晶體20M以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路?！す?個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器0還可以當(dāng)成2個(gè)8位定時(shí)器使用?！ね獠恐袛?路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷?！ねㄓ卯惒酱锌冢║ART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART?！すぷ鳒囟确秶?40—+85℃（工業(yè)級(jí)）/0—75℃（商業(yè)級(jí)）。2.2.2紅外線接收器HS0038紅外接收探頭，接收紅外信號(hào)頻率為38KHz，周期約26vs。如圖：HS0038紅外接收器紅外接收頭電路一體化的紅外接收裝置將遙控信號(hào)的接收、放大、檢波、整形集一體，并且輸出可以讓單片機(jī)識(shí)別的TTL信號(hào)，這樣大大簡(jiǎn)化了接收電路的復(fù)雜程度和電路的設(shè)計(jì)工作，方便使用。在本系統(tǒng)中我們采用紅外一體化接收頭HS0038,，不受日光、螢火燈等光源干擾，內(nèi)附磁屏蔽，功耗低，靈敏度高。在用小功率發(fā)射管發(fā)射信號(hào)情況下，其接收距離可達(dá)35m。它能與TTL、COMS電路兼容。HS0038為直立側(cè)面收光型。它接收紅外信號(hào)為38KHz，周期約26vs，同時(shí)能對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形，得到TTL電平的編碼信號(hào)。三個(gè)管腳分別是地、+5V電源、調(diào)解信號(hào)輸出端。紅外接收部分主要是對(duì)紅外載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)放大整形等，由于市場(chǎng)上已經(jīng)有集成解調(diào)、放大、整形輸出的紅外接收頭，所有只用考慮怎么樣能精確計(jì)算出紅外編碼脈沖時(shí)間就可以了，通常我們?cè)谟?jì)算紅外編碼脈沖時(shí)間時(shí)，一般把接收程序放在中斷程序中，一旦有紅外信號(hào)，則馬上進(jìn)入中斷程序中，并啟動(dòng)定時(shí)器對(duì)紅外信號(hào)延時(shí)時(shí)間進(jìn)行定時(shí)，一旦計(jì)算判斷出是起始位則準(zhǔn)備進(jìn)行指令碼的定時(shí)計(jì)算，如果沒有檢測(cè)到起始位就不能檢測(cè)指令碼，而是繼續(xù)檢測(cè)起始位的出現(xiàn)，當(dāng)指令碼全部接收完畢后，可根據(jù)指令碼的命令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在紅外線接收要注意抗干擾，因?yàn)檫b控窗簾接收陽光照射的時(shí)間和強(qiáng)度都很大，因此主機(jī)接收到的紅外線干擾信號(hào)也很強(qiáng)，所有一方面要加強(qiáng)主機(jī)接收頭的避光措施，另一方面要在紅外線接收軟件中，設(shè)置接收紅外解碼信號(hào)延時(shí)時(shí)間上限和下線，依次來達(dá)到最佳的抗干擾效果。2.2.3液晶顯示器LCD1602液晶是一種高分子材料，因?yàn)槠涮厥獾奈锢?、化學(xué)、光學(xué)特性，20世紀(jì)中葉開始廣泛應(yīng)用在輕薄型顯示器上。如圖：液晶顯示器LCD1602液晶顯示器主要的原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點(diǎn)、線、面并配合背部燈管構(gòu)成畫面。1602液晶每行可顯示16個(gè)字符，一共可以顯示兩行。液晶顯示器采用目前使用的比較廣泛的字符型液晶顯示器1602。1602液晶模塊內(nèi)部字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)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、常用的字符等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到“A”。1、引腳功能說明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極引腳接口說明表第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)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(duì)比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。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7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。2、LCD1602的RAM地址映射液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在，哪里顯示字符，圖是1602的內(nèi)部顯示地址。LCD1602內(nèi)部顯示地址當(dāng)我們向00—0F、40—4F地址中的任一處寫顯示數(shù)據(jù)時(shí)，液晶都可以顯示出來當(dāng)寫到10—27、50—67地址時(shí)，必須通過移屏指令將它們移入可顯示區(qū)域方可正常顯示。3、指令說明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ASCII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.進(jìn)入模式設(shè)置指令功能：設(shè)定每次定入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)。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，I/D=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)，S=1寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右移1個(gè)字符。4.顯示開關(guān)控制指令功能：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=0顯示功能關(guān)，D=1顯示功能開。C=0無光標(biāo)C=1有光標(biāo)。B=0光標(biāo)閃爍，B=1光標(biāo)不閃爍。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/CR/L設(shè)定情況00光標(biāo)左移1格，且AC值減101光標(biāo)右移1格，且AC值加110顯示器上字符全部左移一格，但光標(biāo)不動(dòng)11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DL0=數(shù)據(jù)總線為4位1=數(shù)據(jù)總線為8位N0=顯示1行1=顯示2行F0=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CGRAM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)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指令一覽功能：<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>將使用者自己設(shè)計(jì)的圖形存入CGRAM。11.從CGRAM或DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令一覽功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容?；静僮鲿r(shí)序：讀狀態(tài)輸入：RS=L，RW=H，E=H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2.2.4溫度傳感器DS18B20溫度傳感器的種類眾多，在應(yīng)用與高精度、高可靠性的場(chǎng)合時(shí)DALLAS（達(dá)拉斯）公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器當(dāng)仁不讓。超小的體積，超低的硬件開消，抗干擾能力強(qiáng)，精度高，附加功能強(qiáng)，使得DS18B20更受歡迎。對(duì)于我們普通的電子愛好者來說，DS18B20的優(yōu)勢(shì)更是我們學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)和開發(fā)溫度相關(guān)的小產(chǎn)品的不二選擇。了解其工作原理和應(yīng)用可以拓寬您對(duì)單片機(jī)開發(fā)的思路。如圖：DS18B20的主要特征： *全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。*先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信。 *最高12位分辨率，精度可達(dá)土0.5攝氏度。 *12位分辨率時(shí)的最大工作周期為750毫秒。 *可選擇寄生工作方式。 *檢測(cè)溫度范圍為–55°C~+125°C(–67°F~+257°F) *內(nèi)置EEPROM，限溫報(bào)警功能。 *64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)，方便多機(jī)掛接。 *多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。DS18B20引腳功能：封裝中引腳分配如下：1（GND）：地2（DQ）：?jiǎn)尉€運(yùn)用的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳3（VDD）：可選的電源引腳。DS18B20工作原理及應(yīng)用：DS18B20的溫度檢測(cè)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個(gè)芯片之上，從而抗干擾力更強(qiáng)。其一個(gè)工作周期可分為兩個(gè)部分，即溫度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。在講解其工作流程之前我們有必要了解18B20的內(nèi)部存儲(chǔ)器資源。18B20共有三種形態(tài)的存儲(chǔ)器資源，它們分別是：ROM只讀存儲(chǔ)器，用于存放DS18B20ID編碼，其前8位是單線系列編碼（DS18B20的編碼是19H），后面48位是芯片唯一的序列號(hào)，最后8位是以上56的位的CRC碼（冗余校驗(yàn)）。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時(shí)設(shè)置不由用戶更改。DS18B20共64位ROM。RAM數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計(jì)算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20共9個(gè)字節(jié)RAM，每個(gè)字節(jié)為8位。第1、2個(gè)字節(jié)是溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值信息，第3、4個(gè)字節(jié)是用戶EEPROM（常用于溫度報(bào)警值儲(chǔ)存）的鏡像。在上電復(fù)位時(shí)其值將被刷新。第5個(gè)字節(jié)則是用戶第3個(gè)EEPROM的鏡像。第6、7、8個(gè)字節(jié)為計(jì)數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計(jì)的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計(jì)算的暫存單元。第9個(gè)字節(jié)為前8個(gè)字節(jié)的CRC碼。EEPROM非易失性記憶體，用于存放長(zhǎng)期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報(bào)警值和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在鏡像，以方便用戶操作。DS28B20芯片存儲(chǔ)器操作指令表：1、WriteScratchpad（向RAM中寫數(shù)據(jù)）[4EH]這是向RAM中寫入數(shù)據(jù)的指令，隨后寫入的兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)將會(huì)被存到地址2（報(bào)警RAM之TH）和地址3（報(bào)警RAM之TL）。寫入過程中可以用復(fù)位信號(hào)中止寫入。2、ReadScratchpad（從RAM中讀數(shù)據(jù)）[BEH]此指令將從RAM中讀數(shù)據(jù)，讀地址從地址0開始，一直可以讀到地址9，完成整個(gè)RAM數(shù)據(jù)的讀出。芯片允許在讀過程中用復(fù)位信號(hào)中止讀取，即可以不讀后面不需要的字節(jié)以減少讀取時(shí)間。3、CopyScratchpad（將RAM數(shù)據(jù)復(fù)制到EEPROM中）[48H]此指令將RAM中的數(shù)據(jù)存入EEPROM中，以使數(shù)據(jù)掉電不丟失。此后由于芯片忙于EEPROM儲(chǔ)存處理，當(dāng)控制器發(fā)一個(gè)讀時(shí)間隙時(shí)，總線上輸出“0”，當(dāng)儲(chǔ)存工作完成時(shí)，總線將輸出“1”。在寄生工作方式時(shí)必須在發(fā)出此指令后立刻超用強(qiáng)上拉并至少保持10MS，來維持芯片工作。4、ConvertT（溫度轉(zhuǎn)換）[44H]收到此指令后芯片將進(jìn)行一次溫度轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的溫度值放入RAM的第1、2地址。此后由于芯片忙于溫度轉(zhuǎn)換處理，當(dāng)控制器發(fā)一個(gè)讀時(shí)間隙時(shí)，總線上輸出“0”，當(dāng)儲(chǔ)存工作完成時(shí)，總線將輸出“1”。在寄生工作方式時(shí)必須在發(fā)出此指令后立刻超用強(qiáng)上拉并至少保持500MS，來維持芯片工作。5、RecallEEPROM（將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM）[B8H]此指令將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM中的第3、4個(gè)字節(jié)里。由于芯片忙于復(fù)制處理，當(dāng)控制器發(fā)一個(gè)讀時(shí)間隙時(shí)，總線上輸出“0”，當(dāng)儲(chǔ)存工作完成時(shí)，總線將輸出“1”。另外，此指令將在芯片上電復(fù)位時(shí)將被自動(dòng)執(zhí)行。這樣RAM中的兩個(gè)報(bào)警字節(jié)位將始終為EEPROM中數(shù)據(jù)的鏡像。6、ReadPowerSupply（工作方式切換）[B4H]此指令發(fā)出后發(fā)出讀時(shí)間隙，芯片會(huì)返回它的電源狀態(tài)字，“0”為寄生電源狀態(tài)，“1”為外部電源狀態(tài)。2.3硬件電路原理設(shè)計(jì)2.3.1顯示電路顯示電路采用的是液晶LCD1602來顯示實(shí)時(shí)時(shí)間、溫度、調(diào)開窗簾時(shí)間、關(guān)窗簾時(shí)間等內(nèi)容。P0口作為數(shù)據(jù)口連接LCD1602的7—14口，來傳輸數(shù)據(jù)及指令，由于P0口帶負(fù)載能力差，故需要接上拉電阻。P2.5接LCD1602的4腳RS（數(shù)據(jù)/命令選擇端），P2.6接LCD1602的5腳R/W（讀寫選擇端），P2.7接LCD1602的6腳E（使能信號(hào)）。電位器W1用來調(diào)節(jié)LCD1602的亮度。2.3.2DS18B20溫度傳感器電路溫度傳感器電路是用來檢測(cè)環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度，用LCD1602液晶顯示出來，P3.7口作為DS18B20的單數(shù)據(jù)總線輸入，在DS18B20的單數(shù)據(jù)總線輸入和P3.7口之間串聯(lián)電阻，以用來達(dá)到限流的作用。DS18B20溫度傳感器電路2.3.3蜂鳴器電路蜂鳴器電路是用來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘鬧鈴的，蜂鳴器的正極性一端連接到+5V電源上面，另一端接到uln2003的集電路，用uln2003驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。2.3.4紅外線接收電路紅外線接收電路是使用一個(gè)集成紅外接收器，型號(hào)是HS0038，靜態(tài)時(shí)輸出端輸出高電平，當(dāng)紅外線接收到紅外信號(hào)后，按紅外信號(hào)的數(shù)據(jù)波形輸出副脈沖數(shù)據(jù)信號(hào)紅外信號(hào)輸出到單片機(jī)的P3.2，該口對(duì)應(yīng)的第二功能是外部中斷0（INT0），利用該口的第二功能，一旦紅外信號(hào)到來，P3.2被拉低，單片機(jī)終止當(dāng)前的工作轉(zhuǎn)移到接收、處理紅外信號(hào)。開啟中斷功能的目的，既減輕了單片機(jī)的工作負(fù)擔(dān)，又保證接收到的紅外信號(hào)的完整性，同時(shí)在手動(dòng)狀態(tài)下，單片機(jī)進(jìn)入睡眠后，利用外部中斷功能完成對(duì)單片機(jī)的喚醒。2.3.5電機(jī)執(zhí)行電路電機(jī)執(zhí)行部分完全受單片機(jī)控制，通過單片機(jī)的P1.0—P1.3完成，通過uln2003驅(qū)動(dòng)。電機(jī)執(zhí)行電路2.3.6窗簾框架構(gòu)造設(shè)計(jì)窗簾框架構(gòu)造設(shè)計(jì)包括窗簾微動(dòng)開關(guān)連接電路設(shè)計(jì)和窗簾架的制作與設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的微動(dòng)開關(guān)行程開關(guān)與單片機(jī)的P1.6口連接，行程開關(guān)裝在窗簾滑竿上，當(dāng)窗簾移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，觸動(dòng)行程開關(guān)，時(shí)電機(jī)停止，窗簾停到指定位置。窗簾框架構(gòu)造2.4軟件設(shè)計(jì)程序的編寫是該程序的重要部分，如果軟件編寫得科學(xué)就能體現(xiàn)出該系統(tǒng)功能的完整性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性。只有軟件和硬件都正確才能時(shí)電路正常工作，達(dá)到我們想要的效果。本系統(tǒng)的軟件編程部分的編寫主要分為紅外線解碼編程、LCD1602顯示編程、DS18B20溫度檢測(cè)編程這四大類來陳述。2.4.1紅外線解碼遙控載波的頻率為38KHz(占空比為1:3)；數(shù)據(jù)格式包括引導(dǎo)碼、用戶碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼，編碼總共32位。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼反向的編碼，編碼時(shí)可用對(duì)于數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)。紅外波形引導(dǎo)碼有一個(gè)9ms的載波波形和4.5ms的關(guān)斷時(shí)間構(gòu)成，它作為隨后發(fā)射的碼的引導(dǎo)，這樣當(dāng)接收系統(tǒng)是由微處理器構(gòu)成的時(shí)候，更能有效地處理碼的接收與檢測(cè)及其他各項(xiàng)控制之間的時(shí)序關(guān)系。編碼采用脈沖位置調(diào)制方式（PPM）。每次8位的碼被傳送之后，它們的反碼也被傳送，減少了系統(tǒng)的誤碼率。用戶嗎或者數(shù)據(jù)碼中的每一位可以是“1”，也可以是“0”。區(qū)分“0”和“1”是利用脈沖的時(shí)間間隔來區(qū)分，這種編碼方式簡(jiǎn)稱PPM?！?”、“1”碼波形解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別“0”、“1”，代碼格式（以接收代碼為準(zhǔn)，接收代碼和發(fā)射代碼反向）。從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的高度不同，“0”為0.56ms，“1”為“1.68”ms，所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。如果從0.56低電平過后，開始延時(shí)，0.56ms以后，若讀到電平為低，說明該位為“0”，反之為“1”，為了可靠起見，延時(shí)必須比0.56ms長(zhǎng)些，但又不能超過1.12ms，否則如果該位為”0”,讀到的已是下一位的高電平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84最為可靠，一般取0.84ms左右均可。根據(jù)碼的格式，應(yīng)該等待9ms的起始碼和4.5ms的結(jié)果碼完成后才能讀碼。1、紅外解碼流程圖如下：紅外解碼流程圖2.4.2LCD1602顯示程序?qū)懼噶睿狠斎耄篟S=L,R/W=L,,D0—D7=指令碼，E=高脈沖； 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。寫操作時(shí)序圖如下：寫操作時(shí)序圖LCD1602的一般初始化（復(fù)位）過程：1、延時(shí)15ms；2、寫指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）；3、延時(shí)5ms；4、寫指令38H（不忙檢測(cè)信號(hào)）；5、延時(shí)5ms；6、寫指令38H（不忙檢測(cè)信號(hào)）；7、（以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作之前均需檢測(cè)忙信號(hào)——8、寫指令38H：顯示模式設(shè)置；9、寫指令08H：顯示關(guān)閉；10、寫指令01H：顯示清屏；11、寫指令06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置；12、寫指令0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置；1602流程圖如下：1602流程圖2.4.3DS18B20溫度傳感器DS18B20工作過程及時(shí)序DS18B20內(nèi)部的低溫度系數(shù)振蕩器是一個(gè)振蕩頻率隨溫度變化很小的振蕩器，為計(jì)數(shù)器1提供一頻率穩(wěn)定的計(jì)數(shù)脈沖。高溫度系數(shù)振蕩器是一個(gè)振蕩頻率對(duì)溫度很敏感的振蕩器，為計(jì)數(shù)器2提供一個(gè)頻率隨溫度變化的計(jì)數(shù)脈沖。初始時(shí)，溫度寄存器被預(yù)置成-55℃，每當(dāng)計(jì)數(shù)器1從預(yù)置數(shù)開始減計(jì)數(shù)到0時(shí)，溫度寄存器中寄存的溫度值就增加1℃，這個(gè)過程重復(fù)進(jìn)行，直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)便停止。初始時(shí)，計(jì)數(shù)器1預(yù)置的是與-55℃相對(duì)應(yīng)的一個(gè)預(yù)置值。以后計(jì)數(shù)器1每一個(gè)循環(huán)的預(yù)置數(shù)都由斜率累加器提供。為了補(bǔ)償振蕩器溫度特性的非線性性，斜率累加器提供的預(yù)置數(shù)也隨溫度相應(yīng)變化。計(jì)數(shù)器1的預(yù)置數(shù)也就是在給定溫度處使溫度寄存器寄存值增加1℃計(jì)數(shù)器所需要的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)。DS18B20內(nèi)部的比較器以四舍五入的量化方式確定溫度寄存器的最低有效位。在計(jì)數(shù)器2停止計(jì)數(shù)后，比較器將計(jì)數(shù)器1中的計(jì)數(shù)剩余值轉(zhuǎn)換為溫度值后與0.25℃進(jìn)行比較，若低于0.25℃，溫度寄存器的最低位就置0；若高于0.25℃，最低位就置1；若高于0.75℃時(shí)，溫度寄存器的最低位就進(jìn)位然后置0。這樣，經(jīng)過比較后所得的溫度寄存器的值就是最終讀取的溫度值了，其最后位代表0.5℃，四舍五入最大量化誤差為±1/2LSB，即0.25℃。溫度寄存器中的溫度值以9位數(shù)據(jù)格式表示，最高位為符號(hào)位，其余8位以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式表示溫度值。測(cè)溫結(jié)束時(shí)，這9位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到暫存存儲(chǔ)器的前兩個(gè)字節(jié)中，符號(hào)位占用第一字節(jié)，8位溫度數(shù)據(jù)占據(jù)第二字節(jié)。DS18B20測(cè)量溫度時(shí)使用特有的溫度測(cè)量技術(shù)。DS18B20內(nèi)部的低溫度系數(shù)振蕩器能產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào)；同樣的，高溫度系數(shù)振蕩器則將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)。當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)門開通時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器決定。芯片內(nèi)部還有斜率累加器，可對(duì)頻率的非線性度加以補(bǔ)償。測(cè)量結(jié)果存入溫度寄存器中。一般情況下的溫度值應(yīng)該為9位，但因符號(hào)位擴(kuò)展成高8位，所以最后以16位補(bǔ)碼形式讀出。DS18B20工作過程一般遵循以下協(xié)議：初始化——ROM操作命令——存儲(chǔ)器操作命令——處理數(shù)據(jù)①初始化單總線上的所有處理均從初始化序列開始。初始化序列包括總線主機(jī)發(fā)出一復(fù)位脈沖，接著由從屬器件送出存在脈沖。存在脈沖讓總線控制器知道DS1820在總線上且已準(zhǔn)備好操作。②ROM操作命令一旦總線主機(jī)檢測(cè)到從屬器件的存在，它便可以發(fā)出器件ROM操作命令之一。所有ROM操作命令均為8位長(zhǎng)。這些命令列表如下：ReadROM(讀ROM)[33h]此命令允許總線主機(jī)讀DS18B20的8位產(chǎn)品系列編碼，唯一的48位序列號(hào)，以及8位的CRC。此命令只能在總線上僅有一個(gè)DS18B20的情況下可以使用。如果總線上存在多于一個(gè)的從屬器件，那么當(dāng)所有從片企圖同時(shí)發(fā)送時(shí)將發(fā)生數(shù)據(jù)沖突的現(xiàn)象（漏極開路會(huì)產(chǎn)生線與的結(jié)果）。MatchROM(符合ROM)[55h]此命令后繼以64位的ROM數(shù)據(jù)序列，允許總線主機(jī)對(duì)多點(diǎn)總線上特定的DS18B20尋址。只有與64位ROM序列嚴(yán)格相符的DS18B20才能對(duì)后繼的存貯器操作命令作出響應(yīng)。所有與64位ROM序列不符的從片將等待復(fù)位脈沖。此命令在總線上有單個(gè)或多個(gè)器件的情況下均可使用。SkipROM(跳過ROM)[CCh]在單點(diǎn)總線系統(tǒng)中，此命令通過允許總線主機(jī)不提供64位ROM編碼而訪問存儲(chǔ)器操作來節(jié)省時(shí)間。如果在總線上存在多于一個(gè)的從屬器件而且在SkipROM命令之后發(fā)出讀命令，那么由于多個(gè)從片同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，會(huì)在總線上發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開路下拉會(huì)產(chǎn)生線與的效果）。SearchROM(搜索ROM)[F0h]當(dāng)系統(tǒng)開始工作時(shí)，總線主機(jī)可能不知道單線總線上的器件個(gè)數(shù)或者不知道其64位ROM編碼。搜索ROM命令允許總線控制器用排除法識(shí)別總線上的所有從機(jī)的64位編碼。AlarmSearch(告警搜索)[ECh]此命令的流程與搜索ROM命令相同。但是，僅在最近一次溫度測(cè)量出現(xiàn)告警的情況下，DS18B20才對(duì)此命令作出響應(yīng)。告警的條件定義為溫度高于TH或低于TL。只要DS18B20一上電，告警條件就保持在設(shè)置狀態(tài)，直到另一次溫度測(cè)量顯示出非告警值或者改變TH或TL的設(shè)置，使得測(cè)量值再一次位于允許的范圍之內(nèi)。貯存在EEPROM內(nèi)的觸發(fā)器值用于告警。③存儲(chǔ)器操作命令WriteScratchpad（寫暫存存儲(chǔ)器）[4Eh]這個(gè)命令向DS18B20的暫存器中寫入數(shù)據(jù)，開始位置在地址2。接下來寫入的兩個(gè)字節(jié)將被存到暫存器中的地址位置2和3?？梢栽谌魏螘r(shí)刻發(fā)出復(fù)位命令來中止寫入。ReadScratchpad（讀暫存存儲(chǔ)器）[BEh]這個(gè)命令讀取暫存器的內(nèi)容。讀取將從字節(jié)0開始，一直進(jìn)行下去，直到第9（字節(jié)8，CRC）字節(jié)讀完。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時(shí)間發(fā)出復(fù)位命令來中止讀取。CopyScratchpad（復(fù)制暫存存儲(chǔ)器）[48h]這條命令把暫存器的內(nèi)容拷貝到DS18B20的E2存儲(chǔ)器里，即把溫度報(bào)警觸發(fā)字節(jié)存入非易失性存儲(chǔ)器里。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而DS18B20又正在忙于把暫存器拷貝到E2存儲(chǔ)器，DS18B20就會(huì)輸出一個(gè)“0”，如果拷貝結(jié)束的話，DS18B20則輸出“1”。如果使用寄生電源，總線控制器必須在這條命令發(fā)出后立即起動(dòng)強(qiáng)上拉并最少保持10ms。ConvertT（溫度變換）[44h]這條命令啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換而無需其他數(shù)據(jù)。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行，而后DS18B20保持等待狀態(tài)。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而DS18B20又忙于做時(shí)間轉(zhuǎn)換的話，DS18B20將在總線上輸出“0”，若溫度轉(zhuǎn)換完成，則輸出“1”。如果使用寄生電源，總線控制器必須在發(fā)出這條命令后立即起動(dòng)強(qiáng)上拉，并保持500ms。RecallE2（重新調(diào)整E2）[B8h]這條命令把貯存在E2中溫度觸發(fā)器的值重新調(diào)至?xí)捍娲鎯?chǔ)器。這種重新調(diào)出的操作在對(duì)DS18B20上電時(shí)也自動(dòng)發(fā)生，因此只要器件一上電，暫存存儲(chǔ)器內(nèi)就有了有效的數(shù)據(jù)。在這條命令發(fā)出之后，對(duì)于所發(fā)出的第一個(gè)讀數(shù)據(jù)時(shí)間片，器件會(huì)輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識(shí)：“0”=忙，“1”=準(zhǔn)備就緒。ReadPowerSupply（讀電源）[B4h]對(duì)于在此命令發(fā)送至DS18B20之后所發(fā)出的第一讀數(shù)據(jù)的時(shí)間片，器件都會(huì)給出其電源方式的信號(hào)：“0”=寄生電源供電，“1”=外部電源供電。④處理數(shù)據(jù)DS18B20的高速暫存存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，其分配如圖3所示。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第0和第1個(gè)字節(jié)。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。上表是DS18B20溫度采集轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在DS18B20的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于或等于0，這5位為0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于0，這5位為1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1再乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度。溫度轉(zhuǎn)換計(jì)算方法舉例：例如當(dāng)DS18B20采集到+125℃的實(shí)際溫度后，輸出為07D0H，則：實(shí)際溫度=07D0H╳0.0625=2000╳0.0625=1250C。例如當(dāng)DS18B20采集到-55℃的實(shí)際溫度后，輸出為FC90H，則應(yīng)先將11位數(shù)據(jù)位取反加1得370H（符號(hào)位不變，也不作為計(jì)算），則：實(shí)際溫度=370H╳0.0625=880╳0.0625=550C。DS18B20流程圖如下：DS18B20流程圖2.4.4步進(jìn)電機(jī)控制程序四相步進(jìn)電機(jī)采用單極性直流電源供電。只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1是該四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理示意圖。開始時(shí)，開關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子1、4號(hào)齒就和C、D相繞組磁性產(chǎn)生錯(cuò)齒，2、5號(hào)齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)磁。當(dāng)開關(guān)SC接通電源，SB、SA、SD斷開時(shí)，由于C相繞組的磁力線和1、4號(hào)齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，1、4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。而0、3號(hào)齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒，2、5號(hào)齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩又可以提高控制精度。單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源時(shí)序與波形分別如圖a、b、c所示：a、單四拍 b、雙四拍 c、八拍步進(jìn)電機(jī)的工作時(shí)序圖步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：1、1相勵(lì)磁法：每一個(gè)瞬時(shí)間只有一個(gè)線圈導(dǎo)通，其他線圈休息。其特點(diǎn)是勵(lì)磁方式簡(jiǎn)單、耗電低、精度良好。但是力矩小、震動(dòng)大，每次勵(lì)磁信號(hào)走的角度是標(biāo)稱角度。2、2相勵(lì)磁法：每一瞬間有兩個(gè)線圈同時(shí)導(dǎo)通，特點(diǎn)是力矩大、震動(dòng)較小，每次勵(lì)磁轉(zhuǎn)動(dòng)角度是標(biāo)稱角度。3、1-2相勵(lì)磁法：1相和2相輪流交替導(dǎo)通，精度較高，且運(yùn)轉(zhuǎn)平滑。每送一個(gè)勵(lì)磁信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)二分之一標(biāo)稱角度。有稱為半步驅(qū)動(dòng)。4相電機(jī)中，1、2中方式稱4相4拍，第3種稱4相8拍。步進(jìn)電機(jī)的流程圖如下：步進(jìn)電機(jī)流程圖第三章、調(diào)試1、接上+5V電源，可觀察液晶顯示效果，判斷電源是否正常。2、時(shí)間的調(diào)節(jié)，按K1鍵光標(biāo)的移動(dòng)進(jìn)行時(shí)分秒年月日星期的位選擇，K2鍵是對(duì)所選中的時(shí)間位的上調(diào)（增），K3鍵是對(duì)所選中的時(shí)間位的下調(diào)（減），調(diào)節(jié)時(shí)間的時(shí)候，時(shí)鐘停止，調(diào)整完畢后，時(shí)間繼續(xù)走，其中每按一次鍵，蜂鳴器就響一次。3、鬧鈴的設(shè)置，按K4鍵是進(jìn)行鬧鈴的位選擇，K2、K3是對(duì)鬧鈴的時(shí)間的調(diào)節(jié)，K1為增，K2為減。鬧鈴調(diào)節(jié)好后，液晶顯示屏上對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)鬧鈴的地方會(huì)出現(xiàn)“！”符號(hào)，這代表已經(jīng)進(jìn)行了鬧鈴的設(shè)置。4、K6、K7鍵分別是窗簾打開和關(guān)閉的設(shè)置，按K6進(jìn)行定時(shí)的位選，K2、K3分別是設(shè)置時(shí)間的增減。當(dāng)設(shè)置的時(shí)間到時(shí)，窗簾就會(huì)自動(dòng)打開或關(guān)閉，等打開到兩邊或關(guān)閉到中間時(shí)，窗簾就會(huì)自動(dòng)停止。（調(diào)節(jié)窗簾定時(shí)的顯示屏處，如果出現(xiàn)了“！”符號(hào)，證明窗簾的定時(shí)設(shè)置時(shí)間已經(jīng)設(shè)置好）。5、遙控器控制窗簾的開關(guān)，按遙控器的開（即“1”鍵），窗簾就會(huì)自動(dòng)打開，按關(guān)閉鍵（即“3”鍵），窗簾就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，按停止鍵（即“2”鍵）窗簾停止打開或關(guān)閉。6、按下“復(fù)位”鍵（即K5鍵）后所有功能取消，時(shí)鐘復(fù)位從初始值開始走動(dòng)。第四章、總結(jié)通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)單片機(jī)方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測(cè)調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，在不斷的努力下，我認(rèn)真地查閱了關(guān)于智能窗簾方面的書籍，不斷地學(xué)習(xí)，讓我的專業(yè)知識(shí)更加地堅(jiān)固了。我認(rèn)為，在這次的電子設(shè)計(jì)大賽中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。實(shí)驗(yàn)過程中，也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诤献髌饋砀幽?，在成功后一起體會(huì)喜悅的心情。果然是團(tuán)結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果?？傊?，這次的設(shè)計(jì)大賽是我的又一次全新的嘗試，也是一個(gè)小小的成功與進(jìn)步，更是一次很好的鍛煉，讓我有了全方位的提升與進(jìn)步?。⒖嘉墨I(xiàn)1）電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分高等教育出版社康華光主編2）電路原理（第二版）清華大學(xué)出版社江緝光，劉秀成主編3）單片機(jī)原理及應(yīng)用北京航空航天大學(xué)出版社李明主編4）傳感器及檢測(cè)技術(shù)5）于成波，楊數(shù)強(qiáng)，李彥林，金純.單片機(jī)實(shí)用技術(shù)與應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2010智能窗簾遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)IV6）黃志偉，李軍，張翼.32位ARM微控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M].北京航空航天大學(xué)出版社20107）馬忠梅，李奇，徐琰，周紅忠.ARMCortex核TI微控制器原理與應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)出版社，20118）JosephYiu．Cortex–M3權(quán)威指南[M]．宋巖譯．北京航空航天大學(xué)出版社[M]，20099）吳愛萍，朱曉春.基于AT89S51的多功能紅外遙控器設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器，2008，8：78~80附錄原理圖：基于單片機(jī)控制的智能窗簾設(shè)計(jì)原理圖作品實(shí)物圖：源程序：#include<reg51.h>#include"18B20.h"#include"lcd1602.h"#include"delay.h"#include"hongwaixianjiema.h"#include"ds1302.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint//#definetim49965 //比實(shí)際走慢則要調(diào)小一點(diǎn)#definetim50000#defineCoil_A1{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}//A相通電，其他相斷電#defineCoil_B1{A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;}//B相通電，其他相斷電#defineCoil_C1{A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;}//C相通電，其他相斷電#defineCoil_D1{A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通電，其他相斷電#defineCoil_AB1{A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}//AB相通電，其他相斷電#defineCoil_BC1{A1=0;B1=1;C1=1;D1=0;}//BC相通電，其他相斷電#defineCoil_CD1{A1=0;B1=0;C1=1;D1=1;}//CD相通電，其他相斷電#defineCoil_DA1{A1=1;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通電，其他相斷電#defineCoil_OFF{A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}//全部斷電unsignedcharSpeed;bitFlag;unsignedcharIRcord[4]; //IRcord[4]={0,0,0,0}數(shù)組存放地址原碼，反碼，數(shù)據(jù)原碼，反碼sbitA1=P1^0;//定義步進(jìn)電機(jī)連接端口sbitB1=P1^1;sbitC1=P1^2;sbitD1=P1^3;sbitbeer=P2^0;sbitk1=P2^1;sbitk2=P2^2;sbitk3=P2^3;sbitk4=P2^4;sbitbu=P1^4;sbitbu1=P1^5;sbitIR=P3^2;sbitP1_6=P1^6;sbitP1_7=P1^7;sbitP3_6=P3^6;intirpro_ok,irok;//ucharxdatadate[]={"2012-02-25Wes"};ucharxdatadate[]={"20120225Wes"}; //用漢字顯示年月日ucharxdatatime[]={"23:58:50"};ucharxdatamycode[]={ 0x08,0x0F,0x12,0x0F,0x0A,0x1F,0x02,0x02, //年 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寫℃for(num=0;num<32;num++)//循環(huán)8次寫入{write_date(mycode[num]);}write_com(0x80+4);//寫入初始地址write_date(0x00);write_com(0x80+7);//寫入初始地址write_date(0x01);write_com(0x80+10);//寫入初始地址write_date(0x02);write_com(0x80+0x40+15);//寫入初始地址write_date(0x03);TMOD=0x10;//設(shè)置定時(shí)器0為工作方式1 TH1=(65536-tim)/256; //12個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)械周期 TL1=(65536-tim)%256; //50msEA=1;// 開總中斷 ET1=1; //開定時(shí)、計(jì)數(shù)器1中斷 TR1=1; //開啟T1的計(jì)數(shù)}voidwrite_weekday(){chari;if(week==7)week=0;write_com(0x80+12);for(i=0;i<3;i++){ write_date(weekday7[week][i]); }}voidfenli() // 時(shí)分秒讀數(shù)顯示{ucharshi,ge,shi1,ge2,shi3,ge4;changs(); //寫溫度write_com(0x80+0x4b);write_2date(n,m);write_date('.');write_date(0x30+kk);//write_date(0xdf); //°if(k==60) //分{j++;k=0;shi=j/10;ge=j%10;write_com(0x80+0x44); write_2date(shi,ge);}shi=k/10; //秒ge=k%10;write_com(0x80+0x47);write_2date(shi,ge);if(j==60) //時(shí){i++;j=0;shi=i/10;ge=i%10;write_com(0x80+0x41); write_2date(shi,ge);shi=j/10;ge=j%10;write_com(0x80+0x44); 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Coil_AB1//遇到Coil_AB1用{A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}代替 DelayMs(Speed);//改變這個(gè)參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速, //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大,力矩越小 Coil_B1 DelayMs(Speed); Coil_BC1 DelayMs(Speed); Coil_C1 DelayMs(Speed); Coil_CD1 DelayMs(Speed); Coil_D1 DelayMs(Speed); Coil_DA1 DelayMs(Speed); } if(IRcord[2]==0x5e) //3鍵：逆時(shí)針轉(zhuǎn) { flag6=1; Coil_A1 DelayMs(Speed); Coil_DA1//遇到Coil_AB1用{A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}代替 DelayMs(Speed);//改變這個(gè)參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速, //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大,力矩越小 Coil_D1 DelayMs(Speed); Coil_CD1 DelayMs(Speed); Coil_C1 DelayMs(Speed); Coil_BC1 DelayMs(Speed); Coil_B1 DelayMs(Speed); Coil_AB1 DelayMs(Speed);} if(P1_6==0&&IRcord[2]==0x0c) { if(flag5==1) { for(aaa=0;aaa<100;aaa++) { Coil_A1 DelayMs(Speed); Coil_DA DelayMs(Speed); Coil_D1 DelayMs(Speed); Coil_CD1 DelayMs(Speed); Coil_C1 DelayMs(Speed); Coil_BC1 DelayMs(Speed); Coil_B1 DelayMs(Speed); Coil_AB1 DelayMs(Speed); } IRcord[2]=0x18; flag5=0; } } if(P1_7==0&&IRcord[2]==0x5e) { if(flag6==1) { 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