北工大電子工程設(shè)計(jì)基于溫控系統(tǒng)的打印機(jī)應(yīng)用(電信實(shí)驗(yàn)班版)

1、電子工程設(shè)計(jì)報(bào)告溫度控制系統(tǒng)的定時(shí)測(cè)量、定時(shí)控制、數(shù)據(jù)記錄專業(yè)：電子信息工程小組：04b組姓名學(xué)號(hào)：xxxx指導(dǎo)教師：高新完成日期：2015-4-21摘要本項(xiàng)目是為使閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)更加適應(yīng)使用環(huán)境， 提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在 已經(jīng)完成的閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加新功能。新增功能主要包括三個(gè)方 面：時(shí)鐘系統(tǒng)、定時(shí)溫度打印、數(shù)據(jù)記錄。時(shí)鐘系統(tǒng)為整個(gè)新型閉環(huán)溫控系統(tǒng)提 供精準(zhǔn)始終，幫助完成設(shè)定、顯示實(shí)時(shí)時(shí)間和定時(shí)功能；定時(shí)溫度打印實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ) 時(shí)間點(diǎn)及當(dāng)時(shí)溫度數(shù)據(jù)并定時(shí)打印存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的功能；數(shù)據(jù)記錄可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度變化曲線打印功能，可自由設(shè)定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量，直觀觀察環(huán)境溫度變化。目錄中文摘要一、項(xiàng)目背

2、景二、需求分析（一）主要功能（二）關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)二、方案設(shè)計(jì)（一）實(shí)時(shí)時(shí)鐘方案（二）非易失存儲(chǔ)方案（三）微型打印機(jī)方案 四、電路設(shè)計(jì)（一）實(shí)時(shí)時(shí)鐘（二）非易失存儲(chǔ)（三）微型打印機(jī)（四）單片機(jī)補(bǔ)充五、軟件設(shè)計(jì)（一）實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊（二）非易失存儲(chǔ)（三）微型打印機(jī)模塊六、調(diào)試和問(wèn)題（一）實(shí)時(shí)時(shí)鐘調(diào)試1 、調(diào)試原理2 、調(diào)試步驟3 、現(xiàn)象和解決（二）非易失存儲(chǔ)器調(diào)試1 、調(diào)試原理2 、調(diào)試步驟3 、現(xiàn)象和解決（三）微型打印機(jī)調(diào)試1 、調(diào)試原理2 、調(diào)試步驟3 、現(xiàn)象和解決七、致謝八、參考文獻(xiàn)九、體會(huì)建議附錄：照片和程序項(xiàng)目背景小型溫度控制系統(tǒng)具有測(cè)溫和控溫功能，對(duì)于室內(nèi)、車間、庫(kù)房等需要恒溫和控溫的環(huán)境起

3、到了重要作用。此系統(tǒng)可以通過(guò)傳感器測(cè)量溫度， 通過(guò)單片機(jī)對(duì) 測(cè)量溫度進(jìn)行讀取和顯示，并通過(guò)人機(jī)交互單元可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)設(shè)定和控溫等功 能。為了使本系統(tǒng)更加適應(yīng)實(shí)際場(chǎng)地使用要求， 提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，本項(xiàng)目主 要實(shí)現(xiàn)設(shè)置及顯示系統(tǒng)時(shí)間、掉電不丟失存儲(chǔ)時(shí)間和溫度并定時(shí)打印數(shù)據(jù)、 實(shí)時(shí) 打印溫度曲線等功能。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路模塊，非易始存儲(chǔ) 電路模塊以及微型打印機(jī)電路模塊并精心編寫相應(yīng)的功能模塊程序。需求分析（一）主要功能本項(xiàng)目需要在已經(jīng)完成的閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)上增加一些新的功能。主要包括時(shí)鐘系統(tǒng)定時(shí)溫度打印、數(shù)據(jù)記錄和溫度測(cè)控四個(gè)方面。時(shí)鐘系統(tǒng)指的是設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘、查詢顯示實(shí)時(shí)時(shí)間、實(shí)現(xiàn)定

4、時(shí)功能。定時(shí)溫度打印指的是在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)實(shí)時(shí)測(cè)量溫度并存儲(chǔ)，并在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)上打印存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄指的是對(duì)溫度測(cè)量的文字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行掉電不丟失存儲(chǔ)和溫度變化過(guò) 程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)繪圖輸出。溫度測(cè)控指的是實(shí)時(shí)測(cè)量溫度并顯示，設(shè)定溫度通過(guò)閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行 準(zhǔn)確控溫。（二）技術(shù)難點(diǎn)i2本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)是51單片機(jī)i c總線的原理與應(yīng)用、使用打印機(jī)打印溫度曲線、rtc芯片讀寫。c8051f023型號(hào)單片機(jī)擁有的 smbus i/o接口是一個(gè)雙線2的雙向串行總線，它與i c總線兼容。系統(tǒng)控制器對(duì)總線的讀寫操作都是以字節(jié)為單位的，由smbus接口自動(dòng)控制數(shù)據(jù)的串行傳輸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲笏俾士蛇_(dá)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的

5、八分之一。串行總線最重要的便是設(shè)置同步時(shí)鐘、 傳輸數(shù)據(jù)的 格式等。根據(jù)采用中斷、查詢等不同方式收發(fā)數(shù)據(jù)，還要確定好標(biāo)志位。微型打印機(jī)可以采用串行和并行兩種方式傳輸數(shù)據(jù)，接收的命令及數(shù)據(jù)都是ascii碼。為便于察看，需要實(shí)時(shí)打印溫度曲線及其坐標(biāo)軸以及刻度值。 但是, 打印機(jī)不可同時(shí)打印數(shù)據(jù)點(diǎn)和 ascii碼，這就意 味著坐標(biāo)軸與刻度不能同時(shí)打 印，兩個(gè)打印方式的協(xié)調(diào)關(guān)系需要仔細(xì)思考研究。 rtc芯片同樣有串行和并行兩.2種傳輸方式，用行米用i c總線方式。芯片需要準(zhǔn)確理解其中的寄存器功能，及其特殊功能寄存器的設(shè)置，以便獲取、設(shè)置準(zhǔn)確的時(shí)鐘。方案設(shè)計(jì)（一）實(shí)時(shí)時(shí)鐘方案實(shí)時(shí)鐘電路為能夠?qū)崟r(shí)提供精確的

6、日期、時(shí)間數(shù)據(jù)的專用電路，可用于以時(shí)間 作為動(dòng)作參考的測(cè)控系統(tǒng)之中。實(shí)時(shí)鐘電路均帶有標(biāo)準(zhǔn)的處理器接口， 可以通過(guò) 簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)訪問(wèn)操作實(shí)時(shí)獲得所需的日期、時(shí)間信息。市場(chǎng)上常用的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片有串行和并行兩種數(shù)據(jù)傳輸方式。串行時(shí)鐘所需焊接的線路少，占用面積小，采用i c或spi等總線方式，需要攻克51單片 機(jī)用行總線的原理和應(yīng)用，程序編寫注重時(shí)序略微復(fù)雜；并行時(shí)鐘所需線路少， 占用面積較串行時(shí)鐘大一些，但無(wú)需使用單片機(jī)的串行總線模式，程序簡(jiǎn)單易懂， 方便移植?？紤]到本項(xiàng)目是在已有的溫控系統(tǒng)上添加一塊新的多功能電路板，板面積足夠支持并行方式線路的焊接，且項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間有限，另外并行方式程序簡(jiǎn)單短小， 可

7、快速、便捷、大量的獲取、修改數(shù)據(jù)，故而采用并行時(shí)鐘芯片。時(shí)鐘芯片最終 采用12887芯片。（二）非易失存儲(chǔ)方案非易失存儲(chǔ)器可用于掉電數(shù)據(jù)不丟失的數(shù)據(jù)保存需要。非易失存儲(chǔ)器常用的有 epromeeprqmflash rom> fram等，其中 e prom彳氐成本、使用簡(jiǎn)單的非 易失存儲(chǔ)器，可用于幾百 kb規(guī)模的數(shù)據(jù)掉電不丟失存儲(chǔ)，而且 e prom可以在 特定引腳上施加特定電壓或使用特定的總線擦寫命令就可以在在線的情況下方 便完成數(shù)據(jù)的擦除和寫入。e proma可分為并行和串行兩大類。并行 e prom實(shí) 寫數(shù)據(jù)是通過(guò)8位數(shù)據(jù)總線傳輸，而串行 eepromj數(shù)據(jù)是一位一位的傳輸。 雖然與

8、并行eeprom1比，串行傳輸數(shù)據(jù)較慢，但它擁有更小的體積、更少的引腳數(shù)、更小的封裝，更低的電壓、更低的功耗、價(jià)格低廉、電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)， 因此廣泛用于智能儀器、儀表設(shè)備中。eepro根據(jù)存儲(chǔ)空間大小又分為1k、2k、 4k、8k、16k、32k、64k、128k、256k等多種類型。綜合考慮數(shù)據(jù)讀寫、設(shè)計(jì)難 易程度、實(shí)際所需空間、性價(jià)比等因素，選用 i c用行總線方式、存儲(chǔ)空間64k 的e prom5片，實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)讀寫大量數(shù)據(jù)功能。（三）微型打印機(jī)方案微型打印機(jī)主要分針打方式和熱敏方式，兩種方式的主要區(qū)別是打印速度，熱敏打印方式的速度要遠(yuǎn)大于針打方式。此外微型打印機(jī)也有用/并兩種數(shù)據(jù)傳輸方式

9、?？紤]到項(xiàng) 目對(duì)與打印機(jī)的速度并無(wú)過(guò)多要求，且為能夠及時(shí)停止不希 望的或是有誤的打印操作，方便程序調(diào)試，節(jié)約用紙；項(xiàng)目時(shí)間有限，程序簡(jiǎn)單 化，易懂易移植，采用針打方式，并行打印機(jī)。由于學(xué)校提供的打印機(jī)說(shuō)明書有很詳細(xì)的并行打印機(jī)程序范例，和其他小組 討論以后，我們更加決定應(yīng)該用并行打印。程序設(shè)計(jì)(一)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)ds12887是一款比較高檔且常用的并行時(shí)鐘芯片。采用ds12887芯片設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路無(wú)需任何外圍電路并具有良好的微機(jī)接口。ds12887芯片具有微功耗、外圍接口簡(jiǎn)單、精度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于各種需要較高精度的實(shí) 時(shí)時(shí)鐘場(chǎng)合中。其主要功能如下：(1)內(nèi)含一個(gè)鋰電池，斷電

10、情況運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)。(2)計(jì)秒、分、時(shí)、天、星期、日、月、年，并有閏年補(bǔ)償功能。(3)二進(jìn)制數(shù)碼或bcd碼表示時(shí)間、日歷和定鬧。(4)12 小時(shí)或24小時(shí)制，12小時(shí)時(shí)鐘模式帶有 pwmk am指導(dǎo)，有夏令時(shí) 功能。(5)motorola5和inatael總線時(shí)序選擇。(6)有128個(gè)ram單元與軟件音響器，其中14個(gè)作為字節(jié)時(shí)鐘和控制寄存器，114字節(jié)為通用ram所有aramis元數(shù)據(jù)都具有掉電保護(hù)功能。(7)可編程方波信號(hào)輸出。(8)中斷信號(hào)輸出(irq)和總線兼容，定鬧中斷、周期性中斷、時(shí)鐘更新周期 結(jié)束中斷可分別由軟件屏蔽，也可分別進(jìn)行測(cè)試。ds12887的4個(gè)狀態(tài)寄存器用來(lái)控

11、制和指出 ds12887模塊的當(dāng)前工作狀態(tài)，除數(shù)據(jù)更新周期外，程序可隨時(shí)讀寫這 4個(gè)寄存器。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)如圖 4-1-1 。電源、復(fù)位和中斷請(qǐng)求引腳接入高電平。motgnd引腳接入低電平，即選擇intel總線時(shí)序。在intel時(shí)序下，ds引腳被 稱為read input , rd與典型存貯器的允許信號(hào)(oe)的定義相同，故與單片機(jī)的 讀信號(hào)相連；而r/w引腳被稱為wr與通用ram的寫允許信號(hào)(we)的含義相同， 故與單片機(jī)的寫信號(hào)相連。as為地址選通輸入，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)分離，在 ad/ale的下降沿把地址鎖入時(shí)鐘芯片，與單片機(jī)的 ale信號(hào)相連。cs為片選引腳，由于完成的溫控系統(tǒng)已使用了 c

12、s0中的前6個(gè)地址(分別用于4位數(shù)碼管、鍵盤行列掃描芯片)、cs1 (模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片)、cs2 (數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片)，所以選用moivccncsqwnvncadoncadincad2購(gòu)ameltstlad4usad5工ai>6艮而ad7asgnd束uil011125674vc£_23222120o.wrcs3信號(hào)。參照表4-1-2可知時(shí)鐘內(nèi)部個(gè)寄存器地址，見表 4-1-3。圖4-14實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路表44-2 ds12887內(nèi)部ram和各專用寄存器地址地址用途地址用途00h秒01h秒鬧02h分03h分鬧04h時(shí)05h時(shí)鬧06h星期07h日（兩位數(shù)）08h月（兩位數(shù)）po9h年（兩位數(shù)）0

13、ah寄存器a0bh寄存器b0ch寄存器cpodh寄存器d0eh'7eh不掉電ram區(qū)，共114字節(jié)表4-1q ds128m7內(nèi)部個(gè)寄存器實(shí)際地址（片選地址cs3=xhytekmu0|）地址用途地址用途xbhe 0x6000秒xbyte0x6001秒鬧xbyte0x6002-fxbyte0x6003分鬧kbyte0x6004時(shí)xbyte0x6005時(shí)鬧kbyte0x6006星期xbyte0x6007u （兩位數(shù)）xbyte0x6008月（兩位數(shù)）xbyte0x6009年（兩位數(shù)）xbyte0x600a寄存器axbyte0x600b寄存器bxbyte0x600c寄存器cxbyte0x6o0

14、d寄存器dxbvtel0x600e xbytel0x607e不掉電ram區(qū)，共114字節(jié)（二）非易失存儲(chǔ)器的電路設(shè)計(jì)24c64是一個(gè)64k位串行 cmos e promj部含有8192個(gè)字節(jié)該器件通過(guò)i c 總線接口進(jìn)行操作。存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)見圖 4-2-1 。 a0 a1、a2、vss弓i腳接地， 其中ar a1、a2為器件地址輸入端，此處設(shè)置為 000。vcc接高電位。wp為 寫保護(hù)，接入高電位時(shí)，所有內(nèi)存變成寫保護(hù)，即只讀；接入低電位或懸空時(shí)， 允許器件進(jìn)行讀寫操作，由于需要經(jīng)常進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的讀寫所以此處接地。scl為串行時(shí)鐘，與單片機(jī)i c 總線模式下的scl 信號(hào)相連且接入10k上拉電

15、阻。sda為串行數(shù)據(jù)/地址，與單片機(jī)i c總線模式 下的sda信號(hào)相連且接入10k上拉電阻。關(guān)于上拉電阻阻值的確定，我們沒有嚴(yán)格的計(jì)算，是通過(guò)查詢網(wǎng)上的芯片資 料推斷出的。vcc工r1r2scl$da圖4-2-1存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)（三）微型打印機(jī)電路設(shè)計(jì)微型打印機(jī)采用北京新榮達(dá)公司生產(chǎn)的針打打印機(jī)。微型打印機(jī)和單片機(jī)的連接圖如圖4-3-1 。ad1d1t0d0ad0t1ad2d2ad7ad3mb.d3ad41d4.ad5d5ad6d6圖 4-3-1db 23 oi:小坯巾 uaiw j信號(hào)方向說(shuō)的1 st13融據(jù)選通觸龍脈神，,上j1沿時(shí)證人數(shù)據(jù)2dataia這些信號(hào)分別代表并行數(shù)據(jù)的第 w至第八

16、位信號(hào).年 個(gè)括號(hào) 附. 1-時(shí)為“島*電t-*迎軾為一。“ 時(shí)為低電平.3ijata2a4data3a5iiata-ia6data 5k7data6kdata7kgdata«k10-ack回答膿沖at電平衰承而己械找饒11busy出*電平表鼐打印機(jī)正杷不融收歐鬃12pe接地13sel出絆電卬上拉*島一發(fā)示打印機(jī)在線15lrr由瞠也阻上拉"離”電中依于此故附14、16, !7ncup l9. 20, 2k 2 m 24. 25gnd接地?fù)?人.mt ” 衰示從打印機(jī)*mb4就電平為ttl電平國(guó)4*3-2 豢型打印機(jī)t型井口各引腳信號(hào)定義打印機(jī)的stb信號(hào)和busy信號(hào)需要與

17、單片機(jī)連接。stb信號(hào)由單片機(jī)產(chǎn)生，是數(shù)據(jù)選通觸發(fā)脈沖，其上升沿時(shí)打印機(jī)從數(shù)據(jù)總線讀入數(shù)據(jù)。busy為忙信號(hào)，為高電平時(shí)表示打印機(jī)正在打印不接受數(shù)據(jù)，為低電平時(shí)才接收數(shù)據(jù)。busy信號(hào)使用單片機(jī)的1個(gè)i/o接收，每次發(fā)送數(shù)據(jù)前只需讀入此i/o 口數(shù)值進(jìn)行判 斷即可。stb信號(hào)也可由單片機(jī)i/o 口輸出，每次使打印機(jī)讀入數(shù)據(jù)時(shí)只要先 輸出低電平再輸出高電平產(chǎn)生上升沿即可（四）單片機(jī)補(bǔ)充電路設(shè)計(jì)由于新增的硬件電路需要單片機(jī)發(fā)送或接收相應(yīng)的信號(hào)，在原單片機(jī)電路上需要 增加線路。只需要把單片機(jī)的 scl sda 24c64的scl sda單片機(jī)的t0、t1接給打印機(jī)的busy stb軟件設(shè)計(jì)（一）實(shí)時(shí)

18、時(shí)鐘ds12887的寄存器c主要負(fù)責(zé)中斷請(qǐng)求控制，寄存器 d為只讀，指示內(nèi)部電池 是否耗盡。所以ds12887時(shí)鐘芯片的初始化主要任務(wù)是設(shè)置寄存器 a和寄存器b,寄存器a b的各布爾位定義見表5-1-1 。表率1-1拄制寄存器a. b普布爾位定義寄存器型號(hào)各布爾位定義abit7bit6bit5b1t1bit3bit2bit1bitoujpdv2dvidvors3rs2rsirsobbit7bitsbitsb1t1bit3bit2bit1bitosetpieaieuiesqwedm24/12dsf寄存器a各位不受復(fù)位的影響，uip位為只讀位，其它各位均可讀寫。uip位為更新周期標(biāo)志位。該位為“

19、1”時(shí)，表示芯片正處于或?qū)㈤_始更新周期，此 時(shí)程序不準(zhǔn)讀寫時(shí)標(biāo)寄存器；該位為“ 0”時(shí)，表示至少在244us后才開始更新 周期，此時(shí)程序可讀芯片內(nèi)時(shí)標(biāo)寄存器。 經(jīng)實(shí)際嘗試，發(fā)現(xiàn)不查詢?cè)撐恢苯幼x寫 時(shí)鐘也可以，但是可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，為保證時(shí)間精準(zhǔn)，采用查詢?cè)撐粸?時(shí)讀寫方式。dv0、dvi dv2為芯片內(nèi)部振蕩器rtc控制位，只有010的組合選擇即可后動(dòng)rtc rs3 、rs2 rsi rs0為周期中斷可編程萬(wàn)波輸出速率選擇 位，在項(xiàng)目中不予使用，可置00 寄存器b允許讀寫，主要用于控制芯片的 工作狀態(tài)。set位為“0 ”時(shí)，芯片處于正常工作狀態(tài)，每秒產(chǎn)生一個(gè)更新周期來(lái)更新時(shí)標(biāo) 寄存器。為“1”時(shí)，

20、芯片停止工作，程序在此期間可初始化芯片的各個(gè)時(shí)標(biāo)寄 存器。此位在設(shè)置時(shí)間前置1,設(shè)置完畢置00pie 、aie、uie位分別為周期中斷、報(bào)警中斷、更新周期結(jié)束中斷允許位，各位為“1”時(shí)，允許芯片發(fā)相應(yīng)的中斷。 sqwe 位為方波輸出允許位，在項(xiàng)目中不予使用，置0即可。 dm位為時(shí)標(biāo)寄存器，用于十進(jìn)制bcd碼表示或用二進(jìn)制表示格式選擇位。為“0” 時(shí)，為十進(jìn)制bcd碼數(shù)據(jù)模式；為 “1”時(shí)，為二進(jìn)制碼數(shù)據(jù)模式。為方便數(shù) 據(jù)處理和讀寫，此處選擇二進(jìn)制碼數(shù)據(jù)模式， 置1。24/12 位為24/12小時(shí)模式設(shè)置位。為 “1”時(shí)，為24小時(shí)工作模式；為 “0”時(shí)，為12小時(shí)工作 模式。為方便數(shù)據(jù)處理，此

21、處選擇 24小時(shí)工作模式，即置1。 dse 位為復(fù) 令時(shí)服務(wù)位，此處無(wú)需使用，置 0即可。（二）非易失存儲(chǔ)功能模塊24c64采用i c總線傳輸方式，在c8051f023信號(hào)單片機(jī)中為smbus仔細(xì)研 讀單片機(jī)數(shù)據(jù)手冊(cè)可知 24c64工作在smbus的主收發(fā)方式，如圖 5-2-1和 5-2-4 0s = start（起始條件）p - 5top（停止條件）a - ack （確認(rèn)v - write（巧）su 、從地址smbut"】接收?qǐng)D?-2-1主發(fā)送方式susactivfty: mastersda unemna slavebyte address5 address陽(yáng) 57aroackac

22、kackack凰孰2.2號(hào)周期酎庠圖.由圖5-2-1和圖5-2-2可知，smbus的主發(fā)送方式對(duì)應(yīng)24c64存儲(chǔ)器的寫操作， 此時(shí)單片機(jī)在sda上發(fā)送串行數(shù)據(jù)，在 scl上輸出串行時(shí)鐘，而存儲(chǔ)器在在 sda上接收串行數(shù)據(jù)，在scl上輸入串行時(shí)鐘。smbus首先產(chǎn)生一個(gè)起始條件 sta=t之后中斷標(biāo)志 si置位，此時(shí)查詢 smb0st欲態(tài)寄存器可讀到狀態(tài)碼 0x08,然后發(fā)送含有目標(biāo)從器件地址和數(shù)據(jù)方向位的第一個(gè)字節(jié)，24c64存儲(chǔ)器的器件地址字節(jié)如表5-2-3 ,可知此時(shí)單片機(jī)應(yīng)發(fā)送二進(jìn)制字節(jié)數(shù)據(jù)1010 0000,即a a a =000,寫命令。存儲(chǔ)器成功接收該數(shù)據(jù)后，會(huì)向單片機(jī)發(fā)送應(yīng)答信

23、號(hào)ack單片機(jī)接收到該應(yīng)答信號(hào)后si置位，此時(shí)查詢smb0st欲態(tài)寄存器可 讀到狀態(tài)碼0x18。smbus繼續(xù)發(fā)送人為指定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址的高 8位節(jié)和低8 位以及8位數(shù)據(jù)，且在每發(fā)送完一個(gè)字節(jié)后等待由存儲(chǔ)器產(chǎn)生的應(yīng)答信號(hào)acksi置位，查詢smb0st欲態(tài)寄存器可讀到狀態(tài)碼 0x28。最后，smbus產(chǎn)生一 個(gè)停止條件sto=1值得注意的是，24c64芯片有寫周期限制，即從一個(gè)寫時(shí)序 的有效停止信號(hào)到內(nèi)部編程/擦除周期結(jié)束的這一段時(shí)間內(nèi)，總線接口電路禁能， sda保持為高電平，器件不響應(yīng)外部操作。24c6的數(shù)據(jù)手冊(cè)指明其寫周期為10ms也就是說(shuō)至少延時(shí)10ms,才能對(duì)其進(jìn)行下一次操作。從圖5-

24、2-4和圖5-2-5可以看出，單片機(jī)的主接收方式對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器的讀操 作，此時(shí)單片機(jī)在sda上接收串行數(shù)據(jù)，在scl上輸出串行時(shí)鐘，而存儲(chǔ)器在 sda上發(fā)送串行數(shù)據(jù)，在scl上輸入串行時(shí)鐘。對(duì)24c64存儲(chǔ)器的讀操作和寫 操作類似，不同的地方是不能直接讀取數(shù)據(jù)，而需要先執(zhí)行一個(gè)偽寫操作，其器 件地址字節(jié)仍為1010 000 0 ,以寫入目標(biāo)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址，再寫入一次器件地 址字節(jié)1010 000 1 ,然后存儲(chǔ)器會(huì)向單片機(jī)發(fā)送 8位數(shù)據(jù)，且最后由單片機(jī)向 存儲(chǔ)器發(fā)送應(yīng)答信號(hào) nack其他的操作與寫操作相同，只是數(shù)據(jù)方向不同，此 處不再贅述。(四)微型打印機(jī)打印機(jī)需要能夠打印溫度數(shù)據(jù)和繪制實(shí)時(shí)溫度變

25、化曲線。打印機(jī)可以打印ascii碼和描點(diǎn)。打印溫度數(shù)據(jù)時(shí)，需要將以十六進(jìn)制存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分為高低位，再各自轉(zhuǎn)化為ascii碼輸出到打印機(jī)。由于打印機(jī)不可同時(shí)打印 ascii碼和描點(diǎn)，所 以只能標(biāo)出y軸刻度值，而x軸則以10點(diǎn)為一個(gè)單位以“點(diǎn)成線”方式繪制 刻度線。調(diào)試和問(wèn)題(一)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的調(diào)試和問(wèn)題1 .調(diào)試原理讀取ds12887芯片的分、秒數(shù)據(jù)并顯示在數(shù)碼管上，觀察顯示的時(shí)間是否正 確。如60秒果時(shí)間顯示正確，無(wú)數(shù)字缺、跳，且為60秒清零進(jìn)位，即可判定電路工作正常。2 .調(diào)試步驟(1)電路板焊接完畢，對(duì)照原理圖檢查線路連接后進(jìn)行測(cè)試。(2)將溫控系統(tǒng)各個(gè)電路板正確安插在調(diào)試臺(tái)上，由穩(wěn)壓電源電路供

26、電。(3)連接好適配器，下載程序并運(yùn)行。(4)采用斷點(diǎn)方式運(yùn)行程序，在仿真平臺(tái)上觀察寄存器 a、b和讀取到的分秒 時(shí)間數(shù)據(jù)的值(最好將分秒時(shí)間顯示在數(shù)碼管上，方便觀察)。3 .問(wèn)題現(xiàn)象、分析與解決現(xiàn)象1:數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)一直亂碼分析：初始化時(shí)可能發(fā)生錯(cuò)誤，我們自身的程序出錯(cuò)導(dǎo)致芯片配置的不正確， 也有可能是顯示電路出現(xiàn)了問(wèn)題導(dǎo)致亂碼解決：重新檢查程序，更換了可靠的顯示電路，問(wèn)題解決。(二)非易失存儲(chǔ)器電路調(diào)試與問(wèn)題1 .調(diào)試原理指定存儲(chǔ)地址并存入特定的數(shù)據(jù)，然后取出該地址數(shù)據(jù)送顯，同時(shí)讀取 smb0sta犬態(tài)寄存器的狀態(tài)字，了解數(shù)據(jù)傳輸情況是否正確。單步執(zhí)行后斷點(diǎn) 運(yùn)行時(shí)，如果狀態(tài)字正確，送顯

27、正確即可認(rèn)定電路正常工作。2 .調(diào)試步驟(1)電路板焊接完畢，對(duì)照原理圖檢查線路連接后進(jìn)行測(cè)試。(2)將溫控系統(tǒng)各個(gè)電路板正確安插在調(diào)試臺(tái)上，由穩(wěn)壓電源電路供電。(3)連接好適配器，下載程序并運(yùn)行。(4)采用單步或斷點(diǎn)方式運(yùn)行程序，在仿真平臺(tái)上觀察smb0sta犬態(tài)寄存器的 狀態(tài)字，觀察數(shù)碼管顯示結(jié)果是否正確。3 .問(wèn)題現(xiàn)象、分析與解決現(xiàn)象1 :調(diào)試時(shí)送顯每一次smb0da而存器，發(fā)現(xiàn)仿真平臺(tái)顯示的數(shù)值和數(shù) 碼管顯示的數(shù)值不同。分析：兩者中其一出錯(cuò)。多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)，但每次都是數(shù)碼管 顯示正確數(shù)據(jù)。更改仿真平臺(tái)數(shù)據(jù)格式、查閱相關(guān)資料等方法未果，得知仿真軟件有其局 限性和漏洞，需以數(shù)碼管顯示為準(zhǔn)。解決：需要檢查的數(shù)據(jù)一律通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)，不盲目依賴、信任仿真平 臺(tái)。(三)微型打印機(jī)電路調(diào)試與問(wèn)題1 .調(diào)試原理將打印機(jī)連接在調(diào)試臺(tái)上，循環(huán)運(yùn)行打印一個(gè) ascii碼的程序，使用示波器 觀察busyf