微控制器系統(tǒng)原理設計基于S08的萬年歷設計

1、微控制器系統(tǒng)原理設計報告 題 目：基于S08的萬年歷設計摘要電子萬年歷是一種非常廣泛日常計時工具，在現(xiàn)代社會越來越流行。單片機以其高可靠性、高性價比、低電壓、低功耗等一系列優(yōu)點，近幾年得到迅 猛發(fā)展和大范圍推廣，廣泛應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、通訊設備、日常消費類產(chǎn)品和 玩具等。并且已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)以及人民生活的各個方面，如車間 流水線控制、自動化系統(tǒng)等、智能型家用電器（冰箱、空調(diào)、彩電）等。用單片 機來控制的小型家電產(chǎn)品具有便攜實用，操作簡單的特點。當今的電子萬年歷不僅可以顯示年、月、日、時、分、秒、星期，有些萬年 歷還可以顯示當時當?shù)氐臏囟?，附帶功能還包括整點鬧鈴、定時鬧鈴等。安全性

2、也越來越能得到保障，部分電子萬年歷具有防爆、防震、防火、防水的特性。顯示屏的選擇也更加豐富，可以選擇LED顯示或LCD顯示。本文設計的電子萬年歷屬于小型智能家用電子產(chǎn)品。利用飛思卡爾 MC9S08AW60單片機進行控制，實時時鐘芯片采用DS12C887,外加掉電存儲電路、顯示電路和18B20溫度測量電路，可實現(xiàn)時間的調(diào)整、顯示以及溫度的顯示。關(guān)鍵詞：MC9S08AW60 DS12C887時鐘芯片 萬年歷 1、概述1 1.1 課題的背景、研究意義11.2功能介紹12、硬件電路的設計與實現(xiàn)12.1 硬件總體設計框圖12.3 主要單元電路的設計22.3.1單片機主控制模塊的設計22.3.2溫度測量模

3、塊32.3.3 時鐘電路42.3.4 復位電路52.3.5 按鍵電路52.3.6 時鐘芯片電路62.3.7 LCD顯示電路73、系統(tǒng)的軟件設計83.1 系統(tǒng)軟件設計概述83.2 S08和DS12C887之間數(shù)據(jù)傳輸93.3 LCD顯示程序設計123.4 溫度測量模塊程序設計123.5按鍵程序設計134、系統(tǒng)的軟件調(diào)試144.1 CodeWarrior簡介144.2 程序調(diào)試14總結(jié)16參考文獻17附錄18附錄A 主程序18附錄B 溫度測量程序19附錄C LCD顯示程序23附錄C DS12C887程序24附錄D 按鍵程序28附錄E整體電路圖32 1、概述 1.1 課題的背景、研究意義 現(xiàn)市場的電

4、子鐘具有低功耗的實時時鐘電路，它們可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，還具有潤年補償?shù)裙δ?，且使用壽命長、誤差小、使用方便。電子萬年歷的出現(xiàn)給人們的生活帶來的諸多方便。目前，國際上的電子萬年歷正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化的方向飛速發(fā)展。  綜上所述此萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。1.2功能介紹 本次設計主要用單片機控制程序讓它在液晶上顯示年、月、日、時、分、 秒及星期。時、分、秒的計數(shù)結(jié)果經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可直接送顯示器顯示。當計時發(fā) 生誤差的時候可以用校時電路進行校正。時計數(shù)器計滿24

5、小時后自動向日計數(shù) 器進一，日計數(shù)器由平年、閏年的大、小月和二月的判斷應與當月相應的日期相 一致，當日計數(shù)器計滿時，向月計數(shù)器進位，月計數(shù)器計滿12月向年計數(shù)器進 位，當年計數(shù)器計滿100時所有計數(shù)器清零。還有溫度測量的設計，通過溫度測量電路測得溫度經(jīng)過單片機處理顯示在液晶顯示屏上，設計采用的是年、月、日和時、分、 秒、星期和當時溫度同時顯示，另外本次設計還具有鬧鐘的功能。2、硬件電路的設計與實現(xiàn)2.1 硬件總體設計框圖此設計在液晶上顯示年、月、日、時、分、秒及星期，其原理框圖如下圖 所示，電路一般包括以下幾個部分：單片機模塊、時鐘模塊、鍵盤模塊及顯示模塊、測溫模塊、鬧鐘模塊、電源模塊。主控芯

6、片采用飛思卡爾的MC9S08AW60單片機，時鐘 芯片采用DS12C887。2.2 硬件系統(tǒng)概述本電路是由MC9S08AW60單片機為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在3V超低壓工作；時鐘電路由DS12C887提供，它是一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，可計算到2100年前的秒、分、小時、星期、日期、月、年七種日歷信息并帶閏年補償，自帶晶體振蕩器和鋰電池，在沒有外部電源的情況下可工作10年。工作電壓為3.5V5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時、分、秒，具有使用壽命長，精度高和低功耗等特點

7、，；溫B度的采集由DS18B20構(gòu)成；顯示部份由LCD1602個液晶屏組成。測溫模塊由DS18B02組成。鍵盤模塊用來校準日期和時間，還可以進行定時。2.3 主要單元電路的設計2.3.1單片機主控制模塊的設計本設計的主控芯片采用飛思卡爾的MC9S08AW60單片機，其是低成本、高性能8位微處理器S08家族中的成員。Freescale的S08系列8位MCU由于其穩(wěn)定性高、開發(fā)周期短、成本低、型號多樣、兼容性好而被廣泛應用。MCU的最小系統(tǒng)是指可以使內(nèi)部程序運行所必需的外圍電路。一般情況下，MCU的硬件最小系統(tǒng)由BDM下載器接口、晶振及復位等電路組成。如圖一所示。圖一MCU硬件最小系統(tǒng)電路圖2.3

8、.2溫度測量模塊根據(jù)DS18B20 中文資料典型測溫電路，設計電路如下：圖二 溫度測量模塊(1) GND 為電源地；(2) DQ 為數(shù)字信號輸入/輸出端；(3) VDD 為外接供電電源輸入端； DS18B20 與S08 通信分析： 當程序運行時，首先將DS18B20 初始化，設置好要求的初始值，再調(diào)用溫度讀取子程序讀取溫度測量值，當溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補碼形式存放在高速暫存存儲器的第0 和第1 個字節(jié)。單片機可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位在后。對應的溫度計算：當符號位S=0 時，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當S=1時，先將補碼變?yōu)樵a，再計算十進制值。

9、第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。 DS18B20暫存寄存器分布寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度值低位0 溫度值高位1 高溫限值TH2低溫限值TL3 配置寄存器4 保留5 保留6 保留7CRC 檢驗8。 溫度數(shù)據(jù)的計算處理方法：從DS18B20 讀取出的二進制值必須先轉(zhuǎn)換成十進制值，才能用于字符的顯示。因為DS18B20 的轉(zhuǎn)換精度為912 位可選項的，為了提高精度采用12 位。在采用12 位轉(zhuǎn)換精度時，溫度寄存器里的值是以0.0625 為步進的，即溫度值為溫度寄存器里的二進制值乘以0.625，就是實際的二進制溫度值。一個十進制值和二進制值之間有很明顯的關(guān)系，就是把二進制的高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的低半字節(jié)化成

10、十進制后，就是溫度值的小數(shù)部分。小數(shù)部分因為是半個字節(jié)，所以二進制值范圍是0F，轉(zhuǎn)換成十進制小數(shù)值就是0。0625 的倍數(shù)（015）。采用1 位顯示小數(shù)，可以精確到0.1。2.3.3 時鐘電路 S08AW的時鐘信號外部震蕩接外部晶振，其電路圖如圖二所示。 電容器C1、C2起穩(wěn)定震蕩頻率、快速起振的作用，電容值一般為5-30pF，晶振通常選用6MHZ、12MHZ、24MHZ。內(nèi)部震蕩方式所得的時鐘信號比較穩(wěn)定。圖三 時鐘振蕩電路2.3.4 復位電路 復位操作是為了完成S08AW內(nèi)部電路的初始化，使S08AW從一種確定的狀態(tài)開始運行。當S08AW的復位引腳RST出現(xiàn)2個機器周期以上，S0

11、8AW就完成了復位操作。如果RST持續(xù)為高電平，S08AW就處于循環(huán)復位狀態(tài)。 復位通常有2種基本形式：上電復位和開關(guān)復位。上電復位要求要求接通電源后，自動實現(xiàn)復位操作。開關(guān)復位要求在電源接通的條件下，在S08AW運行期間，用按鈕開關(guān)操作使S08AW復位。本次采用的是常用的上電且開關(guān)復位電路，如圖三所示圖四 復位電路上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段高電平時間。當S08AW已在運行之中時，按下復位鍵也能使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實現(xiàn)上電且開關(guān)復位的操作。通常選擇C=1030F，R=101000。復位操作使S08AW進入初始化過程，其中包括使程序計數(shù)器PC=0000H，其它

12、寄存器處于零。2.3.5 按鍵電路本次設計采用的液晶顯示器，對時間或日期的修改比較方便，所以為了簡化電路，使其變得簡單易操作，所以設計值采用了三個按鍵：S1、S2、S3。其中S1鍵作為功能鍵即把光標放置在需要進行修改的日期或時間的位置上；鍵S2是增加鍵，按下按鍵光標閃動的位置其數(shù)值就會增加1；鍵S3是減少鍵，原理同鍵S2一樣。如圖四所示。圖五 按鍵電路2.3.6 時鐘芯片電路本文設計采用的時鐘日歷芯片為美國DALLAS公司的新型時鐘日歷芯片DS12C887。由于DS12C887能夠自動產(chǎn)生世紀、年、月、日、時、分、秒等時間信息，其內(nèi)部又增加了世紀寄存器，從而利用硬件電路解決子“千年”問題；DS

13、12C887中自帶有鋰電池，外部掉電時，其內(nèi)部時間信息還能夠保持10年之久；對于一天內(nèi)的時間記錄，有12小時制和24小時制兩種模式。在12小時制模式中，用AM和PM區(qū)分上午和下午；時間的表示方法也有兩種，一種用二進制數(shù)表示，一種是用BCD碼表示；DS12C887中帶有128字節(jié)RAM，其中有11字節(jié)RAM用來存儲時間信息，4字節(jié)RAM用來存儲DS12C887的控制信息，稱為控制寄存器，113字節(jié)通用RAM使用戶使用；此外用戶還可對DS12C887進行編程以實現(xiàn)多種方波輸出，并可對其內(nèi)部的三路中斷通過軟件進行屏蔽。GND、VCC：直流電源，其中VCC接+5V輸入，GND接地。當VCC輸入為+5V

14、時，用戶可以訪問DS12C887內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)，并可對其進行讀、寫操作；當VCC輸入小于+4.25V時，禁止用戶對內(nèi)部RAM進行讀、寫操作，此時用戶不能正確獲取芯片內(nèi)的時間信息；當VCC輸入小于+3V時，DS12C887會自動將電源切換到內(nèi)部自帶的鋰電池上，以保證內(nèi)部的電路能夠正常工作。對比PCF8563與DS12C887兩種芯片的性能，最終決定選擇功能豐富，性能可靠，質(zhì)量好，功耗低的DS12C887。 圖六 時鐘芯片電路DS12C8872.3.7 LCD顯示電路LCD(Liquid Crystal Display)作為電子信息產(chǎn)品的主要顯示器件，相對于其他類型的顯示部件有其自身的特點，主要

15、包括：低電壓微功耗、平板型結(jié)構(gòu)、使用壽命長、被動顯示、顯示信息量大、易于彩色化、無電磁輻射等。LCD與AW60的連接方式如圖六所示圖七 LCD與S08AW60的硬件連接3、系統(tǒng)的軟件設計在硬件電路確定之后，則系統(tǒng)所有的智能功能要由軟件來完成。軟件是整個控制系統(tǒng)設計的核心，它具有充分的靈活性，可以根據(jù)系統(tǒng)的要求而變化，對于同樣的硬件系統(tǒng)，配以不同的軟件系統(tǒng)，所實現(xiàn)的功能也就不一樣，而且有此硬件電路的功能都可以用軟件來實現(xiàn)。所以對于一個系統(tǒng)設計來說，軟件系統(tǒng)常常比硬件系統(tǒng)需要更多的工作量。整個系統(tǒng)的硬件組成相對簡單，較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償，下面較為詳細地分析軟件的設計。3.1 系

16、統(tǒng)軟件設計概述本系的軟件采用結(jié)構(gòu)化模塊程序設計，所謂“模塊”，實質(zhì)上就是具有一定功能、相對獨立的程序段。其基本思路是將整個控制系統(tǒng)的功能分解為幾個相對獨立的標準模塊，使其中的每一個程序模塊完成某一特定的控制功能，并且分別只有一個入口和出口中，這樣就可以對每一個程序分別定義無歧義性的輸入變量和輸出變量，使它們的運行相對地不受其它程序的影響，從而增強了系統(tǒng)的可靠性。模塊設計的主要特點是：單模塊比一個完整的程序容易編寫、查錯和測試；模塊可以實現(xiàn)共享，一個模塊可被多個任務在不同的條件下調(diào)用；把輸入/輸出封裝起來，可以使程序其余部分免受經(jīng)常變動；輸入/輸出放入模塊使得程序很容易適應輸入/輸出設備的變動。

17、這樣的設計有利于程序化碼的優(yōu)化，而且便于設計、調(diào)試和維護。軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化設計方法，將所要完成的功能分別編寫和調(diào)試，所有模塊調(diào)試成功以后，將各個模塊連接成軟件系統(tǒng)。在本電子萬年歷的設計中，軟件系統(tǒng)包括主程序、LCD顯示程序、鍵盤調(diào)整程序等模塊。其整體程序流程圖如圖七所示。圖八 整體程序流程圖3.2 S08和DS12C887之間數(shù)據(jù)傳輸主機要向從機寫1個字節(jié)數(shù)據(jù)時，主機首先產(chǎn)生START信號，然后緊跟著發(fā)送一個從機地址，這個地址共有7位，緊接著的第8位是數(shù)據(jù)方向位(R/W)，0表示主機發(fā)送數(shù)據(jù)(寫)，1表示主機接收數(shù)據(jù)(讀)，這時候主機等待從機的應答信號(ACK)，當主機收到應答信號時，發(fā)送要

18、訪問的地址，繼續(xù)等待從機的響應信號，當主機收到響應信號時，發(fā)送1個字節(jié)的數(shù)據(jù)，繼續(xù)等待從機的響應信號，當主機收到響應信號時，產(chǎn)生停止信號，結(jié)束傳送過程。S08向DS12C887寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)的流程圖如圖八所示。圖九 AW60向PCF8563寫一個數(shù)據(jù)流程圖S08向DS12C887中寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)的具體C語言程序如附錄所示。當主機要從從機讀1個字節(jié)數(shù)據(jù)時，主機首先產(chǎn)生START信號，然后緊跟著發(fā)送一個從機地址，注意此時該地址的第8位為0，表明是向從機寫命令，這時候主機等待從機的應答信號（ACK），當主機收到應答信號時，發(fā)送要訪問的地址，繼續(xù)等待從機的應答信號，當主機收到應答信號后，主機要改變通信

19、模式，所以主機發(fā)送重新開始信號，然后緊跟著發(fā)送一個從機地址，注意此時該地址的第8位為1，表明將主機設置成接收模式開始讀取數(shù)據(jù)，這時主機等待從機的應答信號，當主機收到應答信號時，就可以接收1個字節(jié)的數(shù)據(jù)，當接收完成后，主機發(fā)送非應答信號，表示不再接收數(shù)據(jù)，主機進而產(chǎn)生停止信號，結(jié)束傳送過程。S08向DS12C887讀一字節(jié)數(shù)據(jù)的流程圖如圖九所示。圖十DS12C887讀一字節(jié)數(shù)據(jù)的流程圖S08向DS12C887中讀一個字節(jié)數(shù)據(jù)的具體C語言程序如附錄所示。3.3 LCD顯示程序設計LCD顯示程序的任務是AW60主控芯片持續(xù)不斷地從PCF8563時鐘芯片中讀出相應數(shù)據(jù)，之后再轉(zhuǎn)換為用于LCD顯示的數(shù)據(jù)

20、。如圖所示。圖十一 LCD顯示流程圖3.4 溫度測量模塊程序設計由于DS18B20單線通信功能為分時完成，有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進行。操作協(xié)議為：初始化DS18B20（發(fā)復位脈沖）發(fā)ROM功能命令發(fā)存儲操作命令處理數(shù)據(jù)。 根據(jù)單總線操作協(xié)議，首先要對DS18B20進行初始化，而初始化有嚴格的時序控制，如圖3.6所示，即總線控制器（TX）發(fā)出一個復位脈沖（至少480us的低電平），然后釋放總線進入接收狀態(tài)，總線由5.1K上拉電阻上拉為高電平，探測到I/O引腳上的上升沿后，DS18B20等待15us60us后，然后發(fā)出一個存在脈沖（

21、60us240us的低電平信號）。下面是幾個驅(qū)動函數(shù)： 1） Init_DS18B20(void)         *功能：DS18B20初始化 2）ReadTemp(void)             *功能：讀取溫度值 溫度采集模塊流程圖如圖4.3所示圖十二溫度采集模塊流程圖 3.5按鍵程序設計本設計中按鍵采用查詢法識別按鍵，程序簡單

22、。本系統(tǒng)中含有三個調(diào)整按鍵，分別命名為S1、S2、S3。在主函數(shù)里面查詢S1按鍵是否按下，S2、S3鍵的功能由S1鍵激活。這樣設計可以減少CPU的工作量，詳細程序見附錄程序清單。4、系統(tǒng)的軟件調(diào)試4.1 CodeWarrior簡介軟件調(diào)試工具使用的是Freescale CodeWarrior.。CodeWarrior Development Studio是完整的用于編程應用中硬件bring-up的集成開發(fā)環(huán)境。 采用CodeWarrior IDE，開發(fā)人員可以得益于采用各種處理器和平臺（從Motorola到TI到Intel）間的通用功能性。根據(jù)Gartner Dataquest的報告，Code

23、Warrior編譯器和調(diào)試器在商用嵌入式軟件開發(fā)工具的使用率方面排名第一。而這只是流行的CodeWarrior軟件開發(fā)工具中的兩個。CodeWarrior包括構(gòu)建平臺和應用所必需的所有主要工具 - IDE、編譯器、調(diào)試器、編輯器、鏈接器、匯編程序等。另外，CodeWarrior IDE支持開發(fā)人員插入他們所喜愛的工具，使他們可以自由地以希望的方式工作。CodeWarrior開發(fā)工作室將尖端的調(diào)試技術(shù)與健全開發(fā)環(huán)境的簡易性結(jié)合在一起，將C/C+源級別調(diào)試和嵌入式應用開發(fā)帶入新的水平。開發(fā)工作室提供高度可視且自動化的框架，可以加速甚至是最復雜應用的開發(fā)，因此對于各種水平的開發(fā)人員來說，創(chuàng)建應用都是

24、簡單而便捷的。它是一個單一的開發(fā)環(huán)境，在所有所支持的工作站和個人電腦之間保持一致。在每個所支持的平臺上，性能及使用均是相同的。無需擔心主機至主機的不兼容。4.2 程序調(diào)試(一) 創(chuàng)建新工程：點擊FileNew Project圖十三 新建工程步驟1選中MC9S08AW60芯片，并選擇 HCS08 Open Source BDM，接著點“下一步”圖十四 新建工程步驟2選擇C語言編寫，定義工程名稱為“E-calendar.mcp”，并選擇工程位置。圖十五 新建工程步驟3將程序代碼添加進工程中，進行編譯圖十六 對工程編譯總結(jié) 論文首先對本設計作了簡要描述，最后確定該設計采用電源模塊、時鐘模塊、顯示模塊

25、、鍵盤接口模塊、溫度測量模塊和鬧鐘模塊共六個模塊組成，接著分別從硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩方面對基于單片機的電子萬年歷設計作了詳細論述，另外還簡要介紹了一下系統(tǒng)的調(diào)試。  在整個設計過程中，硬件方面主要設計了S08AW60單片機的最小系統(tǒng)、DS12C887接口電路、DS18B20接口電路、鬧鐘及LCD顯示；軟件方面借助各個渠道的資料，主要設計了陽歷數(shù)據(jù)讀取程序、溫度采集程序、鬧鈴程序以及LCD顯示程序；系統(tǒng)的調(diào)試主要是通過一塊S08AW60開發(fā)板，再借助于CodeWarrior以及少許自己搭建的外圍電路實現(xiàn)的；再此過程中，分步調(diào)試時顯示出了陽歷的日期及時間，還有實時溫度，集中調(diào)試時達到預期

26、效果。 參考文獻1 Motorola(Freescale)HCS08 Family Reference Manual，Rev1，20032 FreescaleMC9S08AW60 Data Street，Rev2，20063 AT24WC01/02/04/08/16 1K/2K/4K/8K/16K 位串行E2PROMD.廣州周立功單片機有限公司4 張萌.單片機應用系統(tǒng)開發(fā)綜合實例M. 北京：清華大學出版社，2007.7Tommy Noergarrd 著. 馬洪兵 谷源濤 譯. 嵌入式系統(tǒng)硬件與軟件架構(gòu). 北京：人民郵電出版社，20085 John Catsouli

27、s 著. 徐君明 陳振林 郭天杰 改編. 嵌入式硬件設計. 北京：中國電力出版社，20076 李廣弟. 單片機原理及應用M 北京航空航天大學出版社,2004年美Randall Hyde著，韓東海譯編程卓越之道北京：電子工業(yè)出版社，20067 加Peter Spasov著，李小洪譯微控制器原理與應用(第5版)北京：清華大學出版社，20068 繼偉. 基于ColdFire的評估系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)：碩士學位論文，江蘇；蘇州大學，20079 SCM1602 LCM 使用說明書DB長沙:長沙太陽人電子有限公司王宜懷 劉曉升 著. 嵌入式應用技術(shù)基礎教程. 北京：清華

28、大學出版社，200510 譚浩強 著. C程序設計教程. 北京：清華大學出版社，2002附錄附錄A 主程序#include <hidef.h> #include"derivative.h" #include"1206.h"#include"18b20.h"#include"ds12c887.h"int main() init_IO(); init_display();18b20_init();while(1)keyscan();if(flag=0)keyscan();/獲取顯示的值 year=read_

29、ds(8);month=read_ds(7);week=read_ds(6);day=read_ds(5);shi=read_ds(4);fen=read_ds(2);miao=read_ds(0);Tem=get_temp(); /顯示 write_sfm(7,miao);write_sfm(4,fen);write_sfm(7,shi);write_week(week);write_nyr(3,year); write_nyr(6,month);write_nyr(9,day);write_date(9,Tem); return 0; EnableInterrupts; /* 開中斷 */

30、 for(;) _RESET_WATCHDOG(); 附錄B 溫度測量程序#ifndef _18b20_H_#define _18b20_H_#define unit unsigned int#define uchar unsigned char#define DQ_H PTBDD_PTBDD3=1 / 設為輸入，上拉電阻把總線拉高，即電阻上拉#define DQ_L PTBDD_PTBDD3=0#define DQ_0 PTBDD_PTBD3=0 /P1.1 設為輸入，輸出低電平，把總線拉低，即總線主器件拉低int 18b20_init();void writebit(unsigned ch

31、ar bit);unsigned char readbit();void write_byte(unsigned char byte);unsigned char read_byte();float get_temp();#endif#include"18b20.h"/延時函數(shù) z表示ms void delay（unit z）unit x,y;for(x=2*z;x>0;x-) for(y=0x1996;y>0;y-) _RESET_WATCHDOG; void delay_us(unit z) uint y; for(y=z;y>0;y-) _RESET

32、_WATCHDOG; /* 名 稱：reset()* 功 能：檢測 DS18B20 初始化序列* 入口參數(shù)：無* 出口參數(shù)：int t。t=1，DS18B20 初始化；t=0，DS18B20 沒有初始化*/int 18b20_init()int t;DQ_H;delay_us(50);_NOP();_NOP();DQ_L;DQ_0; /主器件拉低delay_us(500); /最少 480usDQ_H; /電阻上拉delay_us(60); /等待 1560usif(P2IN&BIT3)=0) t=1; /判斷存在脈沖，DS18B20 是否拉低else t=0;delay_us(480

33、); /最小 480usreturn(t); /若 DS18B20 復位，返回值 t=1/* 名 稱：writebit()* 功 能：單片機對 DS18B20 寫時隙* 入口參數(shù)：unsigned char bit。bit=1，寫 1 時隙；bit=0，寫 0 時隙。* 出口參數(shù)：無*/void writebit(unsigned char bit)DQ_L; /主器件拉低開始DQ_0;delay_us(3); /最少延時 1usif(bit) DQ_H; /電阻上拉，寫 1elseDQ_L; /主器件拉低，寫 0DQ_0;delay_us(80); /寫時隙必須至少持續(xù) 60sDQ_H;de

34、lay_us(60); /大于 1us 延時即可/* 名 稱：readbit()* 功 能：單片機對 DS18B20 讀時隙* 入口參數(shù)：無* 出口參數(shù)：char bit。bit=1，讀 1 時隙；bit=0，讀 0 時隙。*/unsigned char readbit()char bit;DQ_L; /主器件拉低開始DQ_0;delay_us(3); /延時大于 1usDQ_H; /IO 口設為輸出， DS18B20 拉低，則讀出 0；電阻上拉拉高，則讀出 1delay_us(3); /延時小于 15usif(P2IN&BIT5) bit=1; /判斷 IO 輸入狀態(tài)else bit

35、=0;delay_us(80); /延時大于 45usDQ_H;delay_us(60);return(bit);/* 名 稱：write_byte（）* 功 能：單片機向 DS18B20 寫入一個字節(jié)* 入口參數(shù)：unsigned char byte。byte 為單片機寫入的數(shù)據(jù)* 出口參數(shù)：無*/void write_byte(unsigned char byte)int i;for(i=0;i<8;i+)writebit(byte&0x01); /byte 最后一位為 1，這寫 1 時隙；若為 0，則寫 0 時隙byte=byte>>1; /byte 右移一位，

36、byte 從低位到高位，逐位寫入_NOP(); /* 名 稱：read_byte（）* 功 能：單片機從 DS18B20 讀出一個字節(jié)* 入口參數(shù)：無* 出口參數(shù)：unsigned char ans。ans 為單片機從 DS18B20 讀出的數(shù)據(jù)*/unsigned char read_byte()int t;unsigned char ans=0;for(t=0;t<8;t+)ans>>=1; /ans 右移一位if(readbit()ans|=0x80; /若讀出 1 則，ans 最高位寫入 1，寫滿 8 位_NOP();return(ans); /返回讀出的數(shù)據(jù)floa

37、t get_temp()while(!reset() /訪問 DS18B20 以一個初始化序列未開始write_byte(0xCC); /總線上只有一個 DS18B20，因此可直接跳過尋址write_byte(0x44); /開始溫度轉(zhuǎn)換delay_us(5000); /等待轉(zhuǎn)換while(!reset() /等待 DS18B20 復位write_byte(0xCC);write_byte(0xBE); /讀暫存器temp1=read_byte(); /讀出 LStemp2=read_byte(); /讀出 MSreset();t=(float)temp1*0.0625+(float)temp

38、2*16; /計算溫度值 /t=t*10+0.5; /放大 10 倍，四舍五入 return(t);附錄C LCD顯示程序#ifndef _1206_H_#define _1206_H_#define unit unsigned int#define uchar unsigned char/1206控制端引腳宏定義 #define EN_CLR PTBD_PTBD0=0#define EN_SET PTBD_PTBD0=1#define RS_CLR PTBD_PTBD2=0#define RS_SET PTBD_PTBD2=1#define RW_CLR PTBD_PTBD1=0;#defi

39、ne RW_SET PTBD_PTBD1=1;void delay(unit z);void 1602_init(); void write_com(uchar com);void write_data(uchar data);#endif#include"1206.h"/延時函數(shù) z表示ms void delay（unit z）unit x,y;for(x=2*z;x>0;x-) for(y=0x1996;y>0;y-) _RESET_WATCHDOG; void 1602_init() /1602初始化，請參考1602的資料EN_CLR; /#define

40、EN_CLR PTBD_PTBD0=0;write_com(0x38); /設置16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)接口write_com(0x0c); /光標不顯示write_com(0x06); /寫入新數(shù)據(jù)后光標右移,顯示頻不移動write_com(0x01); /0000000001 清屏write_com(0x18);void init_display()RW_CLR; /寫數(shù)據(jù)指令 1602_init();write_com(0x80);for(i=0;i<15;i+) write_data(tablei); delay(1);write_com(0x8a+0x40);for(

41、i=0;i<2;i+) write_data(table1i); delay(1);void write_com(uchar com)RS_CLR; /RS置低 輸入指令 PTA0=com; delay(5)/延時5ms EN_SET; delay(5)/延時5ms EN_CLR; /E置低 1->0 執(zhí)行指令void write_data(uchar data) /輸出數(shù)據(jù)RS_SET; /RS置高 RS=1輸出數(shù)據(jù)PTA0=data;delay(5)/延時5ms EN_SET;delay(5)/延時5ms EN_CLR; /E置低 1->0 執(zhí)行指令附錄C DS12C88

42、7程序#include"ds12c887.h"uchar code table="20 - - "uchar code table1=" : : T: "char miao,shi,fen,year,month,day,week,amiao,afen,ashi;void delay(unit z)unit x,y;for(x=z;x>0;x-) for(y=100;y>0;y-) _RESET_WATCHDOG;void di()beep=0;delay(100);beep=1; /1602液晶刷新時分秒函數(shù) 4為時，7為

43、分，10為秒 void write_sfm(uchar add,char date)char shi ge;shi=date/10;ge =date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);/ 1602液晶刷新年月日 3為年，6為月，9為日 void write_nyr(uchar add,char date) char shi ge;shi=date/10;ge =date%10;write_com(0x80+add);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+g

44、e);/寫液晶星期顯示函數(shù) void write_week(char we)write_com(0x80+12)switch(we)case 1: write_date('M');delay(5); write_data('N');dalay(5); write('N'); break; case 2: write_date('T');delay(5); write_data('U');dalay(5); write('E'); break;case 3: write_date('w'

45、;);delay(5); write_data('E');dalay(5);write('D');break; case 4: write_date('T');delay(5); write_data('H');dalay(5);write('U');break; case 5: write_date('F');delay(5); write_data('R');dalay(5);write('I');break; case 6: write_date('S&

46、#39;);delay(5); write_data('A');dalay(5); write('T'); break; case 7: write_date('S');delay(5); write_data('U');dalay(5); write('N'); break; void write_ds(uchar add,uchar date)dscs=0;dsas=1;dads=1;dsrw=1;P0=add;dsas=0;dsrw=0;P0=date;dsrw=1;dsas=1;dscs=1; uchar

47、read_ds(uchar add)uchar ds_date;dsrw=1;dsas=1;dscs=1;dscs=0;P0=add;dads=1;dsas=0;P0=0xff;ds_date=P0;dsds=1;dsas=1;dscs=1;return ds_date;/*void read_alarm()amiao=read_ds(1);afen=read_ds(3);ashi=read_ds(5); */void set_time() /首次上電后初始化時間函數(shù) write_ds(0,0); write_ds(1,0); write_ds(2,0); write_ds(3,0); write_ds(4,0); write_ds(5,0); write_ds(6,0); write_ds(7,0); write_ds(8,0); write_ds(9,0); 附錄D 按鍵程序void init_IO() PTAD=0XFF; PTBD=0XFF; PTDD=0XFF; PTDDD=1; PTADD=1; PTBDD=1;void keyscan() char s1num,flag,Temp; Tem=get_temp(); if(s1=0)delay(5);if(s