课程设计论文-基于单片机的液晶温度显示器的设计

课程设计论文-基于单片机的液晶温度显示器的设计内容摘要：

③ 存储器操作命令 Write Scratchpad（写暂存存储器） [4Eh] 这个命令向 DS18B20 的暂存器中写入数据，开始位置在地址 2。 接下来写入的两个字节将被存到暂存器中的地址位置 2和 3。 可以在任何时刻发出复位命令来中止写入。 Read Scratchpad（读暂存存储器） [BEh] 这个命令读取暂存器的内容。 读取将从字节 0开始，一直进行下去，直到第 9（字节 8， CRC）字节读完。 如果不想读完所有字节，控制器可以在任何时间发出复位命令来中止读取。 Copy Scratchpad（复制暂存存储器） [48h] 这条命令把暂存器的内容拷贝到 DS18B20的 E2存储器里，即把温度报警触发字 节存入非易失性存储器里。 如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙，而 DS18B20 又正在忙于把暂存器拷贝到 E2存储器， DS18B20就会输出一个“ 0”，如果拷贝结束的话， DS18B20 则输出“ 1”。 如果使用寄生电源，总线控制器必须在这条命令发出后立即起动强上拉并最少保持 10ms。 Convert T（温度变换） [44h] 这条命令启动一次温度转换而无需其他数据。 温度转换命令被执行，而后 DS18B20保持等待状态。 如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙，而 DS18B20又忙于做时间转换的话， DS18B20将在总线上输出“ 0”，若温度转换完成，则输出“ 1”。 如果使用寄生电源，总线控制器必须在发出这条命令后立即起动强上拉，并保持 500ms。 Recall E2（重新调整 E2） [B8h] 这条命令把贮存在 E2 中温度触发器的值重新调至暂存存储器。 这种重新调出的操作在对DS18B20 上电时也自动发生，因此只要器件一上电，暂存存储器内就有了有效的数据。 在这条命令发出之后，对于所发出的第一个读数据时间片，器件会输出温度转换忙的标识：“ 0” =忙，“ 1” =准备就绪。 陕西理工学院 课程设计 第 7 页共 20 页 Read Power Supply（读电 源） [B4h] 对于在此命令发送至 DS18B20之后所发出的第一读数据的时间片，器件都会给出其电源方式的信号：“ 0” =寄生电源供电，“ 1” =外部电源供电。 ④ 处理数据 DS18B20的高速暂存存储器由 9个字节组成，其分配如 表。 当温度转换命令发布后，经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第 0和第 1 个字节。 单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后。 表 DS18B20 温度数据表 表 DS18B20温度采集转化后得到的 12位数据，存储在 DS18B20的两个 8比特的 RAM中，二进制中的前面 5位是符号位，如果测得的温度大于或等于 0，这 5位为 0，只要将测到的数值乘于 即可得到实际温度；如果温度小于 0，这 5位为 1，测到的数值需要取反加 1再乘于 即可得到实际温度。 温度转换计算方法举例： 例 如 当 DS18B20 采集到 +125 ℃的实际温度后，输出为 07D0H ，则 : 实 际 温 度=07D0H*=2020*=1250C。 例如当 DS18B20采集到 55℃的实际温度后，输出为 FC90H，则应先将 11 位数据位取反加 1 得 370H（符号位不变，也不作为计算），则： 实际温度=370H*=880*=550C。 陕西理工学院 课程设计 第 8 页共 20 页 LCD1602资料（这里主要介绍下指令说明及时序） 表 1602 液晶模块内部的控制器控制指令 序号 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开 /关控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符发生存贮器地址 0 0 0 1 字符发生存贮器地址 8 置数据存贮器地址 0 0 1 显示数据存贮器地址 9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址 10 写数到 CGRAM 或 DDRAM） 1 0 要写的数据内容 11 从 CGRAM 或 DDRAM 读数 1 1 读出的数据内容 1602 液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。 （说明： 1 为高电平、 0为低电平） 指令 1：清显示，指令码 01H,光标复位到地址 00H位置。 指令 2：光标复位，光标返回到地址 00H。 指令 3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 高电平表示有效，低电平则无效。 指令 4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁， 高电平闪烁，低电平不闪烁。 指令 5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 指令 6：功能设置命令 DL：高电平时为 4位总线，低电平时为 8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示 5x7的点阵字符，高电平时显示 5x10的点阵字符。 指令 7：字符发生器 RAM地址设置。 指令 8： DDRAM地址设置。 陕西理工学院 课程设计 第 9 页共 20 页 指令 9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。 指令 10：写数据。 指令 11：读数据。 表 与 HD44780 相兼容的芯片时序 读状态 输入 RS=L， R/W=H， E=H 输出 D0— D7=状态字 写指令 输入 RS=L， R/W=L， D0— D7=指令码， E=高脉冲 输出 无 读数据 输入 RS=H， R/W=H， E=H 输出 D0— D7=数据 写数据 输入 RS=H， R/W=L， D0— D7=数据， E=高脉冲 输出 无 图 读操作时序 图 写 操作时序 陕西理工学院 课程设计 第 10 页共 20 页 3 软件设计 系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换子程序、计算温度子程序、显示等等。 主要功能是完成 DS18B20的初始化工作，并进行读温度，将温度转化成为压缩 BCD码 并在显示器上显示传感器所测得的实际温度。 读出温度子程序的主要功能是读出 RAM中的 9 字节，在读出时需要进行 CRC校。