基于單片機的智能插座的設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 S1302計時程序、DS18B20測溫程序，獨立式按鍵處理程序等。由于定時設置是通過獨立式按鍵進行設置的，程序在按鍵掃描部分相對重要。在檢測到被設置了定時任務時，系統要檢測是否到達定時時間，執行相應的動作。： 主程序流程圖 DS1302計時程序的編寫DS1302串行時鐘芯片的主要組成部分：移位寄存器控制邏輯、振蕩器、實時時鐘以及RAM。為了初始化任何的數據傳送，把RST置為高電平且把提供地址和命令信息的8位裝入到移位寄存器中。數據在SCLK的上升沿串行輸入。無論是讀周期還是寫周期發生，也無論傳送方式是單字節傳送還是多字節傳送，開始8位指定的40個字節中的那個將被訪問。在開始8個時鐘周期把命令字裝入移位寄存器之后，另外的時鐘在讀操作時輸出數據，在寫操作時輸入數據。時鐘脈沖的個數在單字節方式下為8加8，在多字節方式下為8加最大可達248的數。DS1302總共有12個寄存器，其中的7個寄存器分別與日歷、時鐘相關，存放的數據位為BCD碼形式。表3為它的日歷、時間寄存器及控制字，其中奇數為讀操作，偶數為寫操作。： 寄存器地址和內容寫寄存器讀寄存器Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0秒80H81HCH10秒秒分82H83H010分分小時84H85H12/24010A/P時時日86H87H0010日日月88H89H00010月月星期8AH8BH00000星期年8CH8DH10年年控制8EH8FHWP0000000，每一數據傳送由命令字節初始化。最高位有效位MSB必須為1。如果它是零，禁止寫DS1302，位6為邏輯0指定時鐘日歷數據；邏輯1指定RAM數據。位1和5指定進行輸入或輸出的特定寄存器。最低位LSB 為邏輯0指定進行寫操作；邏輯1指定進行讀操作，命令字節總是從最低有效為LSB開始輸入。7 6 5 4 3 2 1 0 1RAM/CKA4A3A2A1A0RD/W DS1302的命令字節： DS1302實時時間流程圖 LCD1602顯示電路程序編寫這部分的顯示過程主要是顯示從DS1302讀取的日歷和時鐘數值，從DS18B20讀取溫度值，同時當檢測到獨立式按鍵有鍵按下時，顯示相應的設置菜單等。基本操作時序： 讀狀態：輸入：RS=L,RW=H,E=H 輸出：DO~D7=狀態字 寫狀態：輸入：RS=L,RW=L,D0~D7=指令碼,E=高脈沖 輸出：無 讀數據：輸入：RS=H,RW=H,E=H 輸出：DO~D7=數據 寫數據：輸入：RS=H,RW=L,D0~D7=數據,E=高脈沖 輸出：無：開始初始化讀狀態寫命令讀數據寫數據返回數據顯示 1602顯示流程圖 DS18B20顯示電路程序編寫DS18B20是在一根I/O線上讀寫數據，因此，對讀寫的數據位有著嚴格的時序要求。DS18B20有嚴格的通信協議來保證各位數據傳輸的正確性和完整性。該協議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將主機作為主設備，單總線器件作為從設備。而每一次命令和數據的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數據，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數據接收。數據和命令的傳輸都是低位在先。 溫度采集子程序流程圖5．仿真與調試，keil用來編寫和調試程序，protues用來搭建原理圖并進行仿真。在使用這兩個軟件時，都遇到了一些問題，例如在使用protues進行原理圖繪制的時候，有些器件很難找到，這就會浪費很多時間，所以，最后在網上下載了一個protues元件對照表，這個問題就得到了解決。在使用keil編程的時候，問題主要出在編譯時，因為這次設計程序代碼比較長，所以在開始編譯時，會出錯，提示是因為代碼太長，開始不知道該怎么辦，最后通過百度后才知道是因為安裝的keil軟件沒有破解，破解后問題迎刃而解。 kell軟件應用圖（1）點擊project，設置一些軟件目標選項： 生成工程項目點擊“ProjectNew project”菜單，出現一個對話框，要求給將要建立的工程起一個名字，你可以在編緝框中輸入一個名字,點擊“保存”按鈕，出現第二個對話框，按要求選擇目標器件片。建立新文件并增加到組。分別設置“target1”中的“Target,output,debug”各項，使程序匯編后產生HEX文件。（2）編譯，調試系統程序Keil 單片機模擬調試軟件內集成了一個文本編輯器，用該文本編輯器可以編輯源程序。在集成開發環境中選擇菜單“File → New...”、單擊對應的工具按鈕或者快捷鍵Ctrl +N 將打開一個新的文本編輯窗口，完成C語言源文件的輸入，并且完成源程序向當前工程的添加。然后在集成開發環境中選擇菜單“File→Save As...”可以完成文件的第一次存儲。注意，C語言源文件的擴展名應該是“.c”，它應該與工程文件存儲在同一文件夾之內。在完成文件的第一次存儲以后，當對C語言源文件又進行了修改，再次存儲文件則應該選擇菜單“File→Save”、單擊對應的工具按鈕或者快捷鍵Ctrl +S 實現文件的保存。接著的工作需要把C語言源文件加入工程之中。選擇工程管理器窗口的子目“Source Group 1”，再單擊鼠標右鍵打開快捷菜單。在快捷菜單中選擇“Add File to Group ‘Source Group 1’”，加入文件對話框被打開。在這個對話框的“查找范圍（I）”下拉列表框中選擇存儲C語言源文件的文件夾，在“文件類型（T）” 下拉列表框選擇“C Source file（*.a*；*.src）”，這時存儲的C語言源文件將顯示出來。雙擊要加入的文件名或者選擇要加入的文件名再單擊“Add”按鈕即可完成把C語言源文件加入工程。文件加入以后，加入文件對話框并不消失，更多的文件也可以利用它加入工程。如果不需要加入其它文件，單擊“Close”按鈕可以關閉加入文件對話框。這時工程管理窗口的文件選項卡中子目錄“Source Group 1”下出現一個C語言源文件。 需要注意，當把C語言源文件加入工程但還沒有關閉加入文件對話框，這時有可能被誤認為文件沒有成功地加入工程而再次進行加入操作，系統將顯示所需的文件已經加入的提示。在這種情況下，單擊提示框中的“確定”按鈕，再單擊“Close”按鈕可以關閉加入文件對話框。(3) 編譯源程序，出現錯誤時，返回上一級對錯誤更改后重新編譯，直到沒有錯誤為止。其中需要注意是一些設置：單片機設置： 單片機屬性設置圖其中是需要導入由KEIL軟件生成的*.hex文件，再是時鐘頻率為12MHZ。電源的設置：點擊Design出現選項點擊Configure Power Rails如下圖所示的對話框： 電源設置設置電源為5V。 硬件調試開始時是從面包板上搭接硬件電路，一切順利，當用洞洞板焊接完成后，1602沒有顯示時間和溫度，檢查了很長時間才發現問題，因為使用排母，讓18b20插在上面，所以，在插的時候插反了。而時鐘也沒有顯示，所以檢查1302是否有問題，檢查完才發現1302忘了接地。通過不斷地查找問題，然后一個一個解決，最終終于正常工作。繼電器部分的電路檢查時開始用3節干電池給單片機供電，發現繼電器無法工作，檢查原因后才知道繼電器的供電電壓不足，因而用12V轉5V的穩壓電源時工作正常。 軟件調試在軟件設計前，先把大致的程序流程理清，然后再分模塊調試，將各模塊部分的程序先調試可行后再整合到一起，編寫主程序。首先是LCD1602顯示程序，通過編寫過的程序掌握了1602的顯示原理及其顯示過程用到的指令如清屏，開關顯示等。初步設計了顯示器需要顯示的顯示菜單。然后通過獨立式按鍵設置顯示菜單，執行相應的功能。因為所有的設置在獨立式按鍵處理上都要實現，使得按鍵處理程序必須有條不紊的編寫，先列好按鍵處理的大致流程，需要設置的的顯示菜單和各個按鍵按下后必須實現的菜單選項等。有了這些流程后才能