門(mén)禁系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)

1、目錄第一章緒論31.1 課題研究背景31.2智能門(mén)禁系統(tǒng)在國(guó)外的研究現(xiàn)狀41.3 課題主要研究容與結(jié)構(gòu)4第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案與論證52.1 門(mén)禁系統(tǒng)工作原理52.2 門(mén)禁系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖52.3 門(mén)禁系統(tǒng)方案選擇62.3.1主控芯片的選擇62.3.2顯示器的選擇62.3.3溫度傳感器的選擇7第三章門(mén)禁系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)73.1 系統(tǒng)主控芯MSP430F14973.1.1 MSP430主要性能73.1.2 MSP430x14x引腳功能83.1.3電源電路113.1.4 時(shí)鐘電路133.1.5 復(fù)位電路143.1.6異步通信143.2 通信模塊USR_WIFI232173.2.1 模塊功能描述

2、173.2.2 模塊設(shè)置與使用193.3 顯示電路283.3.1 LCD12864 的基本參數(shù)與引腳說(shuō)明283.3.2 LCD12864的指令說(shuō)明與時(shí)序303.3.3 LCD12864屏幕與DDRAM地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系313.3.4 LCD12864與單片機(jī)接口電路313.4 溫度讀取電路323.4.1 DS18B20主要特性323.4.2 DS18B20的引腳功能323.4.3 DS18B20的測(cè)溫原理333.4.4 DS18B20與單片機(jī)的接口電路373.5 開(kāi)鎖控制電路373.5.1 28BYJ48電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法與參數(shù)373.5.2 電機(jī)主要參數(shù)特性383.5.3 ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片簡(jiǎn)介3

3、83.5.4 電機(jī)與單片機(jī)的接口電路40第四章軟件設(shè)計(jì)414.1 軟件設(shè)計(jì)的流程414.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境424.3 部分程序代碼43第五章結(jié)語(yǔ)59參考文獻(xiàn)60第一章 緒論1.1 課題研究背景出入口門(mén)禁安全管理系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它集微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，它涉與電子，機(jī)械，光學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，生物技術(shù)等諸多新技術(shù)。它是解決重要部門(mén)出入口實(shí)現(xiàn)安全防管理的有效措施。使用各種機(jī)要部門(mén)，如銀行，賓館，機(jī)房，軍械庫(kù)，機(jī)要室，辦公室，智能化小區(qū)，工廠等。在數(shù)字技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天門(mén)禁技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。門(mén)禁系統(tǒng)早已超越了單傳的門(mén)道以與鑰匙管理，它已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一套

4、完整的出去管理系統(tǒng)。它在工作環(huán)境安全，人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用。門(mén)禁, 又稱(chēng)出入管理控制系統(tǒng)，是一種將信息技術(shù)、電子技術(shù)和機(jī)械鎖有機(jī)地結(jié)合在一起，對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行適當(dāng)級(jí)別的權(quán)限鑒別，并進(jìn)行相應(yīng)控制的數(shù)字化管理系統(tǒng)。目前門(mén)禁系統(tǒng)是基于非接觸式感應(yīng)IC卡識(shí)別技術(shù)，由管理系統(tǒng)、控制器、感應(yīng)式讀卡器、電子鎖等組成的一個(gè)功能強(qiáng)大的智能型網(wǎng)絡(luò)門(mén)禁系統(tǒng)，人員手持一合法的感應(yīng)式IC卡即可通過(guò)IC卡識(shí)讀設(shè)備自動(dòng)控制授權(quán)允許開(kāi)啟的電子鎖?？墒荌C卡也很容易丟失，而且到了小區(qū)門(mén)口還要停下來(lái)刷卡，浪費(fèi)汽油，況且下雨天這樣會(huì)很麻煩。1.2智能門(mén)禁系統(tǒng)在國(guó)外的研究現(xiàn)狀門(mén)禁系統(tǒng)是隨著自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展而迅

5、速發(fā)展起來(lái)的，國(guó)外門(mén)禁系統(tǒng)的知識(shí)品牌有美國(guó)的休斯（HID）、西屋（WSE）、洛泰克（NTK），以色列的DDS、英國(guó)的集寶等品牌。國(guó)從事門(mén)禁系統(tǒng)有紅門(mén)、門(mén)吉利、捷順、青云等公司。目前，國(guó)外研制和使用的門(mén)禁系統(tǒng)主要集中在感應(yīng)門(mén)禁系統(tǒng)和生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)。在生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)中又以指紋門(mén)禁系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理和模式識(shí)別理論以與大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的體積不斷縮小，其價(jià)格也不斷降低。據(jù)國(guó)際生物認(rèn)證團(tuán)（IBG）的預(yù)測(cè)：美國(guó)生物認(rèn)證市場(chǎng)2002年突破7億美元，其中指紋識(shí)別占近50%，虹膜識(shí)別占8%。美國(guó)生物認(rèn)證市場(chǎng)到2005年將達(dá)到19億美元，指紋識(shí)別占近40%，

6、虹膜識(shí)別占10%左右。美國(guó)生物識(shí)別市場(chǎng)在未來(lái)幾年中仍將會(huì)保持高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，縱觀門(mén)禁市場(chǎng)發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái)13年中國(guó)門(mén)禁市場(chǎng)的平均增長(zhǎng)比例將達(dá)20以上。目前國(guó)外生產(chǎn)的門(mén)禁系統(tǒng)安全性較高，但是價(jià)格昂貴，感應(yīng)式門(mén)禁系統(tǒng)控制器的價(jià)格從4000到3萬(wàn)元不等，包括讀卡器、門(mén)鎖、控制器、軟件在的一套系統(tǒng)報(bào)價(jià)在萬(wàn)元以上。國(guó)生產(chǎn)的感應(yīng)式門(mén)禁系統(tǒng)和指紋門(mén)禁系統(tǒng)價(jià)格較國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格低大約10%-50%，但系統(tǒng)的可靠性稍差。高級(jí)智能型門(mén)禁控制系統(tǒng)是當(dāng)前門(mén)禁系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，高級(jí)智能型門(mén)禁系統(tǒng)是一種聯(lián)網(wǎng)式門(mén)禁系統(tǒng)，功能也比較完善。但對(duì)于一般的企業(yè)住宅小區(qū)來(lái)說(shuō)，并不是最理想的選擇。這種門(mén)禁系統(tǒng)常用于國(guó)防、軍事等單位。1

7、.3 課題主要研究容與結(jié)構(gòu)本課題主要研究基于wifi的簡(jiǎn)易門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)用wifi模塊實(shí)現(xiàn)車(chē)載控制端對(duì)道閘的開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)主要包括發(fā)送模塊，顯示模塊，道閘模塊等，這些模塊構(gòu)成一個(gè)綜合的系統(tǒng)，能夠滿(mǎn)足普通小區(qū)停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛不停車(chē)狀態(tài)下的出入。課題結(jié)構(gòu)如下：第一章 緒論介紹了課題的背景知識(shí)，智能門(mén)禁系統(tǒng)在國(guó)外的研究現(xiàn)狀以與研究的意義。第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案與論證本章對(duì)設(shè)計(jì)前的方案進(jìn)行了選擇和分析，最終確定一種方便，可行的實(shí)施方案。第三章 門(mén)禁系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)本章對(duì)系統(tǒng)中的主要硬件模塊做了闡述，并且給出了各部分的電路圖。第四章 軟件設(shè)計(jì)本章對(duì)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境已經(jīng)部分源程序做了解釋?zhuān)o出整個(gè)系統(tǒng)的軟

8、件流程圖。第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案與論證2.1 門(mén)禁系統(tǒng)工作原理基于wifi的門(mén)禁系統(tǒng)主要依靠PC或手機(jī)終端對(duì)無(wú)線模塊發(fā)送開(kāi)鎖信號(hào)，wifi模塊接收到信號(hào)之后傳遞給主控模塊進(jìn)行分析處理，若信號(hào)有效，則打開(kāi)道閘，在道閘打開(kāi)的前提下，系統(tǒng)會(huì)在道閘打開(kāi)之后5S自動(dòng)將道閘關(guān)閉，若車(chē)輛出門(mén)，則置于部的紅外對(duì)管會(huì)獲取車(chē)輛信息，并且在無(wú)需開(kāi)門(mén)信號(hào)的前提下自動(dòng)將道閘打開(kāi)。若信號(hào)無(wú)效，則不打開(kāi)道閘，在一般狀態(tài)之下系統(tǒng)給出當(dāng)前溫度以與時(shí)間信息。2.2 門(mén)禁系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖2.3 門(mén)禁系統(tǒng)方案選擇2.3.1主控芯片的選擇方案一：采用AT89S51 作為系統(tǒng)控制器。它的功耗低，技術(shù)成熟，成本低，引腳較少，硬件布線較簡(jiǎn)

9、單。但實(shí)時(shí)性不好，復(fù)雜的控制算法難以實(shí)現(xiàn)；另外，增加的外圍電路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度慢，因此放棄此方案。方案二：采用MSP430單片機(jī)，430系列是一個(gè)16位的，具有精簡(jiǎn)指令集的，超低功耗的混合型單片機(jī)，另外430系列單片機(jī)集成了豐富的片外設(shè)，由于本設(shè)計(jì)需要較多的I/O口，因此430具有強(qiáng)大的綜合優(yōu)勢(shì)。綜上，此方案選用MSP430F149作為系統(tǒng)主控芯片。2.3.2顯示器的選擇方案一：LED數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯示亮度高，價(jià)格便宜，使用簡(jiǎn)單，可是顯示效果會(huì)受外部環(huán)境影響較大，加上單片機(jī)掃描顯示會(huì)導(dǎo)致亮度不均勻等情況，短時(shí)間的電流過(guò)載也可能會(huì)發(fā)光管造成永久性的損壞，由于本次設(shè)

10、計(jì)需要顯示的容較多，因此此方案局限性太大。方案二：LCD12864液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高并且不會(huì)閃爍，和單片機(jī)系統(tǒng)的借口簡(jiǎn)單可靠，操作方便。而且12864作為128*64點(diǎn)陣的液晶屏可以顯示數(shù)字，字母和漢字等，適合本設(shè)計(jì)。綜上，此系統(tǒng)選用LCD12864作為顯示器。2.3.3溫度傳感器的選擇方案一：數(shù)字溫度傳感器DS18B20具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。測(cè)溫圍為55125，固有測(cè)溫分辨率是0.5。最為重要的是單片機(jī)可以直接讀取溫度，方便，高效。方案二：集成溫度傳感器

11、AD590實(shí)質(zhì)上是一種半導(dǎo)體集成電路，線性好、精度中、靈敏度高、體積小，常用于測(cè)溫和熱電偶的冷端補(bǔ)償。測(cè)溫圍為-55+150。非線性誤差為±0.3?？墒菧囟戎狄ㄟ^(guò)A/D轉(zhuǎn)換器才能被單片機(jī)讀取，且線路連接比較麻煩。綜合上述，選擇方案一。第三章 門(mén)禁系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)主控芯MSP430F1493.1.1 MSP430主要性能MSP430F149具有如下主要性能：l 功耗低。典型功耗是：2.2V時(shí)鐘頻率1MHZ時(shí)，活動(dòng)模式為0.2MA，關(guān)閉模式僅為0.0001 MA，且具有5種節(jié)能方式。l 高效16位RISC-CPU，27條指令，8MHZ時(shí)鐘頻率時(shí)，指令周期時(shí)間125ns,

12、絕大多數(shù)指令一個(gè)時(shí)鐘周期完成；32KHZ時(shí)鐘頻率時(shí)，16位MSP430單片機(jī)的執(zhí)行速度高于典型的8位單片機(jī)20MHZ時(shí)鐘頻率時(shí)的執(zhí)行速度。l 低電壓供電、寬工作電壓圍：1.8V-3.6V。l 靈活的時(shí)鐘系統(tǒng)（兩個(gè)外部時(shí)鐘和一個(gè)部時(shí)鐘）l 低時(shí)鐘頻率可實(shí)現(xiàn)高速通信。l 具有串行在線編程能力。l 強(qiáng)大的中斷能力。l 喚醒時(shí)間短，從低功耗模式下喚醒僅需0.006ms。l ESD保護(hù)，抗干擾能力強(qiáng)。3.1.2 MSP430x14x引腳功能如圖3-1為MSP430F149的引腳圖。引腳具體說(shuō)明，如下表所示：3.1.3電源電路本系統(tǒng)需要5V供電，因此供電電路利用LM2576設(shè)計(jì)5V穩(wěn)壓電路。LM2576的

13、特性如下：（1）有3.3V、5V、12V、15V和可調(diào)電壓輸出多種系列。（2）輸出電壓可調(diào)的圍為1.23V37V (HV型號(hào)的可達(dá)57V),負(fù)載電壓的輸出容差最大為±4。（3）最少只需要4個(gè)外圍元件,可達(dá)3A的輸出電流。（4）寬的輸入電壓圍,HV型號(hào)甚至可達(dá)40V60V。（5）部振蕩器產(chǎn)生52KHz的固定頻率。（6）可用TTL電平關(guān)閉輸出,低功耗待機(jī)模式,典型待機(jī)電流為50A。（7）BUCK式降壓器,較高的轉(zhuǎn)換效率。（8）過(guò)熱和過(guò)流保護(hù)。（9）可實(shí)現(xiàn)Buck-Boost式正-負(fù)電壓轉(zhuǎn)換器。5V穩(wěn)壓電路外圍元件的選擇：（1）輸入電容CIN1電容作為旁路電容,防止在輸入端出現(xiàn)大的瞬態(tài)電壓

14、。還有,當(dāng)你的輸入電壓波動(dòng)較大,輸出電流有較高,容量一定要選用大些,470F-10000F都是可行的選擇;電容的電流均方根值至少要為直流負(fù)載電流的1/2;基于安全考慮,電容的額定耐壓值要為最大輸入電壓的1.5倍。千萬(wàn)不要選用瓷片電容,會(huì)造成嚴(yán)重的噪聲干擾。（2）續(xù)流二極管首選肖特基二極管,因?yàn)榇祟?lèi)二極管開(kāi)關(guān)速度快、正向壓降低、反向恢復(fù)時(shí)間短。（3） 儲(chǔ)能電感LM2576既可工作于連續(xù)型也可非連續(xù)型,流過(guò)電感的電流若是連續(xù)的為連續(xù)型,電感電流在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期降到零為非連續(xù)型。（4）輸出端電容COUT推薦使用1F-470F之間的低ESR的鉭電容。若電容值太大,反而會(huì)在某些情況（負(fù)載開(kāi)路、輸入端斷開(kāi)）

15、對(duì)器件造成損害。COUT用來(lái)輸出濾波以與提高環(huán)路的穩(wěn)定性。如果電容的ESR太小,就有可能使反饋環(huán)路不穩(wěn)定,導(dǎo)致輸出端振蕩。這幾乎是穩(wěn)壓器的共性,包括LDO等也有這一現(xiàn)象。利用LM2576芯片實(shí)現(xiàn)5V電源電路的設(shè)計(jì)如下圖所示：3.1.4 時(shí)鐘電路MSP430x14X系列單片機(jī)基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊結(jié)構(gòu)如下圖：從圖中可以看出，它有3個(gè)時(shí)鐘源輸入端：l LFXT1CLK低頻時(shí)鐘源，按低頻時(shí)鐘晶體，也可接高頻時(shí)鐘晶體，瓷諧振器或直接外接時(shí)鐘信號(hào)源。l XT2CLK高頻時(shí)鐘源，按標(biāo)準(zhǔn)高頻晶體，也可接瓷諧振器或直接外接450kHz8MHz時(shí)鐘信號(hào)源。l DCOCLK片可以數(shù)字控制的RC振蕩器。本系統(tǒng)使用XT2高頻時(shí)

16、鐘源，晶振電路如下圖：3.1.5 復(fù)位電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)上電時(shí)進(jìn)行初始化，上電后REST管腳被CR1上拉電阻為高電平，當(dāng)按鍵CS1被按下時(shí)REST被置低電平。復(fù)位電路如下圖所示。 3.1.6異步通信l 異步通信寄存器MSP430系列有些型號(hào)的期間中有兩個(gè)通信硬件模塊USART0和USART1，因此它們有兩套寄存器，如MSP430F149。USART0的寄存器如下表所列：MSP430 USART模塊配置為異步模式時(shí)的結(jié)構(gòu)如下圖：l 波特率的產(chǎn)生所謂波特率，是指單位時(shí)間傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位數(shù)，以bit/s為單位，是衡量串行數(shù)據(jù)傳送速度快慢的重要指標(biāo)和參數(shù)。在異步串行通信時(shí)，波特率的產(chǎn)生

17、是必須的。MSP430單片機(jī)的波特率產(chǎn)生部分如下圖所示，由時(shí)鐘源輸入選擇與分頻，波特率產(chǎn)生器，調(diào)整器和波特率寄存器等構(gòu)成。其中，整個(gè)模塊的時(shí)鐘源輸入通過(guò)控制寄存器UxTCTL中的SSEL0和SSEL1選擇來(lái)自部的3個(gè)時(shí)鐘或外部輸入時(shí)鐘，以決定最終進(jìn)入模塊的時(shí)鐘信號(hào)BRCLK的頻率，時(shí)鐘信號(hào)BRCLK進(jìn)入一個(gè)15位分頻器，通過(guò)一系列的硬件控制，當(dāng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減到0的時(shí)候，輸出觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，最終輸出兩個(gè)移位寄存器使用的移位時(shí)鐘BITCLK信號(hào)，所以BITCLK信號(hào)周期的一半就是定時(shí)器，即分頻計(jì)數(shù)器的定時(shí)時(shí)間。圖 波特率產(chǎn)生器結(jié)構(gòu)圖MSP430的波特率發(fā)生器首先使用一個(gè)16位計(jì)數(shù)器和一個(gè)比較器，當(dāng)發(fā)

18、送和接受數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)數(shù)器裝載著INT（N/2），其中N是UxBR1和UxBR0存儲(chǔ)值。計(jì)數(shù)器重新裝載為版周期的計(jì)數(shù)值INT(N/2)，從而給出一個(gè)N個(gè)BRCLK時(shí)鐘的周期。對(duì)于給定的BRCLK時(shí)鐘源，分頻因子N由送到分頻計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率（BRCLK）和所需的波特率來(lái)決定，即如果使用常用的波特率與常用晶體產(chǎn)生的BRCLK，則一般得不到整數(shù)的N，分頻計(jì)數(shù)器可實(shí)現(xiàn)分頻因子N的整數(shù)部分，其次，調(diào)整器可使得小數(shù)部分盡可能準(zhǔn)確，那么分頻因子N可定義如下：其中，N為目標(biāo)分頻因子，UxBR為UxBR1和UxBR0中的16位數(shù)據(jù)值；n為總字符位數(shù)，m為調(diào)整器寄存器UXMCTL中的各數(shù)據(jù)位（1或0）波特率由下式計(jì)算

19、：3.2 通信模塊USR_WIFI2323.2.1 模塊功能描述1.無(wú)線組網(wǎng) HF-A11x的無(wú)線模塊即可以配置成一個(gè)無(wú)線STA，也可以配置成AP。所以HF-A11x邏輯上支持2個(gè)無(wú)線接口，一個(gè)作為STA，另一個(gè)接口相當(dāng)于一個(gè)AP，其它STA可以通過(guò)這個(gè)模塊的AP接口連入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。所以，利用HF-A11x可以提供十分靈活的組網(wǎng)方式和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。HF-A11x的功能模塊如下圖所示：HF-A11x的功能結(jié)構(gòu)說(shuō)明：AP：即無(wú)線接入點(diǎn)，是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)。通常使用的無(wú)線路由器就是一個(gè)AP，其它無(wú)線終端可以通過(guò)AP相互連接。STA：即無(wú)線站點(diǎn)，是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的終端，如筆記本電腦、PDA等。2.安全機(jī)

20、制 HF-A11x模塊支持多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密方式，能充分保證數(shù)據(jù)的安全傳輸，包括：WEPWAP-PSK/TKIPWAP-PSK/AESWAP2-PSK/TKIPWAP2-PSK/AES3.地址綁定 HF-A11x模塊支持在聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中（作為STA，去連接AP過(guò)程中）綁定目的網(wǎng)絡(luò)的BSSID的功能。根據(jù)802.11協(xié)議規(guī)定，不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以具有一樣的網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)（即SSID/ESSID），但是必須對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的BSSID地址（即MAC地址）。非法入侵者可以通過(guò)建立具有一樣的SSID/ESSID的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方法，是的網(wǎng)絡(luò)中的STA連接到非法的AP上，從而造成網(wǎng)絡(luò)的泄密。通過(guò)BSSID地址綁定，可以防止S

21、TA接入到非法的網(wǎng)絡(luò)上，從而提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性。4.以太網(wǎng)接口功能 HF-A11x模塊提供一個(gè)100M以太網(wǎng)接口，通過(guò)這個(gè)100M以太網(wǎng)接口，用戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)WIFI口，串口，以太網(wǎng)口，三個(gè)接口互通。在組網(wǎng)方面，HF-A11x模塊支持橋接模式和路由模式來(lái)對(duì)應(yīng)不同的具體應(yīng)用。5.工作模式HF-A11x 模塊支持兩種工作模式：透明傳輸模式和協(xié)議傳輸模式。透明傳輸模式可以實(shí)現(xiàn)串口即插即用，從而最大程度的降低用戶(hù)使用的復(fù)雜度。協(xié)議傳輸模式可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置不同的工作模式，并保存在 Flash 中，上電起動(dòng)后模塊會(huì)自動(dòng)進(jìn)入該工作模式。HF-A11x 模塊上電起動(dòng)后，會(huì)根據(jù)

22、用戶(hù)預(yù)先設(shè)置好的參數(shù)，自動(dòng)的去連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器，并且進(jìn)行設(shè)置的工作模式，按預(yù)設(shè)的串口參數(shù)打開(kāi)串口。用戶(hù)需要預(yù)設(shè)的參數(shù)有： 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)（SSID） 安全模式 密鑰 默認(rèn)TCP/UDP連接參數(shù) 協(xié)議類(lèi)型 連接類(lèi)型（server或client） 目的端口 目的IP地址 串口參數(shù) 波特率 數(shù)據(jù)位 校驗(yàn)位 停止位 硬件流控 工作模式 透明傳輸 協(xié)議傳輸模式6.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議HF-A11x 模塊支持 TCP/UDP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，協(xié)議端口可以通過(guò) web 方式或串口的 AT+命令設(shè)置。HF-A11x 網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口可以是 server，也可以是 client，通過(guò) web 方式或串口的AT+命令設(shè)置。

23、7.參數(shù)設(shè)置HF-A11x模塊支持web方式的參數(shù)設(shè)置，用戶(hù)可以使用IE瀏覽器十分方便的進(jìn)行設(shè)置。如果模塊已經(jīng)連接到某個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，則只要PC機(jī)也連入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就可以進(jìn)行設(shè)置，另外因?yàn)镠F-A11x同時(shí)也是一個(gè)AP，所以PC機(jī)也可以連接到需要設(shè)置的模塊上進(jìn)行設(shè)置。8.固件升級(jí) HF-A11x模塊支持web方式的在線固體升級(jí)9.GPIO功能 HF-A11x模塊最多可以提供7個(gè)GPIO。其中包括3個(gè)指示引腳，4個(gè)UART引腳，根據(jù)需要都可以制定為GPIO引腳。作為GPIO時(shí)，可以從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送幾個(gè)特定指令控制GPIO的輸出高、低電平，也可以讀入GPIO狀態(tài)。3.2.2 模塊設(shè)置與使用l 模塊設(shè)置 1.網(wǎng)

24、頁(yè)配置保持WIFI網(wǎng)絡(luò)連接，登錄10.10.100.254,即可進(jìn)入設(shè)置網(wǎng)頁(yè)，默認(rèn)用戶(hù)和密碼均為admin2.配置軟件通過(guò)串口配置將模塊的串口連接到計(jì)算機(jī)串口，安裝設(shè)置軟件運(yùn)行庫(kù)，然后運(yùn)行All_Config_serial_cn.exe，點(diǎn)擊連接模塊，成功后點(diǎn)讀取設(shè)置，即可進(jìn)入配置3.配置軟件通過(guò)WIFI配置運(yùn)行 A11_Config_net_cn.exeWIFI模塊上電，等待WIFI模塊啟動(dòng)完成，讓W(xué)IFI網(wǎng)卡加入HF-All_AP這個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，WIFI建立連接成功后，模塊會(huì)自動(dòng)和配置軟件建立連接，點(diǎn)擊讀取設(shè)置，即可進(jìn)行設(shè)置。4手工AT指令配置發(fā)送三個(gè)加號(hào)+，注意無(wú)回車(chē)換行等任何其他字符，收

25、到字符 a，三秒之回應(yīng)字符 a，收到+ok 的提示，即進(jìn)入了 AT 命令模式，發(fā)送 AT+H 加回車(chē)，可以獲得幫助提示，發(fā)送 AT+ENTM 加回車(chē)回到數(shù)據(jù)透明傳輸模式。更詳細(xì) AT 指令說(shuō)明請(qǐng)參考詳細(xì)手冊(cè)文檔，測(cè)試過(guò)程截圖如下（發(fā)送的容看不到，只看到返回的容）模塊加入普通路由器的網(wǎng)絡(luò)1. 登錄WIFI路由器了解一些信息，SSID名稱(chēng)，用戶(hù)名和密碼，加密方式。2. 輸入WIFI模塊默認(rèn)的IP地址10.10.100.254進(jìn)入配置界面，選擇模塊工作在終端模式3. 進(jìn)入無(wú)線終端接口設(shè)置子界面，根據(jù)要連入的WIFI路由器的信息設(shè)置SSID（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)），用戶(hù)名和密碼，選擇加密方式。4.進(jìn)入模塊管理

26、子頁(yè)面，重啟模塊，也可以斷電重啟4. 完成之后，從無(wú)線路由器的DHCP列表里面能找到模塊已經(jīng)主動(dòng)連入路由器創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)l 模塊測(cè)試1. 硬件連接關(guān)于串口的連接，模塊的引腳引出為3.3TTL電平，不能直接和計(jì)算機(jī)相連，需要帶底板或者用戶(hù)有TTL轉(zhuǎn)RS232的轉(zhuǎn)接線再連接到計(jì)算機(jī)上。硬件連接妥當(dāng)后，給模塊供電，紅色電源指示燈亮，等待大約20秒（部LINUX系統(tǒng)啟動(dòng)），Ready燈亮起，表示系統(tǒng)啟動(dòng)完成，可以操作了，進(jìn)入下一步。2. 網(wǎng)絡(luò)連接搜索網(wǎng)絡(luò)，如下圖的HF-Allx_AP即是模塊的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)名稱(chēng)（SSID）加入網(wǎng)絡(luò)，選擇自動(dòng)獲取IP，WIFI模塊支持DHCP Server功能并默認(rèn)開(kāi)啟此時(shí)模塊的

27、Link指示燈亮起。3. 收發(fā)測(cè)試 打開(kāi)測(cè)試軟件 USR-TCP232-Test.exe ,選擇硬件連接到的計(jì)算機(jī)的串口號(hào)，這里是 COM3，選擇波特率57600，此為 WIFI 模塊部串口默認(rèn)的波特率，點(diǎn)打開(kāi)串口。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置區(qū)選擇TCP client模式，服務(wù)器IP地址輸入10.10.100.254，此為WIFI模塊默認(rèn)的IP地址，服務(wù)器端口號(hào)8899，此為模塊默認(rèn)監(jiān)聽(tīng)的TCP端口號(hào)，點(diǎn)擊連接建立TCP連接。至此，就可以在串口和網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)測(cè)試了，串口到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流向是：計(jì)算機(jī)串口->模塊串口->模塊WIFI->計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)到串口的數(shù)據(jù)流向是：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)->

28、;模塊WIFI->模塊串口->計(jì)算機(jī)串口。測(cè)試過(guò)程可以看到模塊的TXD和RXD指示燈在有數(shù)據(jù)通過(guò)時(shí)閃爍。4.安卓手機(jī)和串口通訊保持計(jì)算機(jī)上的測(cè)試軟件開(kāi)啟狀態(tài)，也依然開(kāi)啟。手機(jī)開(kāi)啟WIFI功能，找到并加入HF-AllX的WIFI網(wǎng)絡(luò)。在手機(jī)上啟動(dòng)有人網(wǎng)絡(luò)助手軟件，切換到TCP Client界面，點(diǎn)擊增加，創(chuàng)建一個(gè)到10.10.100.254的8899端口的TCP連接，創(chuàng)建成功后，會(huì)建立和WIFI模塊的TCP連接。建立連接成功后，手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)上的串口會(huì)收到信息，計(jì)算機(jī)的串口發(fā)送信息，計(jì)算機(jī)上測(cè)試軟件的網(wǎng)絡(luò)部分會(huì)收到信息，同時(shí)手機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)助手也會(huì)收到信息。3.3 顯示電路3.3.

29、1 LCD12864 的基本參數(shù)與引腳說(shuō)明帶中文字庫(kù)的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64, 置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字. 也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于一樣點(diǎn)

30、陣的圖形液晶模塊。基本特性:（1）低電源電壓（VDD:+3.0+5.5V）（2）顯示分辨率:128×64點(diǎn) （3）置漢字字庫(kù)，提供8192個(gè)16×16點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)（4）置 128個(gè)16×8點(diǎn)陣字符 （5） 2MHZ時(shí)鐘頻率 （6） 顯示方式：STN、半透、正顯 （7） 驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIAS （8） 視角方向：6點(diǎn) （9） 背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/51/10 （10） 通訊方式：串行、并口可選（11） 置DC-DC轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓（12） 無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)（13） 工作溫度: 0+55 ,

31、存儲(chǔ)溫度: -20 +60芯片管腳：管腳號(hào)管腳名稱(chēng)電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC35V電源正3V0-對(duì)比度（亮度）調(diào)整4RS(CS)H/LRS=“H”,表示DB7DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示DB7DB0為顯示指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7DB0R/W=“L”,E=“HL”, DB7DB0的數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號(hào)7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)

32、數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式（見(jiàn)注釋1）16NC-空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效（見(jiàn)注釋2）18VOUT-LCD驅(qū)動(dòng)電壓19AVDD背光源正端（+5V）（見(jiàn)注釋3）20KVSS背光源負(fù)端（見(jiàn)注釋3）*注釋1：如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式，可將PSB接固定高電平。*注釋2：模塊部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的場(chǎng)合可將該端懸空。*注釋3：如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的JA、JK用焊錫短接。3.3.2 LCD12864的指令說(shuō)明與時(shí)序指令說(shuō)明：模塊控制芯片提供兩套控制命令，基本指令和擴(kuò)充指令如下圖讀寫(xiě)操作時(shí)序：l 寫(xiě)操作時(shí)序l 讀操

33、作時(shí)序3.3.3 LCD12864屏幕與DDRAM地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系第一字第二字第七字第八字第一行80H81H86H87H第二行90H91H96H97H第三行88H89H8EH8FH第四行98H99H9EH9FH3.3.4 LCD12864與單片機(jī)接口電路3.4 溫度讀取電路3.4.1 DS18B20主要特性l 適應(yīng)電壓圍更寬，電壓圍：3.05.5V，在寄生電源方式下可由數(shù) 據(jù)線供電l 獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊l DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫l DS18

34、B20在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件與轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路l 1.5、溫圍55+125，在-10+85時(shí)精度為±0.5l 可編程 的分辨率為912位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5、0.25、0.125和0.0625，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫l 在9位分辨率時(shí)最多在 93.75ms把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時(shí)最多在750ms把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快l 測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以"一 線總線"串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力l 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作。3.4

35、.2 DS18B20的引腳功能DS18B20的引腳定義：(1)DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；(2)GND為電源地；(3)VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。3.4.3 DS18B20的測(cè)溫原理DS18B20通過(guò)使用在板溫度測(cè)量專(zhuān)利技術(shù)來(lái)測(cè)量溫度。通過(guò)門(mén)開(kāi)通期間低溫系數(shù)振蕩器經(jīng)歷的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)來(lái)測(cè)量溫度，而門(mén)開(kāi)通期由高溫系數(shù)振蕩器決定。計(jì)數(shù)器予置對(duì)應(yīng)于-55的數(shù)值將增量，指示溫度高于-55。同時(shí)，計(jì)數(shù)器用鈄率累加器電路所決定的值進(jìn)行予置。為了對(duì)遵循拋物線規(guī)律的振蕩器溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償，這種電路是必需的。時(shí)鐘再次使計(jì)數(shù)器計(jì)值至它達(dá)到零。如果門(mén)開(kāi)通時(shí)間仍未結(jié)束，那么此過(guò)程再次重復(fù)

36、。鈄率累加器用于補(bǔ)償振蕩器溫度特性的非線性，以產(chǎn)生高分辨率的溫度測(cè)量。通過(guò)改變溫度每升一度，計(jì)數(shù)器必須經(jīng)歷的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)來(lái)實(shí)行補(bǔ)償。因此，為了獲得所需的分辨率，計(jì)數(shù)器的數(shù)值以與給定溫度處每一攝氏度的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)（鈄率累加器的值）二者都必須知道。此計(jì)算的DS18B20部完成以提供0.5的分辨率。溫度讀數(shù)以16位，符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供。表2-6說(shuō)明輸出數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量溫度的關(guān)系。數(shù)據(jù)在單線接口上串行發(fā)送。DS18B20可以以0.5的增量值，在-55至+125的圍測(cè)量溫度。對(duì)于應(yīng)用華氏溫度的場(chǎng)合，必須使用查找表或變換系數(shù)。注意，在DS18B20中，溫度是以1/2LSB（最低有效位）形式表示時(shí)，產(chǎn)生以下

37、9位格式：111001110圖 存儲(chǔ)器幀格式最高有效（符號(hào)）位被復(fù)制到存儲(chǔ)器兩字節(jié)的溫度寄存器中較高M(jìn)SB的所有位，這種“符號(hào)擴(kuò)展”產(chǎn)生了如表2-6所示的16為溫度讀數(shù)。以下的過(guò)程可以獲得較高的分辨率。首先，讀溫度，并從讀得的值截去0.5（最低有效位）。這個(gè)值便是TEMP_READ。然后可以讀留在計(jì)數(shù)器的值。此值是門(mén)開(kāi)通期停止之后計(jì)數(shù)剩余（COUNT_REMAIN）。所需的最后一個(gè)數(shù)值是在該溫度處每一攝氏度的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)（COUNT_PER_C）。于是用戶(hù)可以使用下式計(jì)算實(shí)際溫度： 溫度/數(shù)據(jù)關(guān)系l DS18B20初始化時(shí)序：（1） 先將數(shù)據(jù)線置高電平“1”。（2） 延時(shí)（該時(shí)間要求的不是很?chē)?yán)格，

38、但是盡可能的短一點(diǎn)）（3） 數(shù)據(jù)線拉到低電平“0”。（4） 延時(shí)750微秒（該時(shí)間的時(shí)間圍可以從480到960微秒）。（5） 數(shù)據(jù)線拉到高電平“1”。（6） 延時(shí)等待（如果初始化成功則在15到60微妙時(shí)間之產(chǎn)生一個(gè)由DS18B20所返回的低電平“0”。據(jù)該狀態(tài)可以來(lái)確定它的存在，但是應(yīng)注意不能無(wú)限的進(jìn)行等待，不然會(huì)使程序進(jìn)入死循環(huán)，所以要進(jìn)行超時(shí)控制）。（7） 若CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“0”后，還要做延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出的高電平算起（第（5）步的時(shí)間算起）最少要480微秒。（8） 將數(shù)據(jù)線再次拉高到高電平“1”后結(jié)束。l DS18B20的寫(xiě)操作（1） 數(shù)據(jù)線先置低電平“0”。（2）

39、延時(shí)確定的時(shí)間為15微秒。（3） 按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）。（4） 延時(shí)時(shí)間為45微秒。（5） 將數(shù)據(jù)線拉到高電平。（6） 重復(fù)上（1）到（6）的操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完為止。（7） 最后將數(shù)據(jù)線拉高。l DS18B20的讀操作（1）將數(shù)據(jù)線拉高“1”。（2）延時(shí)2微秒。（3）將數(shù)據(jù)線拉低“0”。（4）延時(shí)3微秒。（5）將數(shù)據(jù)線拉高“1”。（6）延時(shí)5微秒。（7）讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到1個(gè)狀態(tài)位，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（8）延時(shí)60微秒。注：3.4.4 DS18B20與單片機(jī)的接口電路由于DS18B20只有一根數(shù)字信號(hào)輸出/輸入端，因此和單片機(jī)的接口電路很簡(jiǎn)單，如下圖：3.5

40、開(kāi)鎖控制電路3.5.1 28BYJ48電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法與參數(shù)l 28BYJ48簡(jiǎn)介：步進(jìn)電機(jī)28BYJ48型四相八拍電機(jī)，電壓為DC5VDC12V。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距。四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見(jiàn)的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A），雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）l 28BYJ48驅(qū)動(dòng)方

41、法:按照?qǐng)D示時(shí)序，通過(guò)單片機(jī)的I/O口給步進(jìn)電機(jī)脈沖。3.5.2 電機(jī)主要參數(shù)特性l 電機(jī)主要參數(shù)：l 電機(jī)主要特性：1.步進(jìn)電機(jī)必須加驅(qū)動(dòng)才可以運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)，沒(méi)有脈沖的時(shí)候，步進(jìn)電機(jī)靜止，如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào)，就會(huì)以一定的角度（稱(chēng)為步角）轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比。2.28BYJ48是5V驅(qū)動(dòng)的4相5線的步進(jìn)電機(jī)，而且是減速步進(jìn)電機(jī)，減速比為1：64，步進(jìn)角為5.625/64度。如果需要轉(zhuǎn)動(dòng)1圈，那么需要360/5.625*64=4096個(gè)脈沖信號(hào)。3.步進(jìn)電機(jī)具有瞬間啟動(dòng)和急速停止的優(yōu)越特性。4.改變脈沖的順序，可以方便的改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。3.5.3 ULN2003

42、驅(qū)動(dòng)芯片簡(jiǎn)介l ULN2003特點(diǎn)：1.ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路2.直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)3.承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。4.ULN2003 采用DIP16 或SOP16 塑料封裝。l ULN2003作用：ULN2003是大電流驅(qū)動(dòng)陣列,多用于單片機(jī)、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。可直接驅(qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載。輸入5VTTL電平，輸出可達(dá)500mA/50V。ULN

43、2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓列,由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。 該電路的特點(diǎn)如下: ULN2003的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路 直接相連,可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類(lèi)要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。l ULN2003引腳介紹：引腳1：CPU脈沖輸入端，端口對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)輸出端。引腳2：CPU脈沖輸入端。引腳3：CPU脈沖輸入端。引腳4：CPU脈沖輸入端。引腳5：CPU脈沖輸入端。引腳6：CPU脈沖輸入端

44、。引腳7：CPU脈沖輸入端。引腳8：接地。引腳9：該腳是部7個(gè)續(xù)流二極管負(fù)極的公共端，各二極管的正極分別接各達(dá)林頓管的集電極。用于感性負(fù)載時(shí)，該腳接負(fù)載電源正極，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。如果該腳接地,實(shí)際上就是達(dá)林頓管的集電極對(duì)地接通。引腳10：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)7腳信號(hào)輸入端。引腳11：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)6腳信號(hào)輸入端。 引腳12：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)5腳信號(hào)輸入端。引腳13：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)4腳信號(hào)輸入端。引腳14：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)3腳信號(hào)輸入端。引腳15：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)2腳信號(hào)輸入端。引腳16：脈沖信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)1腳信號(hào)輸入端。3.5.4 電機(jī)與單片機(jī)的接口電路第四章 軟件設(shè)計(jì)

45、4.1 軟件設(shè)計(jì)的流程開(kāi)始是否有當(dāng)前時(shí)間數(shù)據(jù)輸入否系統(tǒng)運(yùn)行，顯示當(dāng)前溫度以與時(shí)間是否有密碼數(shù)據(jù)是密碼正確？是開(kāi)門(mén)否是4.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件開(kāi)發(fā)通常遵循4-9圖所示的流程：（1） 安裝IAR Embedded3.1軟件。（2） 創(chuàng)建一個(gè)新的工程。 雙擊IAR軟件圖標(biāo)彈出如圖4-10所示的對(duì)話框選擇“Create new project in current workspace”。然后會(huì)彈出如圖4-11所示的對(duì)話框選擇“Empty project”然后點(diǎn)擊OK。然后輸入新的工程名字（不包含中文字符）。圖4-10（2） 編寫(xiě)C程序源文件。點(diǎn)擊File >new>File，然后在空白的頁(yè)面里

46、編寫(xiě)C語(yǔ)言的源文件。編寫(xiě)完后保存程序源文件文件名以點(diǎn)C結(jié)尾。（3） 在工程中添加C程序源文件在IAR Embedded3.1環(huán)境下右擊workspace中的工程名。選擇add>add files找到編寫(xiě)的C源程序，點(diǎn)擊ok。（4） 鏈結(jié)程序在IAR Embedded3.1環(huán)境下右擊workspace中的工程名，選擇options將會(huì)彈出如圖35所示的對(duì)話框。通過(guò)選擇General Options>Target>選擇MSP430F149。通過(guò)選擇General Options>Setup>Driver>FET Debugger。（5） 編譯下載程序Projec

47、t>compile初步編譯源程序如有報(bào)錯(cuò)修改后保存在進(jìn)行保存。Project>make>make and debug深層編譯遠(yuǎn)程序。Project>GO下載到硬件設(shè)備。4.3 部分程序代碼l 溫度讀取函數(shù)：#include<msp430x14x.h>#include"temp.h"unsigned char q;void DelayNus(unsigned int n) while(n-);/*函數(shù)名稱(chēng)：Init_18B20功 能：對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位操作參 數(shù)：無(wú)返回值 ：初始化狀態(tài)標(biāo)志：1-失敗，0-成功*/unsigned ch

48、ar Init_18B20(void) unsigned char Error; DQ_out; _DINT(); DQ0; DelayNus(700); DQ1; DelayNus(40); DQ_in; _NOP(); if(DQ_val) Error = 1; /初始化失敗 else Error = 0; /初始化成功 DQ_out; DQ1; _EINT(); DelayNus(400); return Error;/*函數(shù)名稱(chēng)：Write_18B20功 能：向DS18B20寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)參 數(shù)：wdata-寫(xiě)入的數(shù)據(jù)返回值 ：無(wú)*/void Write_18B20(unsigne

49、d char wdata) unsigned char i; _DINT(); for(i = 0; i < 8;i+) DQ0; DelayNus(6); /延時(shí)6us if(wdata & 0X01) DQ1; else DQ0; wdata >>= 1; DelayNus(50); /延時(shí)50us DQ1; DelayNus(10); /延時(shí)10us _EINT();/*函數(shù)名稱(chēng)：Read_18B20功 能：從DS18B20讀取一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)參 數(shù)：無(wú)返回值 ：讀出的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)*/unsigned char Read_18B20(void) unsigned char i; unsigned char temp1 = 0; _DINT(); for(i = 0;i &l