單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告：多功能溫度巡檢儀程序設(shè)計(jì)

1、沈陽(yáng)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目：多功能溫度巡檢儀程序設(shè)計(jì)系別班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱教授課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)：任務(wù)下達(dá)時(shí)間：15年1月12日起止日期：15年 1月 12日起至 15年 1月 23日止系主任年月日批準(zhǔn)1. 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求；編寫多功能溫度巡檢儀程序。要求： 1）多路溫度測(cè)量和顯示。2 ）可以設(shè)置正常溫度范圍，越限報(bào)警。2. 對(duì)設(shè)計(jì)論文撰寫內(nèi)容、格式、字?jǐn)?shù)的要求；（1）. 課程設(shè)計(jì)論文是體現(xiàn)和總結(jié)課程設(shè)計(jì)成果的載體，一般不應(yīng)少于 3000字。（2）. 學(xué)生應(yīng)撰寫的內(nèi)容為： 中文摘要和關(guān)鍵詞、 目錄、正文、參考文獻(xiàn)等。課程設(shè)計(jì)論文的結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容要求可參照沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)

2、設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范執(zhí)行。應(yīng)做到文理通順，內(nèi)容正確完整，書寫工整，裝訂整齊。（3）. 論文要求打印， 打印時(shí)按沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）撰寫規(guī)范的要求進(jìn)行打印。（4）.課程設(shè)計(jì)論文裝訂順序?yàn)椋悍饷?、任?wù)書、成績(jī)?cè)u(píng)審意見(jiàn)表、中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。3. 時(shí)間進(jìn)度安排；順序階段日期計(jì)劃完成內(nèi)容備注1 1 月 12 日 教師講解題目，學(xué)生查閱相關(guān)資料2 1 月 13 日 查閱相關(guān)資料、進(jìn)行方案論證3 1 月 14 日 參數(shù)計(jì)算、確定溫度超限設(shè)置方法4 1 月 15、 編寫程序16、19 日5 1 月 20、 調(diào)試程序21 日6 1月 22日 撰寫論文7 1 月 23 日 驗(yàn)收作品

3、、答辯中文摘要隨著人們生活水平的不斷提高， 單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一， 它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的， 其中數(shù)字溫度測(cè)量就是一個(gè)典型的例子。 溫度測(cè)量系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，如家電、汽車、材料、電力電子等。但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制， 智能化控制方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)以 C8051F020芯片為核心，輔以必要的外圍電路， 設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的多路溫度巡檢儀。 在硬件方面， 除了 CPU外，系統(tǒng)采用 DS18B20數(shù)字溫度傳感器測(cè)量溫度 , 采用 1602 液晶顯示屏顯示當(dāng)前溫度。 然后通

4、過(guò)三個(gè)獨(dú)立按鍵來(lái)設(shè)置一個(gè)正常溫度的范圍的最小值和最大值， 當(dāng)溫度不在設(shè)置的正常溫度范圍內(nèi)， 用于報(bào)警的蜂鳴器就會(huì)發(fā)出響聲。 在軟件反面， 采用語(yǔ)言設(shè)計(jì)， 系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測(cè)量三路溫度并且顯示，并且具有調(diào)整溫度范圍和報(bào)警的功能。此系統(tǒng)嚴(yán)格按照要求設(shè)計(jì)， 最終達(dá)到預(yù)期的效果， 能夠測(cè)量和顯示多路溫度，并且可以設(shè)置正常的溫度范圍， 超過(guò)范圍具有報(bào)警功能。 是一次比較成功的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字 : 單片機(jī) 測(cè)溫 顯示 報(bào)警1 課程設(shè)計(jì)要求1.1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求編寫多功能時(shí)鐘程序要求： 1）多路溫度測(cè)量和顯示。2 ）可以設(shè)置正常溫度范圍，越限報(bào)警。1.2對(duì)設(shè)計(jì)論文撰寫內(nèi)容、格式及字?jǐn)?shù)的要求（1）. 課程設(shè)計(jì)論文

5、是體現(xiàn)和總結(jié)課程設(shè)計(jì)成果的載體， 一般不應(yīng)少于 3000 字。（2）. 學(xué)生應(yīng)撰寫的內(nèi)容為： 中文摘要和關(guān)鍵詞、 目錄、正文、參考文獻(xiàn)等。課程設(shè)計(jì)論文的結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容要求可參照沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范執(zhí)行。應(yīng)做到文理通順，內(nèi)容正確完整，書寫工整，裝訂整齊。（3）. 論文要求打印， 打印時(shí)按沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）撰寫規(guī)范的要求進(jìn)行打印。（4）.課程設(shè)計(jì)論文裝訂順序?yàn)椋悍饷?、任?wù)書、成績(jī)?cè)u(píng)審意見(jiàn)表、中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。1.3時(shí)間進(jìn)度安排3. 時(shí)間進(jìn)度安排；順序階段日期計(jì)劃完成內(nèi)容備注1 1 月 12 日教師講解題目，學(xué)生查閱相關(guān)資料2 1 月 13 日查閱

6、相關(guān)資料、進(jìn)行方案論證3 1 月 14 日參數(shù)計(jì)算、確定溫度超限設(shè)置方法4 1 月 15、 16、 編寫程序19 日51 月 20、21調(diào)試程序日61月22日撰寫論文7 1 月 23 日驗(yàn)收作品、答辯2 課程設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)主要介紹單片機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能， 本設(shè)計(jì)由 C8051F020芯片為主要核心，采用 DS18B20數(shù)字溫度傳感器測(cè)量當(dāng)前溫度，采用 1602 液晶顯示屏顯示當(dāng)前溫度。 正常溫度的設(shè)置采用三個(gè)按鍵， 其中一個(gè)功能按鍵， 用來(lái)選擇設(shè)置后溫度最小值和溫度最大值，另外兩個(gè)按鍵分別是設(shè)置溫度時(shí)用來(lái)加減溫度。2.1測(cè)溫和顯示數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，因其內(nèi)部集成了 A/D 轉(zhuǎn)換器

7、，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，而且減少了溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換時(shí)的精度損失， 使得測(cè)量溫度更加精確。 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20只用一個(gè)引腳即可與單片機(jī)進(jìn)行通信， 大大減少了接線的麻煩， 使得單片機(jī)更加具有擴(kuò)展性。 DS18B20采用單總線的方式和單片機(jī)進(jìn)行通信，通過(guò)編程，單片機(jī)可以直接從 DS18B20內(nèi)部讀取溫度值。本次設(shè)計(jì)使用的 1602 液晶顯示器為 5V 電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，可顯示兩行，每行 16 個(gè)字符，不能顯示漢字，內(nèi)置 128 個(gè)字符的 ASCII 字符集字庫(kù)。2.2設(shè)置正常溫度范圍系統(tǒng)采用三個(gè)按鍵， KEY1,KEY2,KE3設(shè)置正常的溫度范圍， 其中，KEY1是功能選擇按鍵，按 KEY1

8、可以在顯示溫度，設(shè)置正常溫度最小值，設(shè)置正常溫度最大值三個(gè)模式中切換。 當(dāng)選擇設(shè)置正常溫度最小值或設(shè)置正常溫度最大值模式時(shí)， 液晶顯示正常溫度范圍的最小值或者最大值， 然后通過(guò)按鍵 KEY2和 KEY3可以選擇讓這個(gè)值增加或者減小。2.3 報(bào)警功能報(bào)警功能的電路采用一個(gè)三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器作為報(bào)警電路，測(cè)得三路溫度中有任何一路的溫度不在正常溫度的范圍內(nèi)時(shí)，作，發(fā)出響聲。在顯示溫度時(shí)， 當(dāng)報(bào)警電路就開(kāi)始工主程序按鍵 1選擇設(shè)置最小值測(cè)溫顯示設(shè)置最大值按鍵加或減超過(guò)正常范圍按鍵加或減設(shè)置完成報(bào)警設(shè)置完成返回主程序4 各模塊程序設(shè)計(jì)4.1 測(cè)溫部分DS18B20 采用單總線方式與單片機(jī)之間經(jīng)行通信，所

9、以在程序中，單片機(jī)只要操作一個(gè)IO口就可以對(duì)DS18B20 經(jīng)行操作，完成測(cè)溫的功能。DQ0DQ2 分別對(duì)應(yīng)三個(gè)DS18B20 。程序主要包括四個(gè)函數(shù)，分別說(shuō)傳感器初始化操作，讀字節(jié)操作， 寫字節(jié)操作和讀取溫度操作。代碼如下：/* 初始化 ds1820/*/uchar Init_DS18B20(void)*/DQ0 = 1 ;DQ1 = 1 ;DQ2 = 1 ; /DQ復(fù)位Delay(10) ;/ 稍做延時(shí)DQ0 = 0 ;DQ1 = 0 ;DQ2 = 0 ; /單片機(jī)將DQ 拉低Delay(100) ;/ 精確延時(shí)大于480usDQ0 = 1 ;DQ1 = 1 ;DQ2 = 1 ; /拉高總

10、線Delay(8) ;presence =DQ;Delay(100) ;DQ0 = 1 ;DQ1 = 1 ;DQ2 = 1 ; /拉高總線return(presence) ;/ 返回信號(hào)，表示初始化成功，否則表示初始化失敗/*讀一個(gè)字節(jié)*/*/void ReadOneChar(void)unsigned char i = 0 ;dat0 = 0 ;dat1 = 0 ;dat2 = 0 ;for (i = 8 ; i > 0 ; i-)DQ0 = 0;DQ1 = 0;DQ2 = 0;/ 給脈沖信號(hào)dat0>>= 1;dat1>>= 1;dat2>>=1;

11、 DQ0 = 1;DQ1 = 1;DQ2 = 1; Delay(1);/用于存放數(shù)據(jù)的字節(jié)右移一位/ 給脈沖信號(hào)/稍做延時(shí)if(DQ0)dat0 |= 0x80 ;/ 如果總線為高，說(shuō)明返回的數(shù)據(jù)時(shí)1/將 1 寫入變量中，如果是0 則不寫，因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)清零了 ?if(DQ1)dat1 |= 0x80 ;if(DQ2)dat2 |= 0x80 ;Delay(6) ;/*寫一個(gè)字節(jié)*/*/void WriteOneChar(unsigned char dat)unsigned char i = 0 ;for (i = 8 ; i > 0 ; i-)DQ0 = 0 ;DQ1 = 0 ;DQ2

12、= 0 ;/單片機(jī)將DQ 拉低DQ0 = dat&0x01 ;/ 如果寫的數(shù)據(jù)位是1，則拉高總線，否則總線保持低電平即可DQ1 = dat&0x01 ;DQ2 = dat&0x01 ;Delay(6) ;DQ0 = 1 ;DQ1 = 1 ;DQ2 = 1 ;/拉高總線dat>>=1 ;/要寫的數(shù)據(jù)右移一位/*讀取溫度*/*/void Read_Temperature(void)Init_DS18B20() ;WriteOneChar(0xCC) ;/ 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0x44) ;/ 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換Init_DS18B20() ;

13、/初始化 DS18B20WriteOneChar(0xCC) ;/ 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0xBE) ;/ 讀取溫度寄存器ReadOneChar() ;/ 溫度低 8 位wd0=dat0;/先將溫度低8 位存到 16 位的變量中wd1=dat1;wd2=dat2;ReadOneChar() ;/ 溫度高 8 位wd0=wd0+256*dat0;/將溫度的高8 位也存到16 位的變量中wd1=wd1+256*dat1;wd2=wd2+256*dat2;wd0=wd0*0.625;/轉(zhuǎn)化成實(shí)際溫度，保留一位小數(shù)wd1=wd1*0.625;wd2=wd2*0.625;4.2顯

14、示部分1602 液晶顯示屏采用并口方式與單片機(jī)進(jìn)行通信，單片機(jī)的P0 口與液晶的數(shù)據(jù)口鏈接，P2.0， P2.1， P2.2 分別與液晶的 RS， RW， EN 三個(gè)命令端相連。通過(guò)正確的時(shí)序，單片機(jī)就可以控制 1602 液晶顯示我們需要的字符。程序主要包括三個(gè)函數(shù)，液晶初始化函數(shù)，寫命令函數(shù)，寫數(shù)據(jù)函數(shù)。代碼如下：/*/* 檢查 LCD 忙狀態(tài)/*lcd_busy 為 1 時(shí)，忙，等待。lcd-busy 為 0 時(shí) ,閑，可寫指令與數(shù)據(jù)。/*/bit lcd_busy()*/*/bit result ;LCD_RS = 0 ;LCD_RW = 1 ;LCD_EN = 1 ;delayNOP(

15、) ;result = (bit)(P0&0x80) ;LCD_EN = 0 ;return(result) ;/* 寫指令數(shù)據(jù)到LCD/*RS=L ， RW=L ， E= 高脈沖， D0-D7= 指令碼。/*/void lcd_wcmd(uchar cmd)*/*/while(lcd_busy() ;LCD_RS = 0 ;LCD_RW = 0 ;LCD_EN = 0 ;_nop_() ;_nop_() ;P0 = cmd ;delayNOP() ;LCD_EN = 1 ;delayNOP() ;LCD_EN = 0 ;/*/* 寫顯示數(shù)據(jù)到LCD*/*RS=H ， RW=L ， E

16、=高脈沖， D0-D7= 數(shù)據(jù)。*/*/void lcd_wdat(uchar dat)while(lcd_busy() ;LCD_RS = 1 ;LCD_RW = 0 ;LCD_EN = 0 ;P0 = dat ;delayNOP() ;LCD_EN = 1 ;delayNOP() ;LCD_EN = 0 ;delay1(1);/*LCD 初始化設(shè)定/*/void lcd_init()*/delay1(15) ;lcd_wcmd(0x01) ;lcd_wcmd(0x38) ;/ 清除/16*2LCD 的顯示內(nèi)容顯示， 5*7 點(diǎn)陣，8 位數(shù)據(jù)delay1(5) ;lcd_wcmd(0x0c)

17、 ;/ 顯示開(kāi)，關(guān)光標(biāo)delay1(5) ;lcd_wcmd(0x06) ;/ 移動(dòng)光標(biāo)delay1(5) ;lcd_wcmd(0x01) ;/ 清除LCD的顯示內(nèi)容delay1(5) ;4.3設(shè)置正常溫度首先通過(guò)按鍵KEY1選擇模式，程序中一共具有三個(gè)模式，分別是測(cè)溫顯示模式，設(shè)置正常溫度最小值模式，設(shè)置正常溫度最大值模式。在測(cè)溫模式下， 系統(tǒng)可以自動(dòng)判斷當(dāng)前幾路傳感器測(cè)到的溫度是否在正常溫度之內(nèi)， 如果超過(guò)正常溫度就出發(fā)報(bào)警裝置報(bào)警。 設(shè)置正常溫度最小值模式，設(shè)置正常溫度最大值模式下，可以用個(gè) KEY2 和 KEY3 兩個(gè)按鍵分別對(duì)最大值和最小值經(jīng)行增加和減小。程序主要包括一個(gè)設(shè)置函數(shù)，代

18、碼如下：/*設(shè)置函數(shù)，用于設(shè)置正常溫度范圍的最大值或者最小值*/*/uchar set_tem(uchar dat)while(1)lcd_wcmd(0xc8);/ 寫地址（要顯示字符的地址）lcd_wdat(dat/10+48) ; / 顯示最大值（最小值）的十位lcd_wdat(dat%10+48) ; / 顯示最大值（最小值）的個(gè)位if(key2=0)/ 如果 KEY2 鍵按下delay1(10);/稍作延時(shí)，消抖if(key2=0)/ 再次判斷KEY2 按下while(key2=0);/ 等待按鍵釋放dat+;/ 最大值（最小值）加一if(key3=0)delay1(10);if(ke

19、y3=0)/ 如果 KEY3 鍵按下/稍作延時(shí)，消抖/ 再次判斷KEY3按下while(key3=0);dat-;/ 等待按鍵釋放/ 最大值（最小值）減一if(key1=0)delay1(5);if(key1=0)/ 如果 KEY1 按下/稍作延時(shí)，消抖/ 如果 KEY1 按下，退出循環(huán)，設(shè)置完成，切換模式lcd_wcmd(0x01) ;/ 清屏break;return dat;/*主函數(shù)*/*/void main()uchar flage=0;lcd_init() ;/液晶初始化while(1)/大循環(huán)if(key1=0)/ 如果KEY1按下delay1(5); / 稍作延時(shí)，消抖if(ke

20、y1=0)/ 再次判斷到KEY1按下flage+;/ 標(biāo)志位加1if(flage=3) /標(biāo)志位到3 清零，保證標(biāo)志位只能在0 1 2三個(gè)狀態(tài)中循環(huán)，對(duì)應(yīng)三個(gè)模式flage=0;Read_Temperature() ;switch(flage)/ 讀傳感器的溫度/ 判斷標(biāo)志位，進(jìn)入相應(yīng)的模式case 0:case 1:display_tem();break;/ 正常測(cè)溫顯示模式/ 設(shè)置正常溫度范圍最小值模式lcd_init();dis_string(0x80,"set min tem");dis_string(0xc0,"min tem:");write

21、tab() ;/ 自定義字符寫入CGRAMlcd_wcmd(0xca);lcd_wdat(0x00) ;/ 顯示自定義字符min=set_tem(min) ;break;case 2:/設(shè)置正常溫度范圍最小值模式lcd_init();dis_string(0x80,"set max tem");dis_string(0xc0,"max tem:");writetab() ;/ 自定義字符寫入CGRAMlcd_wcmd(0xca);lcd_wdat(0x00) ;/顯示自定義字符max=set_tem(max) ;break;default: displa

22、y_tem();break;/默認(rèn)進(jìn)入正常顯示模式4.3溫度顯示和報(bào)警溫度顯示和報(bào)警的功能放在同一個(gè)函數(shù)中，在顯示溫度的同時(shí)，會(huì)判斷每一路DS18B20否正常工作，如果沒(méi)有，則提示，ERROR ，如果傳感器正常工作，就顯示采集的溫度，并且判斷是否在正常范圍之內(nèi)，如果不在，就觸發(fā)報(bào)警功能，蜂鳴器發(fā)出響聲。程序主要有一個(gè)函數(shù)，代碼如下：是/*在1602上顯示溫度，并且判斷溫度是否超過(guò)正常設(shè)定范圍*/*/void display_tem()BEEP=1;if(presence&0x01)/presence 最低位為1 說(shuō)明0 號(hào)測(cè)溫度傳感器沒(méi)有正常工作。dis_string(0x80,&qu

23、ot;T0 ERROR");elsedis_string(0x80,"T0:");lcd_wdat(wd0%1000/100+48) ;lcd_wdat(wd0%100/10+48) ;lcd_wdat('.') ;lcd_wdat(wd0%10+48) ;writetab() ;/ 自定義字符寫入CGRAMlcd_wcmd(0x87);lcd_wdat(0x00) ;/顯示自定義字符if(wd0>max*10)|(wd0<min*10)BEEP=0;if(presence&0x02)/presence 中間位為1 說(shuō)明 1 號(hào)

24、測(cè)溫度傳感器沒(méi)有正常工作。dis_string(0x88,"T1 ERROR");elsedis_string(0x88,"T1:");lcd_wdat(wd1%1000/100+48) ;lcd_wdat(wd1%100/10+48) ;lcd_wdat('.') ;lcd_wdat(wd1%10+48) ;writetab() ;/ 自定義字符寫入CGRAMlcd_wcmd(0x8f);lcd_wdat(0x00) ;/顯示自定義字符if(wd1>max*10)|(wd1<min*10)BEEP=0;if(presence

25、&0x04)/presence 最高位為1 說(shuō)明 2 號(hào)測(cè)溫度傳感器沒(méi)有正常工作。dis_string(0xc0,"T2 ERROR");elsedis_string(0xc0,"T2:");lcd_wdat(wd2%1000/100+48) ;lcd_wdat(wd2%100/10+48) ;lcd_wdat('.') ;lcd_wdat(wd2%10+48) ;writetab() ;/ 自定義字符寫入CGRAMlcd_wcmd(0x8f);lcd_wdat(0x00) ;/顯示自定義字符if(wd2>max*10)|(

26、wd2<min*10)BEEP=0;5 主要元器件介紹5.1 C8051F 系列單片機(jī)C8051F020/1/2/3 器件是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí) MCU芯片，具有 64 個(gè)數(shù)字 I/O 引腳（ C8051F020/2）或 32 個(gè)數(shù)字 I/O 引腳（ C8051F021/3）。下面列出了一些主要特性；(1) 高速、流水線結(jié)構(gòu)的 8051 兼容的 CIP-51 內(nèi)核（可達(dá) 25MIPS）(2) 全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口（片內(nèi)）(3) 真正 12 位（C8051F020/1）或10 位（ C8051F022/3）、100 ksps 的8 通道ADC，帶 PGA和模擬多路開(kāi)關(guān)(4)

27、真正 8 位500 ksps 的 ADC，帶 PGA 和8 通道模擬多路開(kāi)關(guān)(5) 兩個(gè) 12 位DAC，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式(6) 64K 字節(jié)可在系統(tǒng)編程的 FLASH存儲(chǔ)器(7) 4352 （4096+256）字節(jié)的片內(nèi) RAM(8) 可尋址 64K 字節(jié)地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口(9) 硬件實(shí)現(xiàn)的 SPI、SMBus/ I2C 和兩個(gè) UART串行接口(10) 5 個(gè)通用的 16 位定時(shí)器(11) 具有 5 個(gè)捕捉 / 比較模塊的可編程計(jì)數(shù)器 / 定時(shí)器陣列(12) 片內(nèi)看門狗定時(shí)器、 VDD監(jiān)視器和溫度傳感器具有片內(nèi) VDD監(jiān)視器、看門狗定時(shí)器和時(shí)鐘振蕩器的C8051F020/1

28、/2/3是真正能獨(dú)立工作的片上系統(tǒng)。所有模擬和數(shù)字外設(shè)均可由用戶固件使能 / 禁止和配置。FLASH存儲(chǔ)器還具有在系統(tǒng)重新編程能力， 可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)， 并允許現(xiàn)場(chǎng)更新 8051 固件。片內(nèi) JTAG 調(diào)試電路允許使用安裝在最終應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品 MCU進(jìn)行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲(chǔ)器和寄存器，支持?jǐn)帱c(diǎn)、觀察點(diǎn)、單步及運(yùn)行和停機(jī)命令。在使用 JTAG 調(diào)試時(shí)，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行。每個(gè) MCU都可在工業(yè)溫度范圍（ -45 到 +85）內(nèi)用 2.7V-3.6V 的電壓工作。端口 I/O 、/RST 和 JTAG 引腳都容許 5V

29、的輸入信號(hào)電壓。C8051F020 系列 MCU對(duì) CIP-51 內(nèi)核和外設(shè)有幾項(xiàng)關(guān)鍵性的改進(jìn)，提高了整體性能，更易于在最終應(yīng)用中使用。擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)向 CIP-51 提供 22 個(gè)中斷源（標(biāo)準(zhǔn) 8051 只有 7 個(gè)中斷源），允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷微控制器。一個(gè)中斷驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)需要較少的 MCU 干預(yù)，因而有更高的執(zhí)行效率。 在設(shè)計(jì)一個(gè)多任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)， 這些增加的中斷源是非常有用的。MCU可有多達(dá) 7 個(gè)復(fù)位源：一個(gè)片內(nèi) VDD 監(jiān)視器、一個(gè)看門狗定時(shí)器、一個(gè)時(shí)鐘丟失檢測(cè)器、一個(gè)由比較器 0 提供的電壓檢測(cè)器、一個(gè)軟件強(qiáng)制復(fù)位、 CNVSTR 引腳及 /RST 引腳。/RST 引腳是雙

30、向的，可接受外部復(fù)位或?qū)?nèi)部產(chǎn)生的上電復(fù)位信號(hào)輸出到 /RST 引腳。除了 VDD 監(jiān)視器和復(fù)位輸入引腳以外，每個(gè)復(fù)位源都可以由用戶用軟件禁止；使用 MONEN引腳使能 / 禁止 VDD 監(jiān)視器。在一次上電復(fù)位之后的 MCU初始化期間， WDT可以被永久性使能。MCU內(nèi)部有一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的時(shí)鐘發(fā)生器，在復(fù)位后被默認(rèn)為系統(tǒng)時(shí)鐘。如果需要，時(shí)鐘源可以在運(yùn)行時(shí)切換到外部振蕩器， 外部振蕩器可以使用晶體、 陶瓷諧振器、電容、 RC 或外部時(shí)鐘源產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘。時(shí)鐘切換功能在低功耗系統(tǒng)中是非常有用的，它允許 MCU從一個(gè)低頻率（節(jié)電）外部晶體源運(yùn)行，當(dāng)需要時(shí)再周期性地切換到高速（可達(dá) 16MHz）的內(nèi)部振蕩

31、器。其原理圖如下圖所示：圖 5.15.2液晶顯示屏（ LCD）用于數(shù)字型鐘表和許多便攜式計(jì)算機(jī)的一種顯示器類型。 液晶顯示器（LCD）目前科技信息產(chǎn)品都朝著輕、薄、短、小的目標(biāo)發(fā)展，在計(jì)算機(jī)周邊中擁有悠久歷史的顯示器產(chǎn)品當(dāng)然也不例外。 在便于攜帶與搬運(yùn)為前題之下， 傳統(tǒng)的顯示方式如 CRT映像管顯示器及 LED顯示板等等，皆受制于體積過(guò)大或耗電量甚巨等因素，無(wú)法達(dá)成使用者的實(shí)際需求。 而液晶顯示技術(shù)的發(fā)展正好切合目前信息產(chǎn)品的潮流，無(wú)論是直角顯示、低耗電量、體積小、還是零輻射等優(yōu)點(diǎn)，都能讓使用者享受最佳的視覺(jué)環(huán)境。以下是對(duì)本設(shè)計(jì)中所用到的LCD的說(shuō)明，LCD接口實(shí)驗(yàn)電路圖如圖5.2 所示。液晶

32、顯示屏是以5X8 或 5X11 點(diǎn)陣組成的字符組。其主控制驅(qū)動(dòng)電路為HD44780或其他公司的兼容電路，如 SED1278，KD0066和 NJU6408，都是將液晶顯示點(diǎn)陣和驅(qū)動(dòng)電路結(jié)合為一體的液晶顯示模塊。對(duì)照液晶顯示模塊 LCM與單片機(jī)的硬件接口電路圖， 液晶顯示模塊電路可直接與單片機(jī) C8051F020的 I/O 口 P7 和 P6 連接。 P7作數(shù)據(jù)口（ D0 D7），P6.0 ， P6.1 和 P6.2 用作 LCD模塊的 3 條信號(hào)線 RS， R/W和 E 控制 LCD的讀 / 寫操作。單片機(jī)可對(duì) LCD進(jìn)行讀 / 寫。 LCD沒(méi)款編程要點(diǎn)如下：(1) 用 LCD模塊的 3 條信號(hào)線 RS，R/W和 E 控制 LCD的讀 / 寫操作。(2) RS為寄存器的選擇位， RS=1，選擇數(shù)據(jù)寄存器； RS=0，選擇指令寄存器。(3) E 為使能信號(hào)，下降沿觸發(fā)。(4)R/W 為讀 / 寫信號(hào)， R/W=1，讀； R/W=0，寫；(5)D0 D7是 8 位數(shù)據(jù)總線。(6)VDD 接+5V 電源，VSS接地。LCD模塊的第 16 腳為背光控制線。短接 J1 的 1,2 腳就能加上背光。(7) 將 P6.0 線與 E 端相連， P6.1 線與 R/W端連接， P6.2 線與 R