万年历电子时钟温度毕业设计(4)

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只要IRQF为1，IRQ管脚输出低 ，程序读寄存器C以后或RESET管脚为低后，所有标志位清零。

AF：定闹中断标志位，只读，AF为1表明现在时间与定闹时间匹配。 VF：更新周期结束标志位。VF为1表明更新周期结束。 BIT0～BIT3：未用状态位，读出总为0，不能写入。 ●寄存器D

表3-8 DS12887寄存器D

VRT：内部锂电池状态位，平时应总读出1，如出现0，表明内部锂电池耗尽。 BIT0～BIT6：未用状态位，读出总为0，不能写入。 3.1.3 温度传感器DS18B20 (一)DS18B20功能特点

DS18B20具有超小体积和超低硬件开销，精度高，抗干扰能力强等优点。具有全 数字温度转换及输出，单总线数据通信，最高12 位分辨率，检测温度范围大的特征，是开发温度相关产品的很好的选择。其主要功能如下：

(1)独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 (2)简单的多点分布应用 (3)无需外部器件 (4)可通过数据线供电 (5)零待机功耗

(6)测温范围-55~+125℃，以0.5℃递增。华氏器件-67~+2570F，以0.90F 递增 (7)温度以9 位数字量读出

(8)温度数字量转换时间200ms（典型值） (9)用户可定义的非易失性温度报警设置

(10)报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件 (11)应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统

二）DS18B20内部工作原理

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DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。如图3-9所示。

图3-9 DS18B20原理图

DS18B20引脚定义：

(1)DQ为数字信号输入/输出端 (2)GND为电源地

(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）

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图3-10 DS18B20引脚图

图3-10给出了DS18B20测温原理：DS1820用一个高温度系数的振荡器确定一个门周期，内部计数器在这个门周期内对一个低温度系数的振荡器的脉冲进行计数来得到温度值。计数器被预置到对应于-55℃的一个值。如果计数器在门周期结束前到达0，则温度寄存器（同样被预置到-55℃）的值增加，表明所测温度大于-55℃。

同时，计数器被复位到一个值，这个值由斜坡式累加器电路确定，斜坡式累加器电路用来补偿感温振荡器的抛物线特性。然后计数器又开始计数直到0，如果门周期仍未结束，将重复这一过程。

斜坡式累加器用来补偿感温振荡器的非线性，以期在测温时获得比较高的分辨力。这是通过改变计数器对温度每增加一度所需计数的的值来实现的。因此，要想获得所需的分辨力，必须同时知道在给定温度下计数器的值和每一度的计数值。

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DS1820 内部对此计算的结果可提供0.5℃的分辨力。温度以16bit 带符号位扩展的二进制补码形式读出。数据通过单线接口以串行方式传输。

DS1820 测温范围-55℃~+125℃，以0.5℃递增。如用于华氏温度，必须要用一个转换因子查找表。

图3-11 DS18B20测温原理图

DS18B20与单片机的硬件连接有两种方法：一是VDD接外部电源，GND接地I/O与单片机的I/O线相接；二是用寄生电源供电，此时VDD和GND接地，I/O接单片机I/O。无论是那种供电方式，I/O线都要接4.7kΩ左右的上拉电阻。图3-7中，DS18B20采用寄生电源方式，其VDD和GND均接地，DS18B20采用外接电源方式，其VDD端用3-5.5v电源供电。本设计采用接线，即外接电源工作方式

3.1.4 液晶显示屏AMPIRE128X64

（一）AMPIRE128X64特点说明[12] [13]

液晶显示模块由于具有低功耗、寿命长、体积小、显示内容丰富、价格低、接口控制方便等优点，因此在各类电子产品中被极广泛地推广和应用。字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字母、数字、符号等点阵式液晶显示模块。本系统设计采用字符型液

[11]

。

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屏显示模块AMPIRE128X64 作为显示器件，这样不仅简化了系统的硬件设计，而且极大地提高了系统的可靠性。字符型液晶显示模块AMPIRE128X64是单片机应用设计中最常用的信息显示器件。AMPIRE128X64 可以显示两行，每行16 个字符，采用＋5V 电源供电，外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比[14]。

（二）AMPIRE128X64功能介绍

AMPIRE128X64各引脚功能如表3-12所示。

是直接看时序图，另外一种方法是直接记忆和总结读写时电平高低和变化。很显然第二种更简单、直接，下面就列出典型读写的时序要求，以方便编写程序。

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 （2）状态字说明：

表3-13 状态字表

对控制器每次进行读写操作之前，都必须进行读写检测，确保STA7为0 （3）指令说明：

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