51单片机温度、I2C、通信、键盘显示综合设计.doc

接口技术实验设计报告 小组成员：徐胜林 学号：2010312118 李见云 学号：2010312169 接口技术实验设计报告 一、设计原理图二、PCB版图 (1)、功能模版图（2）、最小系统模块版图三、功能说明 按下键盘09号键时，在数码管上显示相应的数字，当按下A键时，处于发送状态，按下B键时，时接受状态，按下C键时，时启动温度转换，并将温度显示在数码管上，按下D键时，时发送当前温度的值给乙机接收并显示，E键时实现自加功能，F 是自减功能。四、主要器件的简介（1）AT24c02简介24C02是低工作电压的2K 位串行电可擦除只读存储器，内部组织为 256个字节，每个字节8位，该芯片被广泛应用于低电压及低功耗的工商业领域。 主要特性 1,工作电压：1.8V5.5V 2,输入/输出引脚兼容5V 3,应用在内部结构： 128x8(1K),256x8(2K),512x8(4K),1024x8(8K),2048x8(16K) 4,二线串行接口 5,输入引脚经施密特触发器滤波抑制噪声 6,双向数据传输协议 7,兼容400KHz（1.8V,2.5V,2.7V,3.6V ） 8,支持硬件写保护（2）MAX232 简介 该产品是由德州仪器公司（TI）推出的一款兼容 RS232 标准的芯片。由于电脑串口 rs232 电平是- 10v +10v，而一般的单片机应用系统的信号电压是ttl 电平0 +5v,max232 就是用来进行电平转换的, 该器件包含 2 驱动器、2 接收器和一个电压发生器电路提供 TIA/EIA-232-F 电平。 该器件符合 TIA/EIA-232-F 标准，每一个接收器将TIA/EIA-232-F 电平转换成 5-V TTL/CMOS 电 平。每一个发送器将TTL/CMOS 电平转换成 TIA/EIA-232-F 电平。 主要特点 1、单5V 电源工作 2、LinBiCMOSTM 工艺技术 3、两个驱动器及两个接收器 4、30V 输入电平 5、低电源电流：典型值是 8mA 6、符合甚至优于ANSI 标准 EIA/TIA-232-E 及ITU 推荐标准V.28 7、ESD 保护大于 MIL-STD-883（方 法3015）标准的 2000V(3)MAX485芯片简介MAX485是用于RS-485 与RS-422 通信的低功耗收发器， 每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器。 以减小 ，并降低由不恰当的终端匹配电缆引起的反射， 实现最高2 5 0 k b p s 的无差错数据传输。 这些收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸取的电源电流在120(A 至500(A 之间。另外，MAX481 、 MAX483 与MAX487 具有低电流关断模式，仅耗 0.1uA。所有器件都工作在 5V单电源下。(4)DS18B20简介DS18B20数字温度计提供9-12位摄氏温度测量而且有一个由高到低电平触发的可编程的不因电源消失而改变的报警功能。DS18B20通过一个单线接口发送或接受信息，因此在中央处理器和DS18B20之间仅需一条连接线。它的测量温度范围-55+125摄氏度，并且在-10+85摄氏度精度为正负5摄氏度。除此之外，18B20能直接从单线通讯线上汲取能量，出去了对电源的需求。五、实验代码： b_bit EQU 26H a_bit equ 25H TEMPER_L EQU 29H ;高温值存放单元 TEMPER_H EQU 28H ;低温值存放单元 FLAG1 BIT F0 ;DS18B20存在标志位 DQ BIT P1.3 CLK BIT P3.3 DAT BIT P3.4 SDA EQU P1.1 SCL EQU P1.0 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV SP , #60H ACALL KEYNEXT1: CJNE A,#0AH,CONT ACALL ATT1 SJMP MAINCONT: CJNE A,#0BH,CONT1 ACALL JIE SJMP MAINCONT1:CJNE A,#0CH,CONT2 ACALL WD_18B20 SJMP MAINCONT2:CJNE A,#0DH,CONT3 LCALL FW SJMP MAIN CONT3:CJNE A,#0EH,CONT4MOV A,50H INC AMOV 50H,ALCALL DELAY2LCALL PRINTSJMP MAINCONT4:CJNE A,#0FH,CONT5MOV A,50HDEC AMOV 50H,ALCALL DELAY2LCALL PRINT SJMP MAINCONT5:MOV 50H,ASJMP DISPLAY KEY: LCALL KS ;调用检测按键子程序 JNZ K1 ;有键按下继续 LCALL DELAY2 ;无键按下调用延时去抖动程序 AJMP KEY ;返回继续检测有无按键按下K1: LCALL DELAY2 LCALL DELAY2 ;有键按下继续延时去抖动 LCALL KS ;再一次调用检测按键程序 JNZ K2 ;确认有按下进行下一步 AJMP KEY ;无键按下返回继续检测K2: MOV R2,#0EFH ;将扫描值送入 R2暂存 MOV R4,#00H ;将第一列的列值00H送入R4暂存,R4用于存放列值。K3: MOV P2,R2 ;将R2的值送入P2口L6: JB P2.0,L1 ;P2.0等于1跳转到L1 MOV A,#00H ;将第一行的行值00H送入ACC AJMP LK ;跳转到键值处理程序L1: JB P2.1,L2 ;P2.1等于1跳转到L2 MOV A,#04H ;将第二行的行值送入ACC AJMP LK ;跳转到键值理程序进行键值处理L2: JB P2.2,L3 ;P1.2等于1跳转到L3 MOV A,#08H ;将第三行的行值送入ACC AJMP LK ;跳转到键值处理程序L3: JB P2.3,NEXT ;P2.3等于1跳转到NEXT处 MOV A,#0CH ;将第四行的行值送入ACCLK: ADD A,R4 ;行值与列值相加后的键值送入A PUSH ACC ;将A中的值送入堆栈暂存K4: LCALL DELAY2 ;调用延时去抖动程序 LCALL KS ;调用按键检测程序 JNZ K4 ;按键没有松开继续返回检测 POP ACC ;将堆栈的值送入ACCBACK: RET NEXT:INC R4 ;将列值加一 MOV A,R2 ;将R2的值送入A JNB ACC.7,KEY ;扫描完成跳至KEY处进行下一回合的扫描 RL A ;扫描未完成将A中的值右移一位进行下一列的扫描 MOV R2,A ;将ACC的值送入R2暂存 AJMP K3 ;跳转到K3继续KS: MOV P2,#0FH ;将P2口高四位置0低四位值1 MOV A,P2 ;读P2口 XRL A,#0FH ;将A中的值与A中的值相异或 RET ;子程序返回DELAY2:MOV R5,#08HL7: MOV R6,#0FAHL8: DJNZ R6,L8 DJNZ R5,L7 RETDISPLAY:MOV A,50H ;输出显示，入口APUSHACCMOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTRLCALLDSPPOPACCRETDSP:SETBP3.2;输出一位显示数据，入口AMOVR7,#08HLOOP:CLRCLKRLCAMOVDAT,CSETBCLKDJNZ R7,LOOPRETDEL:MOVR5,#04HDEL3:MOVR7,#0FFHDEL1:MOVR6,#0FFHDEL2:DJNZR6,DEL2DJNZR7,DEL1DJNZR5,DEL3RETW008: MOV P1,#0FFH CLR SDA MOV A,#0A0H ACALL W08 MOV A,#30H ACALL W08 MOV A,#07H LCALL W08 CLR SDA LCALL DELAY20 SETB SCL LCALL DELAY20 SETB SDA CLR A ACALL DISPLAY RETW08:MOV R7,#08W01:CLR SCL RLC A MOV SDA,CNOP SETB SCLACALL DELAY20 DJNZ R7,W01 CLR SCLACALL DELAY20 SETB SCL JB SDA,$RET R008: MOV P1,#0FFH CLR SCL MOV A,#0A0H ACALL W08 MOV A,#30H ACALL W08 MOV P1, #0FFH CLR SDA MOV A,#0A0H SETB ACC.0ACALL W08RR1: ACALL R08 ACALL DISPLAYCLR SDAACALL DELAY20SETB CLKACALL DELAY20SETB SDARETR08: MOV R7,#08H CLR SCLR01: SETB SCL MOV C,SDA CLR SCL RLC A DJNZ R7,R01NOP SETB SCL JB SDA,$ RET DELAY20: NOP NOPRETWD_18B20:CLRP3.6 LCALL INIT_18B20 LCALL GET_TEMPER acall CHANGEret;*DS18B20复位程序*INIT_18B20: SETB DQ NOP CLR DQ MOV R0,#0FBH TSR1: DJNZ R0,TSR1 ;延时 SETB DQ MOV R0,#25H TSR2: JNB DQ ,TSR3 DJNZ R0,TSR2 TSR3: SETB FLAG1 ;置标志位，表明DS18B20存在 CLR P2.0 ;二极管指示 AJMP TSR5 TSR4: CLR FLAG1 LJMP TSR7 TSR5: MOV R0,#06BH TSR6: DJNZ R0,TSR6 TSR7:SETB DQ ;表明不存在 RET;*读转换后的温度值*GET_TEMPER: SETB DQ LCALL INIT_18B20 JB FLAG1,TSS2 RET ;若不存在则返回 TSS2: MOV A,#0CCH ;跳过ROM LCALL WRITE_18B20 MOV A,#44H ;发出温度转换命令 LCALL WRITE_18B20 LCALL D1MS ;延时 LCALL INIT_18B20 MOV A,#0CCH ;跳过ROM LCALL WRITE_18B20 MOV A,#0BEH ;发出读温度换命令 LCALL WRITE_18B20 LCALL READ2_18B20 ;读两个字节的温度 RET ;*写ds18b20汇编程序* WRITE_18B20: MOV R2,#8 CLR C WR1: CLR DQ MOV R3,#6 DJNZ R3,$ RRC A MOV DQ,C MOV R3,#23 DJNZ R3,$ SETB DQ NOP DJNZ R2,WR1 SETB DQ RET ;*读18B20程序，读出两个字节的温度* READ2_18B20: MOV R4,#2 ;低位存在29 H,高位存在28H MOV R1,#29H RE00: MOV R2,#8 RE01: CLR C SETB C NOP NOP CLR DQ NOP NOP NOP SETB DQ MOV R3,#7 DJNZ R3,$ MOV C,DQ MOV R3,#23 DJNZ R3,$ RRC A DJNZ R2,RE01 MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,RE00 RET ;*读出的温度进行数据转换*CHANGE: MOV A,29H MOV C,28H.0 ;将28H中的最低位移入C RRC A MOV C,28H.1 RRC A MOV C,28H.2 RRC A MOV C,28H.3 RRC A MOV 29H,A LCALL DISPLAY1 ;调用数码管显示子程序 ret ;*DISPLAY* DISPLAY1: mov a,29H;将29H中的十六进制数转换成10进制 mov b,#10 ;10进制/10=10进制 div ab mov b_bit,a ;十位 mov a_bit,b ;个位 MOV A,b_bitMOV 50H,A LCALL DISPLAY mov a,a_bitMOV 50H,ALCALL DISPLAY ret D1MS: MOV R7,#20 ;1MS延时 DJNZ R7,$ RET;*按下A键时子程序*ATT1:;CLR A MOV A,50H LCALL ATTS;*甲机发数据*ATTS:SETB P0.0CLR EAMOV TMOD ,#20HMOV TL1,#0E8HMOV TH1,#0E8HMOV PCON,#00HSETB TR1MOV SCON,#50H;*初始化* ATT3:;*发送数据* MOV SBUF ,A AWAIT2: JNB TI , $ CLR TICLR P0.0MOV 50H,A LCALL PRINTRET;*乙机接受数据* JIE:CLR P0.0