内容发布更新时间 : 2024/11/19 19:42:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于单片机的红外遥控小车

指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。

指令10：写数据。 指令11：读数据。

1602LCD的读写操作包括：读状态、写指令、读数据、写数据，且每种操作都遵循严格的操作时序。读写操作时序如表8所示，读操作时序图如图2-4所示，写操作时序如图2-5所示。基本时序参数如表9所示。

表8 1602LCD读写操作时序

读状态 写指令 读数据 写数据 输入 输入 输入 输入 RS=L,R/W=H,E=H RS=L,R/W=L,写指令,E高脉冲 RS=H,R/W=H,E=H RS=H,R/W=L,写数据,E高脉冲 输出 D0-D7=状态字 输出 无 输出 D0-D7=数据 输出 无

图2-4 读操作时序

图2-5 写操作时序

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基于单片机的红外遥控小车 表9 1602LCD操作时序参数

时序参数 E信号周期 E脉冲宽度 E上升沿/下降沿时间 地址建立时间 地址保持时间 数据建立时间（读操作） 数据保持时间（读操作） 数据建立时间（写操作） 数据保持时间（写操作） 符号 最小值 tC tPW tR,tF tSP1 tHD1 tD tHD2 tSP2 tHD2 400 150 - 30 10 - 20 40 10 极限值 典型值 - - - - - - - - - 最大值 - - 25 - - 100 - - - ns ns ns ns ns ns ns ns ns 引脚E、RS、R/W 引脚 DB0~DB7 引脚E 单位 测试条件 2.2.3 液晶与单片机连接电路

1602可与单片机相连的引脚有11个，其中3个控制端、8个数据端，3个控制端RS、RW、E分别接单片机的P15、P16、P17脚，8个数据端DB0—DB7依次接单片机的P20—P27。如图2-6所示。

图2-6 1602LCD于单片机连接图

2.3 温度测量电路

DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 2.3.1 DS18B20产品的主要特点

●适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电

●独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯

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● DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温

●DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内

●温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃

●可编程 的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温

●在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快

●测量结果直接输出数字温度信号，以串行总线传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力

●负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁， 但不能正常工作。 2.3.2 DS18B20的引脚介绍

TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图2-7，引脚说明如表10所示。

表10 DS18B20详细引脚功能描述

序号 名称 引脚功能描述 1 GND 地信号 2 DQ 数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。 3 VDD 可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。

图2-7 DS18B20底视图

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2.3.3 DS18B20的使用方法

由于DS18B20采用的是1－Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。

由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。 1. DS18B20的复位时序

（1） 先将数据线置高电平“1”。

（2） 延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点） （3） 数据线拉到低电平“0”。

（4） 延时750微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。 （5） 数据线拉到高电平“1”。

（6） 延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）。

（7） 若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。

（8） 将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。 2．DS18B20的读时序

对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。

对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后，在15秒之内就得释放单总线，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。

（1）将数据线拉高“1”。 （2）延时2微秒。 （3）将数据线拉低“0”。

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（4）延时15微秒。 （5）将数据线拉高“1”。 （6）延时15微秒。

（7）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。 （8）延时30微秒。 3．DS18B20的写时序

对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。

对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之内就得释放单总线。

（1） 数据线先置低电平“0”。 （2） 延时确定的时间为15微秒。

（3） 按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。 （4） 延时时间为45微秒。 （5） 将数据线拉到高电平。

（6） 重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。 （7） 最后将数据线拉高。 2.3.4 DS18B20控制电路

DS18B20与单片机的连接电路非常简单，只需将传感器的数据端与单片机相连，并接4.7K的上拉电阻即可实现单片机与传感器的通信。电路如图2-8：

图2-8 DS18B20与单片机连接图

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