單片機課程設(shè)計報告---智能家居中控系統(tǒng)

1、<p><b>　　信息與通信工程學院</b></p><p>　　單片機系統(tǒng)課程設(shè)計報告</p><p>　　完成日期：2011年5月2日</p><p>　系：電子信息工程系</p><p>　專 業(yè)：通信工程</p><p>　班 級：</p><p

2、>　設(shè)計題目：智能家居中控系統(tǒng)</p><p>　學生姓名：</p><p>　指導教師：</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、項目概述1</b></p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)和性能指標2</p><p&

3、gt;　　2.1 設(shè)計任務(wù)2</p><p>　　2.2 性能指標2</p><p><b>　　三、原理概述3</b></p><p><b>　　四、設(shè)計方案4</b></p><p>　　4.1 框圖設(shè)計5</p><p>　　4.2 硬件設(shè)計6&

4、lt;/p><p>　　4.2.1 STC89C52單片機7</p><p>　　4.2.2 射頻nRF905發(fā)送模塊8</p><p>　　4.2.3 TC35iGSM模塊10</p><p>　　4.2.4 紅外線發(fā)送模塊11</p><p>　　4.2.5 顯示電路12</p>

5、<p>　　4.3 軟件設(shè)計13</p><p>　　4.3.1 主程序14</p><p>　　4.3.2 子程序16</p><p>　　五、調(diào)試及性能分析20</p><p>　　5.1 調(diào)試步驟21</p><p>　　5.2 性能分析21</p><p>&

6、lt;b>　　六、心得體會22</b></p><p><b>　　參考文獻23</b></p><p>　　附錄一 系統(tǒng)硬件電路圖24</p><p>　　附錄二 程序清單26</p><p><b>　　項目概述</b></p><p>　　

7、隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，生活水平的提高，人們的生活方式和生活質(zhì)量的要求也同以前有了追求。回到家里享受安靜舒適方便快捷的休息方式已經(jīng)是時代發(fā)展的要求和人們生活所必需。為了讓人們快速從當前繁瑣的家庭勞動中解放出來，為了迎合時代科技發(fā)展的要求，我們設(shè)計了智能家居中控系統(tǒng)。將家居的環(huán)境參數(shù)諸如：濕度、溫度等信息，還有水煤電等線管數(shù)據(jù)的報警等信息通過短信，電話等多種途徑，將信息快速準確的及時的發(fā)送到主人手中，讓你無論何時何地隨時掌握家里的數(shù)據(jù)信息

8、，還有解決了家里電器設(shè)備的操控的繁瑣，只要通過中控臺全部控制家里的應(yīng)用電器。 </p><p>　　二、設(shè)計任務(wù)和性能指標</p><p><b>　　2.1 設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　利用單片機及外圍接口電路和相關(guān)的功能模塊設(shè)計制作一個智能家居中控設(shè)備，并且用LCD12864液晶顯示器把相關(guān)的功能模塊采集到的數(shù)據(jù)顯示出來，顯示當

9、前操作的意義等相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。</p><p>　　要求用AD6 設(shè)計出相關(guān)的電路圖并且畫出系統(tǒng)的電路原理圖，印刷電路板，繪出程序流程圖，并給出程序清單。</p><p><b>　　2.2 性能指標</b></p><p>　　數(shù)據(jù)顯示： LCD12864顯示每次中控臺發(fā)出或是接受到數(shù)據(jù)信息的意義以及相關(guān)的參數(shù)顯示出來。</p>

10、<p>　　控制模塊： 控制模塊主要是由nRF905采集外圍的具有nRF905發(fā)射終端設(shè)備。例如采集溫度，濕度數(shù)據(jù)，接受遙控設(shè)備的射頻遙控等命令。短信提醒功能，通過nRF905采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過MCU控制后，經(jīng)過TC35i模塊經(jīng)過手機的短信平臺把相關(guān)的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給使用者。</p><p>　　系統(tǒng)精度：該中控系統(tǒng)是整個家居體系的核心處理部分，能夠把數(shù)據(jù)進行綜合匯總，將所有的有關(guān)的數(shù)據(jù)實時準確的進行綜合匯

11、總控制。實現(xiàn)對家居設(shè)備的監(jiān)控和管理的掌控能力。經(jīng)過這幾大模塊功能的組合應(yīng)用，使家居的主人可以在任何時間，任何地點，隨時掌控家里的所有信息和控制管理。</p><p><b>　　三、原理概述</b></p><p>　　該系統(tǒng)主要是基于四大控制模塊建立構(gòu)成的控制管理體系。首先是射頻模塊：射頻模塊將家居的具有射頻控制模塊的采集子終端以及遙控終端。主要是進行接收控制命令和

12、采集家居的相關(guān)的數(shù)據(jù)，在這里具體表現(xiàn)為，采集家居的溫度，濕度，煤氣報警，水電的報警數(shù)據(jù)以及射頻遙控器的遙控指令。再者是紅外線發(fā)送模塊：該模塊的主要功能是控制具有紅外線接收能力的家電設(shè)備例如：TV、DVD和電視機頂盒等相關(guān)的家用電器。該模塊主要是通過射頻模塊接收到的控制命令控制家用電器設(shè)備。還有就是LCD液晶顯示模塊：該模塊主要功能是用于顯示每次采集到的數(shù)據(jù)或是接受到的命令進行顯示，說明每次操作的具體意義。最后是GSM模塊：該模塊是基于手

13、機服務(wù)商的短信平臺進行工作的，該模塊的功能是當家里的水電煤氣等管理模塊發(fā)出報警信息的時候，家里沒有人在指定的時間內(nèi)進行先關(guān)的處理控制的時候，這時中控系統(tǒng)將采集到的報警命令通過GSM模塊以短信的方式發(fā)送給家里的主人，這樣保證了家里的主人無論在何時何地，隨時掌握家里的所以信息。</p><p><b>　　四、設(shè)計方案</b></p><p>　　4.1 框圖設(shè)計&l

14、t;/p><p>　　整個控制系統(tǒng)的基本模塊組成及與MCU之間的聯(lián)系的設(shè)計如圖所示分別包括了每個模塊的具體信息其系統(tǒng)框圖如圖4.1 所示。</p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　4.2 硬件設(shè)計</p><p>　　TC35i新版西門子工業(yè)GSM模塊是一個支持中文短信息的工業(yè)級GSM模塊,工

15、作在EGSM900和GSM1800雙頻段,電源范圍為直流3.3～4.8V ,電流消耗——休眠狀態(tài)為3.5mA，空閑狀態(tài)為25mA，發(fā)射狀態(tài)為300mA(平均)，2.5A峰值；可傳輸語音和數(shù)據(jù)信號, 功耗在EGSM900(4類)和GSM1800(1類)分別為2W和1W ,通過接口連接器和天線連接器分別連接SIM卡讀卡器和天線。SIM電壓為3V/1.8V，TC35i的數(shù)據(jù)接口(CMOS電平)通過AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù),可選波特率為30

16、0b/s～115kb/s , 自動波特率為1.2kb/s～115kb/s。它支持Text和PDU格式的SMS(Short Message Service,短消息),可通過AT命令或關(guān)斷信號實現(xiàn)重啟和故障恢復，中文資料如下：TC35i由供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口等6部分組成。作為TC35i的核心基帶處理器主要處理GSM終端內(nèi)的語音和數(shù)據(jù)信號，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有模擬和數(shù)字功能。4.2.1 STC89C5

17、2單片機</p><p>　　STC89C52具體介紹如下：</p><p>　?、?主電源引腳（2根）</p><p>　　VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源</p><p>　　GND(Pin20)：接地線</p><p>　?、谕饨泳д褚_（2根）</p><p>　　XTAL1

18、(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端</p><p>　　XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端</p><p><b>　?、劭刂埔_（4根）</b></p><p>　　RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復位。</p><p>　　ALE/PROG(Pin30)：地

19、址鎖存允許信號</p><p>　　PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號</p><p>　　EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。</p><p>　?、芸删幊梯斎?輸出引腳（32根）</p><p>　　STC89C52單片機有4組8位的可編程I/

20、O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。</p><p>　　PO口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7</p><p>　　P1口（Pin1～Pin8）：8位準雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7 </p><p>　　P2口（Pin21～Pin28）：8位準雙向I/O口線，名稱為P2.0～

21、P2.7 </p><p>　　P3口（Pin10～Pin17）：8位準雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.7</p><p>　　STC89C52主要功能</p><p>　　nRF905可自動完成處理字頭和循環(huán)冗余碼校驗的工作，可由片內(nèi)硬件自動完成曼徹斯特編碼/解碼， SPI接口與微控制器通信的使用，配置非常方便，其功耗也非常低，輸出功率為-10dBm發(fā)射時電

22、流只有11mA，在接收模式時電流為12.5mA。 nRF905單片無線收發(fā)模塊工作由一個完全集成的頻率調(diào)制器，一個帶解調(diào)器的接收器，一個功率放大器，一個晶體震蕩器和一個調(diào)節(jié)器組成。自動產(chǎn)生前導碼和CRC是ShockBurst工作模式的特點，可以很容易通過SPI接口進行編程配置[8]。</p><p>　　為實現(xiàn)無線傳輸?shù)墓δ?，本系統(tǒng)采用杭州飛拓電子有限公司生產(chǎn)的NewMsg_RF905SE無線通信模塊。NewMs

23、g_RF905SE的特點如下：</p><p>　　433Mhz開放ISM頻段免許可證使用</p><p>　　最高工作速率50kbps，高效GFSK調(diào)，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合</p><p>　　125頻道，滿足多點通信和跳頻通信需要</p><p>　　內(nèi)置硬件CRC檢錯和點對多點通信地址控制</p><p

24、>　　低功耗1 .9—3.6V工作，待機模式下狀態(tài)僅為2.5 Ua</p><p>　　收發(fā)模式切換時間<650us</p><p>　　4.2.2 超聲波測距單片機系統(tǒng)</p><p>　　單片機系統(tǒng)主要由：STC89C52單片機、晶振、復位電路、電源濾波部份構(gòu)成。STC89C52單片機是超聲波測距的核心部分,主要任務(wù):</p><

25、;p>　　控制GSM模塊的指令發(fā)送。</p><p>　　控制射頻模塊的工作。</p><p>　　控制LCD顯示電路的工作。</p><p><b>　　接受按鍵掃描。</b></p><p>　　4.2.3 射頻電路</p><p>　　NewMsg_RF905SE管腳圖如3.5所示

26、。</p><p>　　圖3.5 NewMsg_RF905SE管腳圖</p><p><b>　　說明：</b></p><p>　　VCC腳電壓范圍為3V—3.6V之間，不能在這個區(qū)間之外，超過3.6V將會燒毀模塊。推薦3.3V左右。</p><p>　　除電源VCC和接地端，其余腳都可以直接和普通的5V單片機I/O口

27、直接相連，無需電平轉(zhuǎn)換。當然對3V左右的單片機更加適用了。</p><p>　　表3.1 NewMsg_RF905SE管腳圖</p><p>　　3.2.3 工作方式</p><p>　　nRF905工作模式由TRX_CE、TX_EN、PWR_UP的設(shè)置來設(shè)定。工作模式由表3.1 </p><p><b>　　所示[9]。</

28、b></p><p>　　表3.2 nRF905工作模式</p><p>　　電路原理圖如圖4.2.3所示。</p><p><b>　　圖4.2.3</b></p><p>　　4.2.4 GSM模塊TC35i</p><p>　　TC35i硬件設(shè)計：TC35i模塊有40個引腳，通過一個

29、ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)連接器引出。這40個引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。TC35i的第1～5引腳是正電源輸入腳通常推薦值4.2V，第6～10引腳是電源地。11、12為充電引腳，可以外接鋰電池，13為對外輸出電壓(共外電路使用)，14為ACCU-TEMP接負溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護控制。15腳是啟動腳IGT，系統(tǒng)加電后為使TC35i進入工作狀態(tài),

30、必須給IGT加一個大于100ms的低脈沖,電平下降持續(xù)時間不可超過1ms。16～23為數(shù)據(jù)輸入/輸出，分別為DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。tc35i模塊的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，符合ITU-T RS232接口標準。它有固定的參數(shù)：8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無校驗位，波特率在300bps~115kbps之間可選，默認9600。硬件握手信號用RTS0/CTS0，軟件流

31、量控制用XON/XOFF，CMOS電平，支持標準的AT命令集。其</p><p><b>　　圖4.2.4</b></p><p>　　4.2.5 顯示電路</p><p>　　該系統(tǒng)采用112864液晶屏顯示模塊</p><p>　　2864A-1漢字圖形點陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個中文漢字（

32、16X16點陣）、128個字符（8X16點陣）及64X256點陣顯示RAM（GDRAM）。</p><p>　　主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性:</p><p>　　電源：VDD 3.3V~+5V(內(nèi)置升壓電路，無需負壓)；</p><p>　　顯示內(nèi)容：128列× 64行</p><p><b>　　顯示顏色：黃綠</b&

33、gt;</p><p>　　顯示角度：6：00鐘直視</p><p><b>　　LCD類型：STN</b></p><p>　　與MCU接口：8位或4位并行/3位串行</p><p><b>　　配置LED背光</b></p><p>　　多種軟件功能：光標顯示、畫面移位、

34、自定義字符、睡眠模式等</p><p>　　邏輯工作電壓(VDD)：4.5～5.5V</p><p>　　電源地(GND)：0V</p><p>　　工作溫度(Ta)：0～60℃(常溫) / -20～75℃（寬溫）</p><p>　　串行數(shù)據(jù)傳送共分三個字節(jié)完成：</p><p>　　第一字節(jié)：串口控制—格式 111

35、11ABC</p><p>　　A為數(shù)據(jù)傳送方向控制：H表示數(shù)據(jù)從LCD到MCU，L表示數(shù)據(jù)從MCU到LCD</p><p>　　B為數(shù)據(jù)類型選擇：H表示數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)，L表示數(shù)據(jù)是控制指令</p><p><b>　　C固定為0</b></p><p>　　第二字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的高4位—格式 DDDD0000&l

36、t;/p><p>　　第三字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的低4位—格式 0000DDDD</p><p>　　串行接口時序參數(shù)：(測試條件：T=25℃ VDD=4.5V)</p><p><b>　　圖4.2.5</b></p><p><b>　　4.3 軟件設(shè)計</b></p><p&g

37、t;　　4.3.1 主程序</p><p>　　本系統(tǒng)的智能化核心是STC89C52，其收發(fā)程序和應(yīng)用軟件全部固化在EPROM內(nèi)。它的工作過程是：當系統(tǒng)上電后，單片機進入監(jiān)控狀態(tài)，同時完成對各端口的初始化工作，當外部的采集數(shù)據(jù)模塊的終端設(shè)備有報警信息時候，直接發(fā)送傳達的指令在沒有采取的到相應(yīng)的指令的情況下，短信發(fā)送模塊激活，向固定的電話發(fā)送短信報告之相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。LCD顯示模塊同時顯示收到數(shù)據(jù)的意義。當中控臺

38、收到射頻遙控器的指令時，通過MCU的綜合處理，將射頻協(xié)議和紅外線協(xié)議轉(zhuǎn)換，發(fā)射出與之對應(yīng)的紅外線命令從而實現(xiàn)對家用電器的控制和管理的操作。此時遙控器接收模塊接收相應(yīng)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)在LCD顯示屏上顯示。</p><p>　　圖4.3為主程序流程圖。</p><p>　　圖4.3主程序流程圖</p><p>　　4.3.2 系統(tǒng)的子程序。</p><

39、p>　　RF905無線數(shù)傳程序包括無線發(fā)送程序和無線接收程序。</p><p>　　ShockBurst TX發(fā)送流程分一下幾步：</p><p>　　當微控制器有效數(shù)據(jù)要發(fā)送時，通過SPI接口，按時序跋接收機的地址和藥發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送給RF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時確定；</p><p>　　微控制器置高TRX_CE和TX_EN,激發(fā)RF9

40、05的ShockBurstTM發(fā)送模式；</p><p>　　RF905的ShockBurstTM發(fā)送：</p><p>　　射頻寄存器自動開啟；</p><p>　　數(shù)據(jù)打包（加頭字和CRC校驗碼）；</p><p><b>　　發(fā)送數(shù)據(jù)包；</b></p><p>　　當數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準備

41、好引腳被置高；</p><p>　　AUTO_RETRAN被置高，RF905不斷重發(fā)，自動進入空閑。注意：ShockBurstTM工作模式保證，一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過程開始，無論TRX-NE和TX_EN引腳是高或低，發(fā)送過程都會被處理完。只有在前一個數(shù)據(jù)包被發(fā)送完畢，RF905才能接受下一個發(fā)送數(shù)據(jù)包。</p><p>　　ShockBurst TX發(fā)送流程圖如圖4.4所示五、調(diào)試及性能分析&l

42、t;/p><p><b>　　圖 4.4</b></p><p>　　ShockBurst RX接收流程分一下幾步：</p><p>　　當TRX_CE高、TX_EN為低時，RF905J進入ShockBurst TM接收模式;</p><p>　　650us后，RF905不斷監(jiān)測，等待接收數(shù)據(jù)；</p><

43、;p>　　當RF905檢測到同一頻段的載波時，載波檢測引腳被置高；</p><p>　　當接收到一個匹配的地址，AM引腳；</p><p>　　當一個正確的數(shù)據(jù)包接收完畢，RF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位，然后把DR引腳置高；</p><p>　　微控制器把TRX_CE置低，RF905進入空閑模式；</p><p>　　微控制

44、器通過SPI口，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)；</p><p>　　當所有的數(shù)據(jù)接收完畢，RF905把DR引腳和AM引腳置低；</p><p>　　RF905此時可以進入ShockBurst TM接收模式、ShockBurst TM發(fā)送模式或關(guān)機。</p><p>　　當正在接收一個數(shù)據(jù)包時，TRX-CE或TX_EN引腳的狀態(tài)發(fā)生改變，RF905立即把其工作模式

45、改變，數(shù)據(jù)包丟失。當微處理器接到AM引腳的信號之后，其就知道RF905正在接收數(shù)據(jù)包，其可以決定是讓RF905繼續(xù)接收該數(shù)據(jù)包還是進入另一個工作模式。</p><p>　　ShockBurst RX接收流程圖如圖4.5所示。</p><p><b>　　圖 4.5</b></p><p>　　顯示模塊LCD12864程序編寫：</p>

46、;<p>　　本系統(tǒng)采用的是串行通信方式，這樣可以有效的減少單片機的I/O的占用，為將來的功能的擴展提供了接口控制。主要的指令如下：</p><p><b>　　寫指令：</b></p><p>　　void write_cmd(uchar cmd)</p><p>　　{ <

47、;/p><p>　　lcdrs = 0;//低電平表命令</p><p>　　lcdrw = 0;// 低電平表寫</p><p>　　P0 = cmd;//把命令送給P0</p><p>　　lcden = 0;//產(chǎn)生一個高脈沖</p><p>　　delay_ms(5);</p><p>　　

48、lcden = 1;</p><p>　　delay_ms(5);//不用的時候把en拉低，12864不使能</p><p>　　lcden = 0; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　?。?）寫數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　void

49、 write_dat(uchar dat)</p><p>　　{ </p><p>　　lcdrs = 1;//高電平表示數(shù)據(jù)</p><p>　　lcdrw = 0;//低電平表示寫</p><p>　　P0 = dat;//把數(shù)據(jù)送到端口</p><p>　　lc

50、den = 0;//產(chǎn)生一個高脈沖</p><p>　　delay_ms(5);</p><p>　　lcden = 1;</p><p>　　delay_ms(5);</p><p>　　lcden = 0; //不用時不使能</p><p><b>　　}</b></p>&l

51、t;p>　　TC35i的發(fā)送短信程序：</p><p><b>　　5.1 調(diào)試步驟</b></p><p>　　焊接好各個模塊后，進行模塊的單獨測試。紅外線發(fā)送調(diào)試部分比較要求細致一些，在這里的時序控制問題和頻率精度的設(shè)計要求較高，在計算初值和調(diào)試載波的占空比的時候都要利用示波器精確測量。GSM模塊根據(jù)相應(yīng)用到的指令進行分部的調(diào)試，最后在進行整個模塊的功能調(diào)

52、試。顯示模塊調(diào)試比較簡單了，只要保證對應(yīng)的引腳電路的正確，時能時鐘應(yīng)用正確，液晶屏就會按照程序設(shè)計的方式進行顯示。無線射頻模塊的調(diào)試要進行收發(fā)兩種模式的相互配合，在調(diào)試的時候可以利用DR引腳和CD引腳在工作模式下的特殊性進行調(diào)試。在所有的模塊都調(diào)試成功后才可以進行系統(tǒng)的軟件的綜合控制管理MAIN函數(shù)測試和調(diào)試工作。</p><p><b>　　六、心得體會</b></p>&l

53、t;p>　　兩個月的單片機課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中，與同學分工設(shè)計，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了運籌帷幄，學會了寬容，學會了理解，也學會了做人與處世。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深

54、深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設(shè)計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．通過這次智能家居中控設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次智能家居中控設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次智能家居中控設(shè)計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了智能家居中控設(shè)計等課程所學的內(nèi)容，掌握智能家居中控設(shè)計的方法和步驟，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復習，獨立

55、思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出我們設(shè)計智能家居中控的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情</p><p><b>　　七，參考文獻</b></p><p>　　[1] 樓然苗,李光飛.51系列單片機設(shè)計實例.北京航空航天大學出版社 ,2003</p><p>　　[2] 何希才.常用集成電路應(yīng)用

56、實例.電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[3] 楊國田，白 焰，董 玲.51單片機實用C語言程序設(shè)計.中國電力出版社,2009</p><p>　　[4] 楊居義.單片機課程設(shè)計指導.清華大學出版社,2009</p><p>　　附錄一 系統(tǒng)硬件電路圖</p><p><b>　　附錄三 程序清單</b>

57、</p><p>　　超聲波測距器單片機程序 (文件1保存為ceju.c)</p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#defineuchar unsigned char</p><p>　　#define unit unsigned int</p><p>　　#d

58、efine ulong unsigned long</p><p>　　#include"intrins.h"</p><p>　　#include"string.h"</p><p>　　sbit ir=P3^4;//紅外發(fā)射管控制腳 </p><p>　　uint count, set_count;

59、//中斷計數(shù)，設(shè)定中斷次數(shù) </p><p>　　bit keyflag,flag;//紅外發(fā)送標志,按鍵標志位 </p><p>　　uchar irsys[4]={0x1a,0xa1,0xdc,0x03};//26位系統(tǒng)碼，最后一個字節(jié)只用2位 </p><p>　　uchar ircode,irdata,num; </p><p>　　

60、unsigned char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};</p><p>　　#define buf_max 72//緩存長度72</p><p>　　uchar a,i;</p><p>　　uchar rec_buf[buf_max];//接收緩存</p&

61、gt;<p>　　#include"stdio.h"</p><p>　　#include"math.h"</p><p>　　#define uchar unsigned char </p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#defi

62、ne WC0x00// Write configuration register command </p><p>　　#define RC0x10 // Read configuration register command</p><p>　　#define WTP0x20 // Write TX Payload command</p>

63、;<p>　　#define RTP0x21// Read TX Payload command</p><p>　　#define WTA0x22// Write TX Address command</p><p>　　#define RTA0x23// Read TX Address command</p><

64、p>　　#define RRP0x24// Read RX Payload command</p><p>　　typedef struct RFConfig</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar n;</b></p><p>　　uch

65、ar buf[10];</p><p>　　}RFConfig;</p><p>　　code RFConfig RxTxConf = </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　10,</b></p><p>　　0x4c, 0

66、x0c, 0x44, 0x20, 0x20, 0xcc, 0xcc, 0xcc,0xcc, 0x58</p><p><b>　　};</b></p><p>　　// 905配置初始化數(shù)據(jù)//字節(jié)1以10dBm功率輸出//RX、TX地址寬度為4字節(jié)。</p><p>　　//0x20, 0x20：收發(fā)32字節(jié)//允許CRC8位校驗外接（模塊

67、自身帶有的）16MHz晶振。</p><p>　　//0x4c：頻率430mhz s</p><p>　　// 0x20, 0x20：收發(fā)32字節(jié)</p><p>　　// 0xcc, 0xcc, 0xcc,0xcc：spi寫入的地址</p><p>　　uchar data TxBuf[]="12345";</p&

68、gt;<p>　　uchar data RxBuf[6];</p><p>　　uchar temp;</p><p>　　unsigned char code table1[]=</p><p>　　{0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86

69、,0x8e,0xaa}; </p><p>　　uchar bdata DATA_BUF;//片內(nèi)RAM尋址存儲</p><p>　　sbitflag=DATA_BUF^7;</p><p>　　sbitflag1=DATA_BUF^0;</p><p>　　sbitTX_EN =P0^7;</p><

70、p>　　sbitTRX_CE =P0^6;</p><p>　　sbitPWR_UP =P0^5;</p><p>　　sbitMISO =P0^1;</p><p>　　sbitMOSI =P0^0;</p><p>　　sbitSCK =P2^7;</p><

71、;p>　　sbitCSN =P2^3;</p><p>　　sbitAM =P0^3;</p><p>　　sbitDR =P2^2;</p><p>　　sbitCD =P0^4;</p><p>　　sbit SDATA_595 = P1^0;</p

72、><p>　　sbit SCLK_595 = P1^1;</p><p>　　sbit SRCLK_595 = P1^2;</p><p>　　sbit wei_y0 = P1^4;</p><p>　　sbit LED=P2^0;</p><p>　　sbit key1 = P3^0;&

73、lt;/p><p>　　sbit key4 = P3^1;</p><p>　　sbit key5 = P3^2;</p><p>　　sbit dula = P2^6;sbit wela = P2^7;//SCM12864-05端口定義#define LCD_DATA P0 //數(shù)據(jù)口sbit RS = P3^5; //并行的指令/數(shù)據(jù)選擇信號

74、, H數(shù)據(jù), L命令sbit RW = P3^6; //并行讀寫選擇信號, H讀, L寫sbit E = P3^4; //并行使能端, H有效, L無效sbit PSB = P3^7; //并/串接口選擇, H并,L串sbit RET = P3^3; //復位, L有效</p><p>　　uchar code datas1[] = {"歡迎使用家居中控系統(tǒng)"};uchar code

75、 datas2[] = {"工作模式："};uchar code datas3[] = {"意義："};uchar code datas4[] = {"指令碼："};</p><p>　　void InitIO(void);// Initialize IO port</p><p>　　void Inituart(vo

76、id); // initialize 232 uart</p><p>　　void Config905(void);// Config nRF905 module配置NRF905模式</p><p>　　void SetTxMode(void);// Set nRF905 in Tx mode</p><p>　　void TxPacket

77、(void);// Send data by nRF905</p><p>　　void SpiWrite(uchar);// Write data to nRF905</p><p>　　void Delay(uchar n);// Delay 100us</p><p>　　void display();</p><p>

78、;　　void SendData_595 ();</p><p>　　void OutputData_595 ();</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p>　　

79、{//=========RF905初始化 ===========================</p><p>　　CSN=1;// Spi disable</p><p>　　SCK=0;// Spi clock line init high</p><p>　　DR=1;// Init DR for input

80、</p><p>　　AM=1;// Init AM for input</p><p>　　PWR_UP=1;// nRF905 power on</p><p>　　TRX_CE=0;// Set nRF905 in standby mode spi編程模式</p><p>　　TX_EN=0;

81、// set radio in Rx mode</p><p>　　Config905(); // Config nRF905 module</p><p><b>　　key1=0;</b></p><p>　　if(key4!=1) //電動機反轉(zhuǎn) 窗簾打開 </p><p><b>　

82、　{</b></p><p>　　TxBuf[0] =1;</p><p><b>　　} </b></p><p>　　if(key5!=1) //電動機正轉(zhuǎn) 窗簾關(guān)閉</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　TxBuf[0] =2;

83、</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(key6!=1) //電動機停止 </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　TxBuf[0] =3;</p><p><b>　　}</b></p&

84、gt;<p>　　if(key7!=1) //進入自動模式（光控窗簾） </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　TxBuf[0] =4;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　SetTxMode(); // Set Tx

85、Mode*/</p><p>　　TxPacket(); // T發(fā)送數(shù)據(jù)包</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Delay(uchar n)</p><p><b>　　

86、{</b></p><p><b>　　uint i;</b></p><p>　　while(n--)</p><p>　　for(i=0;i<80;i++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Config905(v

87、oid)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i;</p><p>　　CSN=0;// Spi enable for write a spi command</p><p>　　SpiWrite(WC);// Write config command寫放配置

88、命令</p><p>　　for (i=0;i<RxTxConf.n;i++)// Write configration words 寫放配置字</p><p><b>　　{</b></p><p>　　SpiWrite(RxTxConf.buf[i]);</p><p><b>　　}</b

89、></p><p>　　CSN=1;// Disable Spi</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void SpiWrite(uchar byte)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　u

90、char i;</b></p><p>　　DATA_BUF=byte;// Put function's parameter into a bdata variable </p><p>　　for (i=0;i<8;i++) // Setup byte circulation bits</p><p><

91、;b>　　{</b></p><p>　　if (flag) // Put DATA_BUF.7 on data line</p><p><b>　　MOSI=1;</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　

92、MOSI=0;</b></p><p>　　SCK=1; // Set clock line high</p><p>　　DATA_BUF=DATA_BUF<<1; // Shift DATA_BUF</p><p>　　SCK=0; // Set clock line low </p>

93、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　SCK=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void TxPacket(void)</p><p><b>　　{</b></p>

94、<p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　PWR_UP=1;//上電</p><p>　　TX_EN=1;//發(fā)送使能</p><p>　　TRX_CE=0;// Set TRX_CE low進入spi編程模式</p><p>　　CSN=0;// Spi

95、enable for write a spi command spi使能</p><p>　　SpiWrite(WTA);// Write address command 寫入“寫地址命令”</p><p>　　for (i=0;i<4;i++)// Write 4 bytes address</p><p><b>　　{</b

96、></p><p>　　SpiWrite(RxTxConf.buf[i+5]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　CSN=1;// Spi disable</p><p><b>　　Delay(1);</b></p><p&

97、gt;　　CSN=0;// Spi enable for write a spi command</p><p>　　SpiWrite(WTP);// Write payload command寫入“寫數(shù)據(jù)命令”</p><p>　　for (i=0;i<32;i++)//寫入“寫地址命令”</p><p><b>　　{<

98、/b></p><p>　　SpiWrite(TxBuf[i]);// Write 32 bytes Tx data </p><p><b>　　}</b></p><p>　　CSN=1;// Spi disable</p><p>　　TRX_CE=1;// 進入發(fā)送模式

99、發(fā)送數(shù)據(jù)</p><p><b>　　Delay(1);</b></p><p>　　/*if (DR)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　LED=0;</b></p><p>　　Delay(500);</p

100、><p><b>　　LED=1;</b></p><p>　　Delay(500);</p><p><b>　　}*/</b></p><p>　　TRX_CE=0;// Set TRX_CE low進入spi編程模式</p><p>　　display();

101、</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void SetTxMode(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TX_EN=1;</b></p><p><b>　　TRX_

102、CE=1;</b></p><p>　　Delay(1); // delay for mode change(>=650us)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//延時約2usvoid delayUs(){nop_();_nop_();}//延時 a * 1msvoid dela

103、yMs(uint a){    uint i, j;    for(i = a; i > 0; i--)        for(j = 100; j > 0; j--);}</p><p>　　//檢測LCD是否處于忙狀態(tài), 若忙返回1, 空閑返回0bit ch

104、eckBusy(){ bit busy;    RS = 0;    RW = 1;    E = 1;    delayUs();    busy = (bit)(LCD_DATA&0x80);    E = 0; &#

105、160;  return busy;}</p><p>　　//等待LCD到空閑void wait(){    while(checkBusy());}</p><p>　　//寫命令void writeCmd(uchar cmd){    wait();    RS =

106、0;    RW = 0;    E = 0;    delayUs();    LCD_DATA = cmd;    delayUs();    E = 1;    delayUs();  &

107、#160; E = 0;}</p><p>　　//寫數(shù)據(jù)void writeData(uchar dat){    wait();    RS = 1;    RW = 0;    E = 0;    delayUs();  

108、  LCD_DATA = dat;    delayUs();    E = 1;    delayUs();    E = 0;}</p><p>　　//初始化LCDvoid init(){    PSB = 1; //并口方式

109、60;   writeCmd(0x30); //基本指令, 擴充指令為34H    delayMs(10);    writeCmd(0x0c); //顯示開, 關(guān)光標    delayMs(10);    writeCmd(0x01); //清屏    de

110、layMs(10);}</p><p>　　void setPosition(uchar x, uchar y){ uchar p;    switch(x%4)    {        case 0: p = 0x80; break; //第一行開始地址 &

111、#160;      case 1: p = 0x90; break; //第二行        case 2: p = 0x88; break; //第三行        case 3: p = 0x98; break; //第四行 

112、;   }    p += y;    writeCmd(p);}</p><p>　　void writeString(uchar * str){ uchar i = 0;    while(str[i] != '\0')    {

113、0;       writeData(str[i++]);    }}</p><p>　　/**//***************************LCD12864***************************/</p><p>　　void display(){//先關(guān)閉數(shù)碼管

114、, 使兩個鎖存器鎖存, 因開了數(shù)碼管, USB電壓驅(qū)動不夠, 將 無法使LCD正常工作    dula = wela = 0;    init();    setPosition(0, 0);    writeString(datas1);    setPosi

115、tion(1, 0);    writeString(datas2);    setPosition(2, 0);    writeString(datas3);    setPosition(3, 0);    writeString(datas4);  

116、  while(1);}</p><p>　　//******************************************************************</p><p>　　void delay(uint z) //1ms延時</p><p><b>　　{</b></p><

117、p><b>　　uint x,y;</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void SerialInit()//初始化程序（必須使用，否則

118、無法收發(fā)）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x20;//設(shè)置定時器工作方式為8位自動裝入數(shù)據(jù)</p><p>　　TH1=0xfd;//裝入初值，波特率9600</p><p><b>　　TL1=0xfd;</b></p><p>　

119、　TR1=1;//打開定時器</p><p>　　SM0=0;//設(shè)置串行通訊工作模式，（10為一部發(fā)送，波特率可變，由定時器1的溢出率控制）</p><p>　　SM1=1;//(同上)在此模式下，定時器溢出一次就發(fā)送一個位的數(shù)據(jù)</p><p>　　REN=1;//串行接收允許位（要先設(shè)置sm0sm1再開串行允許）</p><p><

120、;b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　ES=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

121、//////////////////</p><p>　　// 函數(shù)名:void Uart1Sends(char* at)</p><p>　　// 作用: 發(fā)送字符串到串口1</p><p>　　// 參數(shù): char* at 字符串頭地址</p><p><b>　　// 返回:</b></p><

122、;p>　　////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*/</p><p>　　void Uart1Sends(char* at)</p><p>　　{ </p><p>

123、;　　uchar cnt=0; </p><p>　　ES=0;//關(guān)串行口中斷</p><p>　　while(*(at+cnt))//判斷一串數(shù)據(jù)是否結(jié)束</p><p><b>　　{</b></p><p>　　SBUF=*(at+cnt);//發(fā)送數(shù)據(jù)</p&

124、gt;<p>　　while(TI==0);//查詢發(fā)送是否結(jié)束</p><p>　　TI=0;//清除發(fā)送一標志位</p><p>　　cnt++;//準備發(fā)送一個數(shù)據(jù)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　ES=1;//開串行口中斷</p><p>

125、;<b>　　}</b></p><p>　　/*****************判斷緩存中是否含有指定的字符串函數(shù)******************/</p><p>　　/*函數(shù)原型:bit hand(unsigned char *a)</p><p>　　/*函數(shù)功能:判斷緩存中是否含有指定的字符串</p><p&g

126、t;　　/*輸入?yún)?shù):unsigned char *a 指定的字符串</p><p>　　/*輸出參數(shù):bit 1---含有 0---不含有</p><p><b>　　/*調(diào)用模塊:無</b></p><p>　　/*************************************************************

127、*********/</p><p>　　bit hand(uchar *a)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(strstr(rec_buf,a)!=NULL) //!=是不等于</p><p><b>　　return 1;</b></p>&

128、lt;p><b>　　else</b></p><p><b>　　return 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**************************清除緩存數(shù)據(jù)函數(shù)****************************/</p