【正文】 AL2 接外部晶振和微調(diào)電容的另一端 ,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸出 .第 9 引腳為復(fù)位輸入端 ,接上電容 ,電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路 ,20引腳為接地端 ,40引腳為電STC90C516 主控芯片 數(shù)碼管顯示 蜂鳴器報警 LED 燈提示 DS18B20 溫度采集 按鍵調(diào)節(jié)限值 源端 . 如圖 2 所示 412MHz330pF530pF123456789JP1排阻VCCRSTVCC12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE30EA/VPP313233343536373839VCC40U2STC89C52TXRXSW2復(fù)位按鍵110μF210KVCCRSTP20abcdefgdpP21P22P23P16P13P10P34P37P35 圖 2 主 控制系統(tǒng) DS18B20 電路設(shè)計 如圖 3 所示。 測溫傳感器使用 的是 DS18B20， DS18B20是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，由于其具有單總線的獨特優(yōu)點，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可使多點溫度測量電路變得簡單、可靠。 溫度計電路設(shè)計總體設(shè)計框圖如圖 21 所示，控制器采用單片機STC90C516，溫度傳感器采用 DS18B20，顯示采用 4 位 LED 數(shù)碼管，報警采用蜂鳴器、 LED 燈實現(xiàn)，按鍵用來設(shè)定報警上下限溫度并將設(shè)置好的值保存在STC90C516 的 EEPROM 中（具有掉電保護功能）。當(dāng)輸入低電平時三極管導(dǎo)通，繼電器吸合，從而控制外圍器件。 調(diào)節(jié)模塊介紹 調(diào)節(jié)模塊是由四個按鍵接地后直接接單片機的 I/O 口完成的。 C 語言作為一種方便、容易掌握的語言得到了 廣泛的應(yīng)用，是目前單片機編程中應(yīng)用最多的語言之一。 C 語言在硬件結(jié)構(gòu)上僅要求對單片機存儲器等硬件結(jié)構(gòu)有初步了解，寄存器分配，不同存儲器尋址及數(shù)據(jù)類型等細節(jié)可由編譯器管理。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測量精度高、測量范圍廣等優(yōu)點。 模塊選擇與論證 方案一： 使用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個相應(yīng)阻值電阻相串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集這兩個電阻變化的分壓值，并進行 A/D 轉(zhuǎn)換。 方案二： 采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示， LED 數(shù)碼管價格適中，而卻對于顯示數(shù)字比較合適，控制方式簡單，電路只需添加一個三極管驅(qū)動電路就可以實現(xiàn)顯示。在空閑模式下凍結(jié) CPU 而 RAM 定時器 、 串行口和 中斷 系統(tǒng)維持其功能。 89C52 是INTEL 公司 MCS51 系列 單片機 中基本的產(chǎn)品，它采用 ATMEL 公司可靠的 CMOS 工藝技術(shù)制造的高性能 8 位單片機，屬于標(biāo)準的 MCS51 的 HCMOS 產(chǎn)品。溫度值的分辨率可以被用戶設(shè)定為 912 位， 可以設(shè)置上下 限 報警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)定的 范圍內(nèi)時， 就會啟動報警程序報警。本次設(shè)計采用的STC90C516 是一種 flash 型單片機，可以直接在線編程，向單片機中寫程序變得更加容易。 本設(shè)計用數(shù)字傳感器 DS18B20 測量溫度，測量精度高，傳感器體積小，使用方便。所以本次設(shè)計的數(shù)字溫度計在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活中都有廣泛的應(yīng)用。 本 次設(shè)計的數(shù)字溫度計采用的是 DS18B20 數(shù)字 溫度傳感器 ， DS18B20是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，由于其具有單總線的獨特優(yōu)點，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可使多點溫度測量電路變得簡單、可靠。本設(shè)計的顯示模塊是用四位一體的數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示實現(xiàn)的。它結(jié)合了CMOS 的高速和高密度技術(shù)及 CMOS 的低功耗特征，它基于標(biāo)準的 MCS51 單片機體系結(jié)構(gòu)和 指令 系統(tǒng)，屬于 89C51 增強型單片機版本，集成了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等更多的功能，適合于類似馬 達控制等應(yīng)用場合。掉電模式下，保存 RAM 數(shù)據(jù)，時鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能。 方案三： 采用 LCD1602 液晶顯示屏，液晶顯示功能強大，可以顯示 2*16 個字母或數(shù)字或者自定義字符，價格也比較合理，需要的接口只需要 9 根就可以完成。此設(shè)計方案需用 A/D 轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴格線性的，會產(chǎn)生較大的測量誤差。 所以最終我們采用數(shù)字防水型 DS18B20 作為溫度采集芯片。 C 語言程序本身并不依賴于機器硬件系統(tǒng)，基本上不做修改就可以在不同種類的單片機之間相互移植。 匯編語言同樣在單片機編程中得到了廣泛的應(yīng)用，其具有簡單實用，控制靈活，實時性強，程序效率高等特點。當(dāng)按鍵沒有按下時單片機管腳相當(dāng)于懸空，默認下為高電平，當(dāng)按鍵按下時相當(dāng)于把單片機的管腳直接接地，此時為低電平。 報警模塊介紹 報警模塊是由一個 NPN 型的三極管 8550 驅(qū)動的 5V 蜂鳴器，和一個加一限流電阻的發(fā)光二極管組成的。 圖 21 溫度計電路總體設(shè)計框圖 系統(tǒng)硬件概述 本 系統(tǒng) 所 設(shè)計 的數(shù)字溫度計 采用的是 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器測溫，DS18B20 直接輸出的就是數(shù)字信號， 與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準確 ，上下限報警功能。顯示是 用 4 位共 陰 極 LED 數(shù)碼管實現(xiàn)溫度顯示 ， LED 數(shù)碼管 的優(yōu)點是顯示數(shù)字比較大，查看方便。采用數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20，它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測量精度高，電路連接簡單特點，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)傳輸，使用Ｐ 與 DS18B20 的 I/O 口連接加一個上拉電阻 ,Vcc 接電源 ,Vss 接地。 圖 4 DS18B20 的封裝形式 DS18B20 的 64 位 ROM 的結(jié)構(gòu)開始 8 位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC 檢驗碼，這也是多個DS18B20 可以采用一線進行通信的原因。 圖 5 DS18B20 的 高速暫存 RAM 的結(jié)構(gòu) 頭 2 個字節(jié)包含測得的溫度信息，第 3 和第 4 字節(jié) TH 和 TL 的拷貝是易失的，每次上電復(fù)位時被刷新。因此，在實際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16 位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高 速暫存存儲器的第 2 字節(jié)。 表 22 是一部分溫度值對應(yīng)的二進制溫度數(shù)據(jù)。在 64 位 ROM 的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余檢驗碼（ CRC）。 圖 6 四位一體的共陽數(shù)碼管管腳分布圖 顯示電路的總體設(shè)計如圖 7 所示。該電路是由一個蜂鳴器和一個紅色的發(fā)光二極管組成，具體的電路如圖 9 所示。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500μ s，然后釋放，當(dāng) DS18B20 收到信號后等待 16～ 60μ s 左右，后發(fā)出 60～ 240μ s 的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號表示復(fù)位成功。 表 31 DS18B20 的指令表 指 令 指令代碼 功 能 讀 ROM 0x33 讀 DS1820 溫度傳感器 ROM 中的編碼（即64 位地址） 符合 ROM 0x55 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單總線上與該編碼相對應(yīng)的 DS1820 使之作出響應(yīng)，為下一步對該 DS1820 的讀寫作準備。適用于單片工作。 讀暫存器 0xBE 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 0x4E 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的 4 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。寄生供電時DS1820 發(fā)送 “ 0 ” ，外接電源供電 DS1820發(fā)送 “ 1 ” 。 圖 10 DS18B20 初始化時序 DS18B20 傳感器的讀寫時序 DS18B20 傳感器的讀寫操作是在傳感器初始化后進行的。所有的時序必 須有最短 60μ s 的持續(xù)期，在各個寫周期之間必須有最短 1μ s 的恢復(fù)期。 對于主機產(chǎn)生寫“ 1”時序時，數(shù)據(jù)線必須先被拉至低電平，且至少保持低電平 60μ s。讀時序結(jié)束后數(shù)據(jù)線由上拉電阻拉至高電平。由于單片機的 I/O 口有限，所以數(shù)碼管采用動態(tài)掃描的方式來進行顯示。 開 始結(jié) 束K 1 = 0YNS = 0 調(diào) 上 限S = 1 調(diào) 下 限K 1 = 0 K 1 = 0T e m p + + T e m p YYNN 圖 14 按鍵程序流程圖 溫度檢測的電路系統(tǒng)比較簡單，對于焊接方面更是不可輕視，龐大的電路系統(tǒng)中只要出于一處的錯誤，則會對檢測造成很大的不便，而且電路的交線較多，對于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會刺被帶有包皮的導(dǎo)線，則會對電路造成短路現(xiàn)象。經(jīng)過查閱資料發(fā) 現(xiàn)排阻具有方向，將排阻焊錫來換一下方向，重新上電后果然顯示了。最后經(jīng)過多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。 此 次的設(shè)計使我從中學(xué)到了一些很重要的東西，那就是如何從理論到實踐的轉(zhuǎn)化，怎樣將我 們 所學(xué)到的知識運用到 實踐 中去。 通過 此 次 的綜合設(shè)計 ，我 們 初步掌握了單片機 系統(tǒng) 設(shè)計的 基本原理。 sbit led_xia = P3^3。 sbit key_jia = P1^1。 //設(shè)置模式標(biāo)志位 /***********************按鍵檢測函數(shù) ************************/ void scan(void) { //設(shè)置鍵，不支持連按 if(key_set==0) { delayms(7)。 //關(guān)閉蜂鳴器 relay=1。 //擦除扇區(qū) EEPROM_write(0x2021,Temperature_up)。 if(set_f==2) //選擇設(shè)置、顯示下限值 display2(Temperature_down/1000,Temperature_down%1000/100,Temperature_down%100/10,Temperature_down%10)。set_f!=0) { delayms(7)。 //上限自加 if(Temperature_up125) Temperature_up=125。set_f==2)//設(shè)置下限值 { Temperature_down++。amp。set_f==1)//設(shè)置上限值 { if(Temperature_up==0) Temperature_up=1。amp。//顯示 } } } /*************************主函數(shù) **************************/ void main() { buzz=1。 //開機關(guān)閉繼電器 Temperature_up=EEPROM_read(0x2021)。 //進行按鍵檢測 if(set_f==0)//正常顯示溫度 { DS18B20_Read_Temperature()。temp_d[2]==0amp。 //蜂鳴器報警 if(Temperature=Temperature_up) { led_shang=0。 //打開繼電器 } } } else { buzz=1。 //開機關(guān)閉繼電器 } display(temp_d[0],temp_d[1],temp_d[2],temp_d[3])。s annual National Day for Eye Care, the China Youth Development ServiceCenter and Zhejiang Medicine, a leading listed Chinese pharmaceutical pany, jointlyannounced the kickoff of the about one month, a questionnaire piled by top eye care medical experts in China willbe distributed through multiple online partners, including m, as well asthrough offline survey events held in universities, middle s