【正文】 ，同時可以向總線控制器指明有多少器件或是什么型號的器件。DS18B20 也可用外部 5V 電源供電。具體接法見 “ 寄生電源 ” 節(jié) DS18B20（ 16 腳 SSOP）：所有上表中未提及的引腳都無連接。 當(dāng)溫度低于下限（ 15℃）值時二極管發(fā)光，當(dāng)室溫高于 上限（ 40℃）時蜂鳴器報(bào)警，發(fā)出有規(guī)律的聲音。 LED 顯示器的前兩個顯示 上 限溫度，中間兩個顯示 當(dāng)前溫度測量值 。 最后兩位顯示 下 限溫度 。 通過按鍵調(diào)節(jié)溫度上下限，使當(dāng)前外界溫度的范圍包含在溫度傳感器的上下限內(nèi)，從而使得 蜂鳴器關(guān)閉 和 二極管 光 滅。 概覽圖 1 的方框圖示出了 DS1820 的主要部件。 DS18B20 依靠一個單線端口通訊。成功執(zhí)行完一條 ROM 操作序列后，即可進(jìn)行存儲器和控制操作，控制器可以提供 6 條存儲器和控制操作指令中的任一條。如果沒有對 DS18B20 使用報(bào)警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲器使用。這個電路會在 I/O 或 VDD 引腳處于高電平時 “偷 ”能量。由于 DS18B20 的工作電流達(dá)到 1mA，所以僅靠 5K 上拉電阻提供電源是不行的，當(dāng)幾只 DS18B20 掛在同一根 I/O 線上并同時想進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換時，這個問題變得更加尖銳。在發(fā)出任何涉及拷貝到 2E 存儲器或啟動溫度轉(zhuǎn)換的協(xié)議之后，必須在最多 10μs 之內(nèi)把 I/O 線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉。這樣在轉(zhuǎn)換期間可以允許在單線總線上進(jìn)行其他數(shù)據(jù)往來。在類似這種溫度的情況下， 強(qiáng)烈推薦使用 DS18B20 的 VDD 引腳。這個命令協(xié)議詳見 “ 存儲器操作命令 ”節(jié)。計(jì)數(shù)器被預(yù)置到對應(yīng)于 55℃ 的一個值。 斜坡式累加器用來補(bǔ)償感溫振蕩器的非線性，以期在測溫時獲得比較高的分辨力。溫度以 16bit 帶符號位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式讀出，表 1 給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。 報(bào)警搜索操作 DS18B20 完成一次溫度轉(zhuǎn)換后，就拿溫度值和存儲在 TH和 TL 中的值進(jìn)行比較。每進(jìn)行一次測溫就對這個標(biāo)識進(jìn)行一次更新。最前面 8位是單線系列編碼（ DS1820 的編碼是 9h）。只有建立了 ROM 操作協(xié)議，才能對 DS1820 進(jìn)行控制操作。 CRC 發(fā)生器 DS1820 中有 8 位 CRC 存儲在 64 位 ROM 的最高有效字節(jié)中。 CRC 值的比較以及是否進(jìn)行下一步操作完全由總線控制器決定。然后從系列編號的最低有效位開始，一次 一位移入寄存器 。存儲器由一個暫存 RAM 和一個存儲高低溫報(bào)警觸發(fā)值 TH 和 TL 的非易失性電可擦除（ 2E ） RAM 組成。這一過程確保更改存儲器時數(shù)據(jù)的完整性。下面兩個字節(jié)沒有使用，但是在讀回?cái)?shù)據(jù)時，它們?nèi)勘憩F(xiàn)為邏輯 1。 CRC 的執(zhí)行方式如第二個標(biāo)題“C RC 發(fā)生器 ” 所述。 單線總線只有一條定義的信號線；重要的是每一個掛在總線上的器件都能在適當(dāng)?shù)臅r間驅(qū)動它。單線總線需要一個約 5KΩ 的上拉電阻。如果總線停留在低電平超過 480μs ，總線上的所有器件都將被復(fù)位。 ROM 操作命令 一旦總線控制器探測到一個存在脈沖，它就可以發(fā)出 5個 ROM 命令中的任一個。如果總 線 上有不止一個從機(jī)，當(dāng)所有從機(jī)試圖同時傳送信號時就會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開路連在一起開成相與的效果）。這條命令在總線上有單個或多個器件時都可以使用。搜索 ROM命令允許總線控制器用排除法識別總線上的所有從機(jī)的 64 位編碼。只要 DS18B20 不掉電，報(bào)警狀態(tài)將一直保持，直到再一次測 得的溫度值達(dá)不到報(bào)警條件。和 DS18B20 間的任何通訊都需要以初始化序列開始，初始化序列見圖 11?？梢栽谌魏螘r刻發(fā)出復(fù)位命令來中止寫入。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時間隙，而 DS1820又正在忙于把暫存器拷貝到 2E 存儲器， DS1820 就會輸出一個 “0” ，如果拷貝結(jié)束的話，DS18B20 則輸出 “1” 。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀 時間隙，而 DS18B20 又忙于做時間轉(zhuǎn)換的話， DS18B20 將在總線上輸出 “0” ，若溫度轉(zhuǎn)換完成，則輸出 “1” 。若在這條命令發(fā)出之后發(fā)出讀時間隙，器件會輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識： “0”= 忙， “1”= 完成。有兩種寫時間隙：寫 1時間隙和寫 0時間隙。 RESET PUSH B 。發(fā)出復(fù)位脈沖 MOV B,250 。設(shè)置時間常數(shù) CLR C 。釋放總線等待一段時間 SJMP SHORT WH : MOV B,111 WH1 : ORL C, DJNZ B,WH1 。設(shè)置時間常數(shù) CLR 。1us NOP 。等待 56Us POP B SETB 。設(shè)置寫位個數(shù) WLOP: RRC A 。保存 B PUSH A 。1us NOP 。釋放總線 MOV A,P1 。1us NOP 。保存 B RLOP: MOV B,08H 。8 位讀完 ? POP B 。當(dāng)作為輸入 腳時 ， 被外部拉低的 P1 口會因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流 。 當(dāng)作為輸入腳時 ， 被外部拉低的 P3口會因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流 P3 口還具有以下特殊功能 ： RxD() 串行輸入口 TxD() 串行輸出口 INT0() 外部中斷 0 INT1() 外部中斷 T0() 定時器 0 外部輸入 T1() 定時器 1 外部輸入 WR() 外部數(shù)據(jù)存儲器寫信號 RD() 外部數(shù)據(jù)存儲器讀信號 RST I 復(fù)位 當(dāng)晶振在運(yùn)行中 ， 只要復(fù)位管腳出現(xiàn) 2個機(jī)器周期高電平即可復(fù)位 ， 內(nèi)部有擴(kuò)散電阻連接到 Vss 僅需要外接一個電容到 Vcc 即可實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位 ALE O 地址鎖存使能在訪問外部存儲器時 ， 輸出脈沖鎖存地址的低字節(jié) ， 在正常情況下 ， ALE 輸出信號恒定為 1/6 振蕩頻率 ， 并可用作外部時鐘或定時 ， 注意每次訪問外部數(shù)據(jù)時一個 ALE 脈沖將被忽略 ALE 可以通過置位 SFR 的 禁止 ， 置位后 ALE 只能在執(zhí)行 MOVX 指令時被激活 PSEN O 程序存儲使能 當(dāng)執(zhí)行外部程序存儲器代碼時 PSEN 每 個機(jī)器周期被激活兩次 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時 PSEN 無效 訪問內(nèi)部程序存儲器時 PSEN 無效 /EAVpp I 外部尋址使能 /編程電壓在訪問整個外部程序存儲器時 EA 必須外部置低 如果 EA 為高時 ， 將執(zhí)行內(nèi)部程序除非程序計(jì)數(shù)器包含大于片內(nèi) FLASH 的地址 該引腳在對 FLASH 編程時接 5V/12V 編程電壓 (Vpp) 如果保密位 1 已編程 EA在復(fù)位時由內(nèi)部鎖存 XTAL1 I 晶體 1 反相振蕩放大器輸入和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路輸入 XTAL2 O 晶體 2 反相振蕩放大器輸出 北京交通大學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實(shí)踐說明書 17 三、 8155 8155 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能 8155 各引腳功能說明如下： RST：復(fù)位信號輸入端，高電平有效。單片機(jī) 與 8155 之間的地址、數(shù)據(jù)、命令與狀態(tài)信息都是通過這個總線口傳送的。 IO/M ： 8155 的 RAM 存儲器或 I/O 口選擇線。因此， P0 口輸出的低 8位地址信號不需外接鎖存器。 TIMER IN：定時 /計(jì)數(shù)器脈沖輸入端。 當(dāng) CE ＝ 0， IO/M＝ 0 時，選中 8155 片內(nèi) RAM，這時 8155 只能作片外 RAM 使用，其北京交通大學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實(shí)踐說明書 18 RAM 的低 8 位編址為 00H～ FFH；當(dāng) CE ＝ 0， IO/M＝ 1時，選中 8155 的 I/O 口，其端口地址的低 8位由 AD7～ AD0 確定，如表 66 所示。當(dāng) C口作為狀態(tài)控制信號時，其每位線的作用如下： PC0： AINTR（ A 口中斷請求線） PC1： ABF（ A口緩沖器滿信號） PC2： （ A 口選通信號） PC3： BINTR（ B 口中斷請求線） PC4： BBF（ B口緩沖器滿信號） PC5： （ B 口選通信號） 8155 的 I/O 工作方式選擇是通過對 8155 內(nèi)部命令寄存器設(shè)定控制字實(shí)現(xiàn)的。 ALT3： A口為選通輸入 /輸出， B口為基本輸入 /輸出。 圖 616 8155 命令寄存器格式 8155 內(nèi)還有一個狀態(tài)寄存器，用于鎖存輸入 /輸出口和定時 /計(jì)數(shù)器的當(dāng)前狀態(tài)，供 CPU查詢用。當(dāng) TIMER IN 接外部脈沖時，為計(jì)數(shù)方式；接系統(tǒng)時鐘時，可作為定時方式。具體表現(xiàn)在： ① 8155 的定時器 /計(jì)數(shù)器是減法計(jì)數(shù) ,而 MCS51 的定時器 /計(jì)數(shù)器卻是加法計(jì)數(shù) .因此確定計(jì)數(shù)初值的方法是不同的 . ② MCS 51 的定時 器 /計(jì)數(shù)器有多種工作方式 .而 8155 的定時器 /計(jì)數(shù)器 ,則只有一種固定的工作方式 ,既 14位計(jì)數(shù) ,通過軟件方法進(jìn)行計(jì)數(shù)值加載 . ③ MCS 51 的定時器 /計(jì)數(shù)器有兩種計(jì)數(shù)脈沖。具體由 兩位定義： M2 M1=00 單個方波 M2 M1=01 連續(xù)方波 M2 M1=10 單個脈沖 M2 M1=11 連續(xù)脈沖 8155 定時器 /計(jì)數(shù)器的工作方式由命令字中的高二位 D7D6 進(jìn)行控制。 D7D6 =10 達(dá)到計(jì)數(shù)值（計(jì)數(shù)器減為 0）后停止。 序號 名 稱 數(shù) 量 序號 名 稱 數(shù) 量 1 電阻 5 18 晶振 1 2 電阻 1 19 單排插針 /座 （ 3） 1 3 電阻 1K 1 20 短路塊 1 4 電阻 4 21 單排插座 （ 3） 1 5 電阻 3K 1 22 單排插座 （ 30） 2 6 電阻 1 23 DIP 40 2 7 電阻 1 24 DIP 14 3 8 排電阻 *8 1 25 DIP8 3 9 電解電容 10 電解電容 10UF 2 27 電源線 （黃 ） 1 11 電解電容 47UF/33UF 1 28 電源線 （ 黑） 1 12 瓷片電容 30P/33P 2 29 支座 4 13 獨(dú)石電容 1 30 14 獨(dú)石電容 2 31 15 三極管 9013 1 32 16 發(fā)光二極管（紅） 1 33 17 按鈕開關(guān) 4 34 主要設(shè)備、器件結(jié)構(gòu)及原理介紹 74LS14 六反相器（有施密特觸發(fā)器） 。 1Y， 2Y 輸出的是經(jīng)過三極管放大后的信號，從而起到增加驅(qū)動能力的作用。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對比較低。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內(nèi)〉。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。 三極管是一種電流放大器件，但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩＿@種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。 北京交通大學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實(shí)踐說明書 24 電磁式蜂鳴器驅(qū)動原理： 蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動振動膜發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動它，單片機(jī) IO 引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的 TTL 電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器，因此需要增加一個電流放大的電路。 LED 顯示器工作原理： LED（發(fā)光二極管 Light Emitting Diode 的英文縮寫）是利用 PN 結(jié)把電能轉(zhuǎn)換成光能的固體發(fā)光器件，根據(jù)制造材料的不同可以發(fā)出紅、黃、綠、白等不同色彩的可見光來。因此，我們介紹 8段 LED數(shù)碼管顯示器。 8 段 LED 顯示器有共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)，分別如圖（ b）、（ c）所示。顯然，將單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出口與 LED各段引腳相連，控制輸出的數(shù)據(jù)就可以使 LED 顯示不同的字符。 2)在主程序中將功能劃分為幾個部分， 分別 調(diào)用 采集溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換子程序、鍵盤子程序、比較警報(bào)子程序、顯示子程序來 實(shí)現(xiàn)整體循環(huán) 。 4） 比較 報(bào)警子程序，在主程序中調(diào)用該子程序，以達(dá)到采集溫度高于控制溫度上限、采集溫度低于控制溫度下限時報(bào)警的目的。在經(jīng)過反復(fù)修改調(diào)試后，確定了較為合適的時序，較為準(zhǔn)確的測量出了溫度值。我們猜測是電壓過高導(dǎo)致蜂鳴器不能正常振動，于是在一塊獨(dú)立的電路板上單獨(dú)檢驗(yàn)蜂鳴器：在其兩端加了 5V多的電壓，蜂鳴器正常報(bào)警。 程序調(diào)試結(jié)果： 1. 上電后，蜂鳴器和發(fā)光二極管均為高電平，同時報(bào)警。