【正文】 出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次 PSEN信號(hào)。 FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。地址的讀取過(guò)程是不確定性寫(xiě)入的，這個(gè)過(guò)程并不會(huì)被你寫(xiě)入的 數(shù)據(jù) 所改變。 中斷 寄存器 在 IE 寄存器中， 其中 2個(gè)優(yōu)先級(jí) 在 IE 中 也可以設(shè)置 。 表 3 T2CON: 定時(shí)、計(jì)數(shù)器 2的控制寄存器 （ T2CON 地址為 0C8H 復(fù)位值 :0000 0000B 位可尋址 ） TF2 EXF2 RLCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2 7 6 5 4 3 2 1 0 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 8 表 4：定時(shí)器功能 符號(hào) 功能 TF2 定時(shí)器 2溢出標(biāo)志位。 計(jì)數(shù)模式為 DCEN=1 的情況時(shí)候， EXF2 不能引起中斷。若 TCLK=1，串行口將使用定時(shí)器 2 溢出脈沖作為串行口工作模式 1 和 3 的串口發(fā)送時(shí)鐘；TCLK=0，將使用定時(shí)器 1計(jì)數(shù)溢出作為串口發(fā)送時(shí)鐘。 TR2 開(kāi)始 /停止控制定時(shí)器 2。 CP/RL2 捕捉 /重載選擇標(biāo)志位。 表 5 AUXR: 輔助寄存器（ AUXR 地址 :8EH 復(fù)位值 :XXX00XX0B 不可位尋址） WDIDLE DISRTO DISALE 7 6 5 4 3 2 1 0 表 6 AUXR：預(yù)留擴(kuò)展操作方式 預(yù)留擴(kuò)展用 操作方式 DISALE ALE 使能標(biāo)志位 0 ALE 以 1/6 晶振頻率輸出信號(hào) 1 ALE 的指令時(shí)激活，只有在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 時(shí)候。 0 WDT 繼續(xù)計(jì)數(shù)。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 9 表 7 AUXR1: 輔助寄存器 1 （ AUXR1 地址 :A2H 復(fù)位值 :XXXXXXX0B 不可位尋址） DPS 7 6 5 4 3 2 1 0 表 8： AUXR1 預(yù)留擴(kuò)展操作方式 預(yù)留擴(kuò)展用 操作方式 DPS 數(shù)據(jù)指針選擇位 0 選擇 DPTR 寄存器 DP0L 和 DP0H 1 選擇 DPTR 寄存器 DP1L 和 DP1H Ⅲ、 存儲(chǔ)器 程序存儲(chǔ)器： EA引腳接 GND，只從外部存儲(chǔ)器開(kāi)始讀取程序。 Ⅳ、 片上資源 片上資源主要有：看門(mén)狗定時(shí)器、 UART、定時(shí)器 0、定時(shí)器 定時(shí)器 2。 表 9： 中斷允許控制寄存器 (IE) (MSB) (LSB) EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 IE=0，禁止中斷； IE=1，允許中斷。 圖 3： 時(shí)鐘電路 常使用的時(shí)鐘電路有內(nèi)部時(shí)鐘電路和外部時(shí)鐘電路，本次設(shè)計(jì)選擇的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。兩個(gè)電容值在 5~30pF 之間選擇，這里設(shè)置為 22pF，電容的大小可起到頻率微調(diào)的作用。例如：頻率、穩(wěn)定性和起振的快慢。是如果你輸入錯(cuò)誤，當(dāng)計(jì)算有失誤的時(shí)候都要進(jìn)行清零操作。這里的復(fù)位，就是指在該小電路系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)恢復(fù)到最開(kāi)始的狀態(tài)。 本設(shè)計(jì)使用的是手動(dòng)復(fù)位方式。如圖 4所示，在電源和 RST 接口兩端的某一處地方添加一個(gè)復(fù)位按鈕鍵。它是隨被測(cè)溫度 的變化而時(shí)刻改變，但是所測(cè)得的數(shù)據(jù)不能直接被單片機(jī)處理輸入，要得到測(cè)的數(shù)據(jù)，還需要經(jīng)過(guò) A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換，這樣不知不覺(jué)地使得電路、程序變復(fù)雜。 集成溫度傳感器 DS18B20 DS18B20 有三只引腳 : VCC、 DQ 和 VDD。 ℃是在溫度區(qū)間為： 10～ +85℃； （ 6）分辨率為： 9～ 12 位， 其一一對(duì)應(yīng)的分辨溫度為： 、 、 、℃； （ 7）分辨率為 9 位時(shí)，把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字的時(shí)間在 內(nèi)。計(jì)數(shù)器 1 接收的是低溫度系數(shù)晶振傳過(guò)來(lái) 的頻率信號(hào)；而計(jì)數(shù)器 2 接收的是高溫度系數(shù)晶振傳過(guò)來(lái)的頻率信號(hào)。當(dāng)計(jì)數(shù)到計(jì)數(shù)器 2 的值為 0 的時(shí)候，溫度寄存器則不再進(jìn)行加法運(yùn)算。要讀出所測(cè)的溫度數(shù)值，用到是 16 位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼。 如果溫度 ＜ 0℃ ，則之前的那 5 位為 1，計(jì)算的方法是：先拿測(cè)得的值先取反 +再 ，計(jì)算得出實(shí)際值。 ③ 在對(duì)硬件進(jìn)行讀寫(xiě)編程時(shí)。 VDD 腳連線接到外部電源時(shí)候，電壓區(qū)間大小為 3~。相對(duì)比之下，會(huì)覺(jué)得外部電源供電會(huì)更好。這種方案的系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，但是只有 在報(bào)警時(shí)候才能發(fā)現(xiàn)事態(tài)的情況。 方案二：用 LED 數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)數(shù)值的顯示。 方案三：用 LCD 液晶顯示屏顯示。 對(duì)比以上三個(gè)方案，方案三最為合適，使用 LCD 液晶顯示器。因?yàn)樗哂悬c(diǎn)距的間隔，這樣會(huì)使得顯示的內(nèi)容只能是字符，而不能是圖形。 可以加一個(gè) 10k 的電位器用來(lái)調(diào)整出現(xiàn)的“鬼影”現(xiàn)象。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 16 腳 ： 背光負(fù)極。 光標(biāo)歸位指令（表 14） 指 令 功 能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 光標(biāo)歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 功能：保持 DDRAM 的內(nèi)容不變；另外同于清屏指令，也有光標(biāo)復(fù)位、計(jì)數(shù)器為 0。 顯示開(kāi)關(guān)控制指令（表 16） 指 令 功 能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 顯示開(kāi)關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 40 功能：顯示器的打開(kāi)或關(guān)閉、光標(biāo)的是否顯示和閃爍，都由此命令控制。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 19 光標(biāo)、顯示屏指令（表 17） 指 令 功 能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間 /ms RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向 0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X 40 功能：讓屏幕、光標(biāo)移動(dòng)位置。 F 為 1 的時(shí)候，是 5 10 點(diǎn)陣 /每字符，為 0的時(shí)候，是 5 7 點(diǎn)陣 /每字符。當(dāng) BF為 0的時(shí)候，顯示器能收到傳送的信號(hào)； BF為 1的時(shí)候，處于忙碌的狀態(tài)，接收不到信號(hào)。 LCD1602 的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)是由控制器，驅(qū)動(dòng)器和顯示裝備組成。利用燈光顏色的不同來(lái)區(qū)分溫度的變化，直觀地給人們展現(xiàn)溫度的狀態(tài)。在一定的范圍內(nèi)聽(tīng)到警報(bào)聲并及時(shí)進(jìn)行處理。并且方案簡(jiǎn)單可行，成本不高。這是傳統(tǒng)光源所不能及的。 本次設(shè)計(jì)是用三個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管來(lái)進(jìn)行狀態(tài)顯示。連上單片機(jī) 、 、 的引腳，外接 VCC，當(dāng)單片機(jī)其中 P1 引腳被置到低電平后 LED 等發(fā)亮，指明指示燈的顯示狀態(tài)，提供報(bào)警作用。 LS1是一個(gè)蜂鳴器，Q1是一個(gè) PNP型的三極管，集電極接地，基極由單片機(jī)控制， 發(fā)射機(jī)通過(guò)蜂鳴器接 VCC。 ， PNP截止的時(shí)候，蜂鳴器的通路斷開(kāi)，不會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音。監(jiān)控為主程序部分，是使之前各個(gè)模塊能正常的配合運(yùn)行的。 主程序流程見(jiàn)圖 14，最開(kāi)始使溫度傳感器初始化。 然后進(jìn)行溫度的采集，使DS18B20 實(shí)現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換命令，從而直接讀取溫度值。i=0？ Y N DQ 置 0 讀入數(shù)據(jù)右移 1 位 DQ 置 1 讀入數(shù)據(jù)的最高一位 循環(huán)次 數(shù) i=8次 短延時(shí) 短延時(shí) 返回 i=i1。在軟件 protues 仿真軟件仿真的時(shí)候，分別對(duì)溫度傳感器為： 38℃、 21℃、 30℃這三個(gè)溫度進(jìn)行仿真演示（或則去其他相對(duì)應(yīng)的溫度值）。介紹了數(shù)字溫度計(jì)的原理和設(shè)計(jì)方 案，新接觸學(xué)習(xí)了溫度傳感器 DS18B20 的硬件知識(shí)以及一些跟單片機(jī)簡(jiǎn)單的應(yīng)用。 在完成論文的這段時(shí)間了，從開(kāi)題的那時(shí)候起，黃河老師就督促著指導(dǎo)我們?nèi)绾伍_(kāi)始著手自己的課題，在時(shí)間上安排我們的進(jìn)度，在論文內(nèi)容上指導(dǎo)我們應(yīng)該怎樣去分板塊去研究設(shè)計(jì)。我們?cè)谧鐾粋€(gè)課題論文期間，也少不了他的相關(guān)幫助，在仿真和一些論文細(xì)節(jié)遇到的問(wèn)題上，都協(xié)助著我 把問(wèn)題解決好。近的有江西本地的，遠(yuǎn)至有海南的，大家第一次走出家門(mén)，共同來(lái)到這個(gè)全新的城市。這些也終將變成我這大學(xué)四年里永久的美好回憶。 在這即將畢業(yè)的時(shí)候，總是有太多的緬懷。北京：清華大學(xué)出版社 ,. [4] 安永亮 .基于 40nm CMOS 工藝低功耗溫度傳感器的設(shè)計(jì) [D]. 西安電子科技大學(xué) ,2020. [5] 吳碧 .基于 AT89S52溫度測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D].電子科技大學(xué) ,2020. [6] 楊久河 . 基于 DS18B20的多點(diǎn)式無(wú)線溫度測(cè)量 儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D]. 中國(guó)海洋大 ,2020. [7] 張軍 .智能溫度傳感器 DS18B。因?yàn)楦兄x有你們的幫助，我才能夠如此順利地走向畢業(yè)的季節(jié)，走出學(xué)校，迎接全新的社會(huì)。在學(xué)習(xí)上不但能鼓勵(lì)自己，在生活上更是無(wú)微不至的噓寒問(wèn)暖。轉(zhuǎn)眼間，就快四年了，仿佛一切都在昨天，雖然大家有過(guò)不開(kāi)心，也又過(guò)嫌棄過(guò)對(duì)方的陋習(xí)?！惫膭?lì)我好好把畢業(yè)設(shè)計(jì)做好，不懂的地方可以找找資料自學(xué)下，這樣的激勵(lì)，也給了我很多的自信。在細(xì)節(jié)之處，也能分點(diǎn)講析，讓我能夠更好的完善。 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝 30 致 謝 首先感謝我的指導(dǎo)老師黃河老師，大一時(shí)候就開(kāi)始給我們教授《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 這門(mén)課程，一直以來(lái)我們都挺尊敬并喜歡著這位老師，他不僅教會(huì)我們相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，更多的是給我們這些剛進(jìn) 大學(xué)的同學(xué)們講人生的體驗(yàn)和做人的道理。 上限功能測(cè)試 如下圖，當(dāng)溫度為 38℃時(shí)的結(jié)果： 圖 16： 38℃時(shí)的仿真結(jié)果 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第四章 28 下限功能測(cè)試 如下圖，當(dāng)溫度為 21℃時(shí)的結(jié)果： 圖 17： 21℃時(shí)的仿真結(jié)果 溫度正常時(shí)的測(cè)試 如下圖，當(dāng)溫度為 30℃時(shí)的結(jié)果： 圖 18： 30℃時(shí)的仿真結(jié)果 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 展望 29 展 望 本次基于 AT89S52的溫度報(bào)警器系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體上還是比較成功的。下限為 25℃，低于溫度時(shí)，亮黃燈且蜂鳴報(bào)警。實(shí)現(xiàn)溫度的采集與顯示。 圖 14：主程序流程圖 MCU初始化 DS18B20初始化 判定溫度 大于 35℃時(shí)亮紅燈、喇叭響 顯示溫度 亮綠燈 小于 25℃時(shí)亮黃燈、喇叭響 開(kāi)始 結(jié)束 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 25 DS18B20 初始化 首先初始化設(shè)置。比如說(shuō)：測(cè)溫模塊能測(cè)得正確的 溫度；顯示模塊能顯示出測(cè)得的溫度；報(bào)警模塊能正常的報(bào)警等。 圖 12：聲報(bào)警 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 23 仿真 原理圖： 圖 13：仿真原理圖 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 24 第三章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與說(shuō)明 主程序設(shè)計(jì) 這次溫度報(bào)警系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路在硬件部分已經(jīng)介紹的很清楚了，硬件部分已經(jīng)確定好了，接下來(lái)只要對(duì)軟件部分進(jìn)行相應(yīng)的編程。所以需要增加外接驅(qū)動(dòng)電路，如圖