【正文】 壓 Vpp。其應用特點是 :全部 I/O 口線均可供用戶使用 ； 內(nèi)部存儲器容量有限（只有 4KB 地址空間） ； 應用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性 。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電 13 容，就構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。采用最簡單的外部按鍵復位電路。模擬集成溫度傳感器是在 20世紀 80 年代問世的，它是將溫度傳感器集成在一個芯片上，可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用 IC。某些增強型集成溫度控制器 (例如 TC652/653)中還包含了刀 D轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。 14 溫度傳感器 DS18B20 的簡介 DS18B20 是美國 DALLAS 半導體公司繼 DS182O 之后最新推出的一種數(shù)字化單總線器件，屬于新一代適配微處理器的改進型智能溫度傳感器 [15]。同時其“一線總線”獨特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入了全新的概念 。它在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離、分辨率等方面較 DSl8B2O 都有了很大的改進，給用戶帶來了更方便和更令人滿意的效果。 (3)可用數(shù)據(jù)線供電，供電電壓范圍 :+ 一 +。 (5)通過編程可實現(xiàn) 9一 12 位的數(shù)字讀數(shù)方式。當電源電壓的極性反接時，能保護 DS18B20 不會因發(fā)熱而燒毀。 (11)內(nèi)含 64 位激光修正的只讀存儲 ROM，扣除 8 位產(chǎn)品系列號和 8 位循環(huán)冗余校驗碼 (CRC)之后，產(chǎn)品序號占 48 位。其管腳排列如下圖所示： 圖 210 DS18B20的管腳排列 I/O 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出端 (即單線總線 )，它屬于漏極開路輸出，外接上拉電阻后，常態(tài)下呈高電平。溫度傳感器 。 8位循環(huán)冗余校驗碼 (CRC)發(fā)生器。后者用于存儲 TH， TL值。一種是將 DS18B20 的 VCC接外部電源， GND 接地，其 I/O 與單片機的 I/O 線相連 。 DS18B2O 每一步操作都要遵循嚴格的工作時序和通信協(xié)議。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首 先將一55℃所對應的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1和溫度寄存器被預置在一 55℃所對應的一個基數(shù)值。在使用 PUM、 C 等高級語言進行系統(tǒng)程序設(shè)計時對 DS18B2O 操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。在用 DS1SB2O 進行長距離測 18 溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。 RS485 的通信設(shè)計 眾所周知，單片機與外界進行信息交換稱之為通信。雖然串行傳輸在短距離上傳輸速度慢，但在長距離傳輸上快于并行傳輸，并且串行通信只需一根和幾根數(shù)據(jù)傳輸線 (兼作地址、控制線 )，不僅可以大大降低硬件成本，同時也有利于系統(tǒng)的擴展設(shè)計，所以串行總線廣泛應用于單片機測控中。接收端是依靠字符幀格式來判斷發(fā)送端是何時開始發(fā)送，何時結(jié)束發(fā)送的。缺點是字符幀中因包含起始位和停止位而降低了有效數(shù)據(jù)的傳輸速率。 19 串行通信的制式 在串行通信中數(shù)據(jù)是在兩個站之間進行傳送的，按照數(shù)據(jù)傳 送方向，串行通信可分為單工、半雙工和全雙工 3種制式 : 單工數(shù)據(jù)通道。 半雙工數(shù)據(jù)通路。因此兩個方向的數(shù)據(jù)傳輸不能同時進行，而只能交替進行。顯然，為了實現(xiàn)雙工傳輸，兩個傳輸方向的資源必須完全獨立，即 A和 B必須具有獨立的接受器和發(fā)送器。在設(shè)計通信接口時，必須根據(jù)需要選擇標準接口，并考慮傳輸介質(zhì)、電平轉(zhuǎn)換等問題。由于性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡單、組網(wǎng)容易， RS485 總線標準得到了越來越廣泛的應用。兩條傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，因此有極強的抗共模干擾的能力，即抗噪聲干擾性好 [26]，接收靈敏度也相當高。如果再降低波特率，傳輸距離還可進一步提高。不僅可以實現(xiàn)半雙工通信，而且可以實 現(xiàn)全雙工通信。 如沒有 PTC 電阻和 TVS 二極管可用普通電阻和穩(wěn)壓管代替。 芯片 SN75LBC184[21]采用單一電源 VCC，電壓在 +3 一 + 范圍內(nèi)都能正常工作。該芯片還有一個獨特的設(shè)計，當輸入端開路時，其輸出為高電平，這樣可保證接收器輸入端電纜有開路故障時，不影響系統(tǒng)的正常工作。在上圖采用了 3 個四位一體的光電藕合器 TLP521，其作用是讓單片機與 SN75LBC184 之間完全沒有了電的聯(lián)系 ,提高了工作的可靠性。 22 在上圖中， VD1 一 VD4 為信號限幅二極管，其穩(wěn)壓值應保證符合 RS 一 485標準， VDI 和 VD3 取 1ZV， VDZ 和 VD4 取 7V，以保證將信號幅度限定在一 7一十12V 之間，進一步提高抗過壓的能力。該圖只畫出了僅掛接一個芯片，實現(xiàn)單點溫度檢測系統(tǒng)的原理示意圖 [22]。 AT89S51 是整個裝置的控制核心， AT89S51 內(nèi)帶4K字節(jié)的 FLASHROM 用戶 程序存放在這里。 23 圖 215 溫度測控系統(tǒng)原理圖 顯示器模塊由四位一體的共陽數(shù)碼管和 4個 9012組成 (圖中只是畫出兩個 )。本設(shè)計中需要用 4個 LED 組成顯示單元，并采用動態(tài)顯示方式。系統(tǒng)程序分傳感器控制程序和顯示器程序兩部分，傳感器控制程序是按照 DS18B20 的通信協(xié)議編制 [23]。其工作過程為 :主機 Tx發(fā)一個脈沖，待“ 0電平大于 480us 后，復位 DS18B20，當 DS18B20 所發(fā) 響應脈沖由主機 Rx接收后，主機 Tx再發(fā)讀 ROM 命令代碼 33H(低位在前 )，然后發(fā)一個脈沖 (15us)并接著讀取 DS18B20 序列號的一位 ,用同樣方法讀取序列號的 56 位。其中倉房區(qū)是糧 庫主體，其包括儲糧倉庫，檢化驗室、貨場等。 按控溫性能劃分：低溫倉：可將糧食溫度控制在 15℃以下的糧倉；準低溫倉：可將糧食溫度控制在 20℃以下的糧倉；常溫倉：除低溫倉、準低溫倉以外的其他糧倉。它分三步完成 :①系統(tǒng)通過反復操作，搜索 DS18B20 序列號 。 ORG 0100H I/O BIT START: LCALL RST18B20 ；調(diào) DS18B20 初始化子程序 MOV A， OCCH ；寫 CCH 到 DS18B20，以便跳過 ROM 匹配 LCALL WIDS18B20 ； WIDS18B20 是寫 DS18B20 子程序 JNB Fl， START ；若 DS18B20 不存在則重新開始 MOV A， 44H. ；發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WIDS18B20 ；調(diào)寫 DS18B20 子程序 LCALL DSPLAY ；調(diào)顯示子程序 LCALL RST18B20 ；調(diào) DS18B20 初始化子程序 MOV A， OBEH ；發(fā)讀溫度命令 LCALL WIDS18B20 ；調(diào)寫 DS18B20 子程序 LCALL RDDS18B20 ； RDDS18B20 是讀 DS18B20 子程序 LCALL ZWDS18B20 ； ZWDS18BZO 是溫度計算子程序 LCALL DSPLAY LJMP START DS18B20 初始化子程序 RST18B20: SETB I/O CLR I/O MOV R0, OFAH ；延時 500 微秒 LP1: DJNZ RO， LP1 SETB I/O ；釋放總線 MOV R0， 15H ；在 63 微秒內(nèi)檢測是否出現(xiàn)應答信號 LP2: JNB I/O, LP3 DJNZ R0， LP2 CLR F1 ；清標志位，表示 DS18B20 不存在 LJMP LP5 LP3: SETB F1 ；標志位置 1，表示 DS18B20 存在 MOV R0 ,0FAH ；延時 500 微秒 LP4: DJNZ RO， LP4 LP5: SETB I/O RET 29 DS18B20 讀寫子程序 RDDS18B20: MOV R2 ,8 WIDS18B20: MOV R2,8 LOOP: CLR C CLR C SETB I/O WI: CLR I/O NOP MOV R3 ,6 CLR I/O DJNZ R3,$ NOP RRC A SETB I/O MOV I/O, C MOV R3， 7 MOV R3,23 DJNZ R3， $ DJNZ R3,$ MOV C ,I/O SETB I/O MOV R3, 23 NOP DJNZ R3, $ DJNZ R2,WI RRC A SETB I/O DJNZ R2 , LOOP RET RET DS18B20 定時顯示子程序 ORG 0040H DSPLAY: MOV P0， 40H ；最后一位值送 P0 ORL P0， 70H ；點亮最后一位 LCALL TIMS ；延時 IMS MOV P0， 41H ORL P0， 60H LCALL TIMS MOV P0， 42H ORL P0， 50H LCALL TIMS MOV P0， 43H ORL P0， 40H MOV TH0， LOW(65536 一 10000) ；定時器 10MS 中斷 MOV TL0， HIGH(65536 一 10000) RETI TIMS: M0V R5 ,02H ；延遲 1MS 子程序 TT: MOV R6 ,OFAH TT1: DJNZ R6， TT1 30 DJNZ R5， TT RETI DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換子程序 ZWDS18B20: MOV A， 30H ANL A,0FH ANL A， OFOH MOV B,2 MOV 3AH， A MUL AB MOV A， 31H MOVC A,A+DPTR ANL A， OFH MOV 41H,A ORL A， 3AH MOV A,30H SWAP A