【正文】 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，把測得的溫度值與 RAM 中的 TH、 TL內(nèi)容作比較。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－ 55℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預置在－ 55℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。 由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成的，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。 DS18B20 引腳 封裝如圖 5： JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 圖 5 DS18B20 引腳封裝 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機（單片機）控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之 前都要對 DS18B20 進行 復位操作，復位成功后發(fā)送一條ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對 DS18B20 進行預定的操作。 搜索 ROM 0FOH 用于確定掛接在同一總線上 DS1820 的個數(shù)和識別 64 位 ROM 地址。 告警搜索命令 0ECH 執(zhí)行后只有溫度超過設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。 復制暫存器 48H 將 RAM 中第 3 、 4 字節(jié)的內(nèi)容復制到 EEPROM 中。 DS1820 使用中注意事項 DS1820 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： 較小的硬件開銷需要相對復雜的 軟件 進行補償 ，由于 DS1820 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此 ，在對 DS1820 進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。 連接 DS1820 的 總線電纜是有長度限制的。因此，在用 DS1820 進行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考 慮總線分布電容和阻抗匹配問題。 DS1302 時鐘芯片 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄方式是隔時采樣或定時采樣，沒有具體的時間記錄，因此只能記錄數(shù)據(jù)而無法準確記錄其出現(xiàn)的時間。 JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 圖 6 DS1302 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 引腳功能及結(jié)構(gòu) DS1302 的引腳排列 ,其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。當 Vcc2 小于 Vcc1 時， DS1302 由 Vcc1 供電。當 RST 為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對 DS1302 進行操作。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )， SCLK 始終是輸入 端。 DS1302 的寄存器和控制命令 對 DS1302 的操作就是對其內(nèi)部寄存器的操作， DS1302 內(nèi)部共有 12 個寄存器，其中有 7 個 寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為 BCD 碼形式。 DS1302 內(nèi)部寄存器列表如表 2 所示： 表 8 DS1302 內(nèi)部主要寄存器分布表 寄存器名稱 命令字 取值范圍 各位內(nèi)容 寫 讀 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 0059 CH 10SEC SEC 分寄存器 82H 83H 0059 0 10MIN MIN 小時寄存器 84H 85H 0112 或 0023 12/24 0 A HR HR 日期寄存器 86H 87H 0128,29,30,31 0 0 10DATE DATE 月份寄存器 88H 89H 0112 0 0 0 10M MONTH 周寄存器 8AH 8BH 0107 0 0 0 0 0 DAY 年份寄存器 8CH 8DH 0099 10YEAR YEAR DS1302 內(nèi)部的 RAM 分為兩類，一類是單個 RAM 單元，共 31 個，每個單元為一個8 位的字節(jié)，其命令控制字為 COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫）、 FFH（讀）。其中 RST 從低電平變成高電平啟動一次數(shù)據(jù)傳輸過程， SCLK 是時鐘線， I/O 是數(shù)據(jù)線。單片機主板電路 中的按健復位電路是上電復位加手動復位，使用比較方便，在程序跑 飛時，可以手動復位 ，這樣就不用在重起單片機電源，就可以實現(xiàn)復位 。開發(fā)中使用外部電源供電方式，畢竟比寄生電源方式只多接一根 VCC 引線。 獨特的寄生電源方式有三個好處： （ 1）進行遠距離測溫時，無需本地電源 （ 2）可以在沒有常規(guī)電源的條件下讀取 ROM （ 3）電路更加簡潔，僅用一根 I/O 口實現(xiàn)測溫 當 DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D 轉(zhuǎn)換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為 10us。 DS1302 實時時鐘電路 如圖 11和圖 12 所示。 DS18B20采用外部電源供電方式。這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度，其程序流程見圖 10 所示。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 流程圖如上圖，圖 12 所示。 圖 18 顯示數(shù)據(jù)刷新流程圖 開始 溫度零下 ? 溫度值取補碼置“ — ”標志 計算小數(shù)位溫度 BCD值 計算整數(shù)位溫度 BCD值 結(jié)束 置“ +”標志 N Y 溫度數(shù)據(jù)移入 顯示寄存器 十位數(shù) 0？ 百位數(shù) 0？ 十位數(shù)顯示符號百位數(shù)不顯示 百位數(shù)顯示數(shù)據(jù)（不顯示符號） 結(jié)束 N N Y Y JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 第五章 功能測試 溫度測試 用一只精度為 ℃ 的水銀溫度計作對照標準，把它和溫度傳感器 DS18B20 一起放入 同 一杯冷水中，水銀溫度計讀數(shù)為 ℃ ，調(diào)節(jié)數(shù)字溫度計電位器，使其顯示值也為 ℃ ，然后逐次向燒杯加熱水改變水溫，記下每次兩 只 溫度計的讀數(shù) θ1（標準值）與 θ2（測試值）， 其數(shù)據(jù)表格如表 3 所示。 時間測試 本系統(tǒng)上電后，會以前一次 的 時間為基礎(chǔ)顯示同步時間，將此時間與北京時間相比，誤差小于 1 秒鐘，數(shù)字鐘計時準確 。在這2 周的課程設(shè)計中，有很多的心得體會，有關(guān)于單片機方面的，更多的是關(guān)于 與 人 合作方面的。在課程設(shè)計的實踐中進行了設(shè)計基本技能的訓練，掌握了查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊、及相關(guān)技術(shù)資料的基本技能以及計算、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。 通過對通用 89C52 單片機機處理器鐵電存儲器芯片、常用元器件的設(shè)計，掌握了一般單片機設(shè)計的程序和方法，讓我對整個單片機程序的設(shè)計， C 語言有了一個比較深的理解。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。正是 有了 老師 們 的無私幫助與熱忱鼓勵，我的畢業(yè)論文才得以 順利完成 。 //實時時鐘時鐘線引腳 sbit DS1302_IO = P1^6。 sbit wireless_3 = P3^2。 char hide_sec,hide_min,hide_hour,hide_day,hide_week,hide_month,hide_year。 //減法按鈕 sbit out = P2^3。 //溫度值 uchar TempBuffer[5],week_value[2]。 sbit LcdEn = P2^7。 _nop_()。 return DBPort。 _nop_()。 _nop_()。 } //設(shè)置顯示模式 ************************************************************ define LCD_SHOW 0x04 //顯示開 define LCD_HIDE 0x00 //顯示關(guān) define LCD_CURSOR 0x02 //顯示光標 define LCD_NO_CURSOR 0x00 //無光標 define LCD_FLASH 0x01 //光標閃動 define LCD_NO_FLASH 0x00 //光標不閃動 JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode)。 //8 位數(shù)據(jù)端口 ,2 行顯示 ,5*7 點陣 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 } //初始化 LCD************************************************************ void LCD_Initial() { LcdEn=0。 _nop_()。 _nop_()。 LcdRs=style。 _nop_()。 //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3= // 內(nèi) 部 等 待 函 數(shù)************************************************************************** unsigned char LCD_Wait(void) { LcdRs=0。 //液晶顯示程序 /***********1602 液晶顯示部分子程序 ****************/ //Port Definitions********************************************************** sbit LcdRs= P2^5。 //溫度傳送數(shù)據(jù) IO 口 char done,count,temp,flag,up_flag,down_flag。 //模式切換鍵 sbit Up = P2^1。 sbit ACC0 = ACC^0。 //實時時鐘復位線引腳 sbit wireless_1 = P3^0。 最后感謝四年里陪伴我的同學、朋友們，有了他們我的人生才豐富，有了他們我在奮斗的路上才不孤獨，謝謝他們。 他們 為人隨和熱情，治學嚴謹細心。只有把所學的理論知識用到實際當中，所學的知識才會有價值，學習單機片機更是如此，軟件編程能力只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能得到提高，這是我在這次課程設(shè)計中的最大收獲。本次單片機課程設(shè)計重點就在于軟件算法的設(shè)計及液晶顯示，不僅需要巧妙的程序算法，而且需要一些單片機編程經(jīng)驗。尤其重要的是讓我們養(yǎng)成了科學的習慣，在設(shè)計過程中一定要注意掌握設(shè)計進度，按預定計劃完成階段性的目標，在底圖設(shè)計階段，注意設(shè)計計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計畫圖交替進行，采用正確的設(shè)計方法。 經(jīng)反復測試，本系統(tǒng)很好的完成了各項 功能，完全符合系統(tǒng) 設(shè)計要求?？傮w上講，符合設(shè)計要求。 圖 17 計算溫度流程圖 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進行刷新操作，當最高顯示位為 0 時將符號顯示位移入下一位。其程序流程圖如 上 圖 圖 11 所示。 圖 14 系統(tǒng) 整體硬件電路 JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計算溫度子程序， 延時程序，時間調(diào)節(jié)按鍵子程序， DS1302 時鐘芯片寫入一字節(jié)子程序，讀 DS1302時鐘芯片子程序， LCD1602 液晶顯示子程序 等。顯示電路如圖 13。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。 在外部電源供電方式下， DS18B20 工作電源由 VDD 引腳接入，此時 I/O線不需要強