【正文】 C S R D W D 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 提供許多高性 價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合 [5]。掉電模式下，保存 RAM 數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。如要實(shí)現(xiàn)最低功耗則建議使用掉電模式。 硬件復(fù)位或外部中斷均可結(jié)束掉電模式。 DS18B20溫度傳感器 Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20是世界上第一片支持 “一線總線 ”接口的溫度傳感器。由表 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且設(shè)定的分辨率越高，要轉(zhuǎn)換的時(shí)間越廠長(zhǎng)，在應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。不過(guò)直到近期，它才得到廣泛地應(yīng)用。 USB 接口可用于連接多達(dá) 127 種外設(shè)，如鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器和鍵盤等。 USB 總線是一種單向總線，主控制器在 PC 機(jī)上， USB 設(shè)備不能主動(dòng)與 PC 機(jī)通信。 CH375 的 USB 設(shè)備方式與 CH372 芯片完全兼容， CH375 包含了 CH372 的全部功能。 圖 系統(tǒng)總體框圖 Fig. Overall system block diagram 引腳圖 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 引腳圖 Fig Pin picture 引腳含義 表 表 引腳含義 表 Table Meaning form of the pin 引腳號(hào) 引腳名稱 類型 引腳說(shuō)明 28 VCC 電源 正電源輸入端，需要外接 電源退耦電容 1223 GND 電源 公共接地端，需要連接 USB 總線的地線 9 V3 電源 在 電源電壓時(shí)連接 VCC 輸入外部電源， 在 5V 電源電壓時(shí)外接容量為 退耦電容 13 XI 輸入 晶體振蕩的輸入端，需要外接晶體及振蕩電容 14 XO 輸出 晶體振蕩的反相輸出端，需要外接晶體及振蕩電容 10 UD+ 雙向三態(tài) USB 總線的 D+數(shù)據(jù)線，內(nèi)置可控的上拉電阻 11 UD 雙向三態(tài) USB 總線的 D數(shù)據(jù)線 22～ 15 D7～ D0 雙向三態(tài) 8位雙向數(shù)據(jù)總線，內(nèi)置上拉電阻 4 RD 輸入 讀選通輸入，低電平有效，內(nèi)置上拉電 3 WR 輸入 寫選通輸入，低電平有效，內(nèi)置上拉電阻 27 CS 輸入 片選控制輸入，低電平有效，內(nèi)置上拉電阻 1 INT 輸出 在復(fù)位完成后為中斷請(qǐng)求輸出，低電平有效 8 A0 輸入 地址線輸入，區(qū)分命令口與數(shù)據(jù)口，內(nèi)置上拉電阻， 當(dāng) A0=1 時(shí)可以寫命令，當(dāng) A0=0 時(shí)可以讀寫數(shù)據(jù) 24 ACT 輸出 在內(nèi)置固件的 USB 設(shè)備方式下是 USB 設(shè)備配置完成狀態(tài)輸出，低電平有效。 CH375 的 USB 設(shè)備方式與 CH372 芯片完全兼容， CH375的 USB 主機(jī)方式支持并行接口和串行接口。 下表為并口 I/O 操作的真值表（表中 X 代表不關(guān)心此位， Z 代表 CH372 三態(tài)禁止）。在片上整理調(diào)整基準(zhǔn)電壓以適應(yīng) 1%。第 3， 4字節(jié)在第 2字節(jié)選擇為 99時(shí)做為報(bào)警溫度的下限和上限溫度值。由于我們?cè)O(shè)計(jì)以單片機(jī)與 PC 通訊應(yīng)用為主，所以并沒(méi)有開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序而直接用從沁恒公司網(wǎng)站下載的 USB 驅(qū)動(dòng)程序。 CH375動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)提供的 API 包括：設(shè)備管理 API、數(shù)據(jù)傳輸 API、中斷處理 API。 開(kāi)始 設(shè)置 CH375 工作模式 2，內(nèi)置固件 向 CH375 發(fā)送數(shù)據(jù) 檢測(cè)是否有數(shù)據(jù)發(fā)送 PC機(jī)獲取下位機(jī)數(shù)據(jù)，送界面顯示 數(shù)據(jù)從 CH375取走后， CH375緩沖區(qū)被鎖定 CH375 向單片機(jī)請(qǐng)求中斷 CH375 在GETSTATUS命令完成后取消中斷請(qǐng)求 Y Y CH375進(jìn)行復(fù)位 N 有溫度數(shù)據(jù)發(fā)送？ 測(cè)試CH375連 接成功？ 結(jié)束 Y N N 中斷入口 獲取中斷狀態(tài) 發(fā)送數(shù)據(jù)成功 執(zhí)行解鎖命令釋放 當(dāng)前緩沖區(qū) 還有數(shù)據(jù)發(fā)送？ 退出中斷 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 所有平行信號(hào)線之間要盡量留有較大的間隔 [9]，以減少串?dāng)_。 注意在 使用偉福仿真器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，仿真器電源要與其他電源同時(shí)上電，否則 CH375將出現(xiàn)工作不正常。 如果 USB 芯片有時(shí)工作不 正常、或者 USB 數(shù)據(jù)傳輸隨機(jī)性的失敗、或者抗干擾能力差，那么就應(yīng)該考慮 USB 芯片是否穩(wěn)定工作。 在測(cè)試發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)可以用上位機(jī) 測(cè)試軟件進(jìn)行查看。這個(gè)設(shè)計(jì)提升了傳感器的便挾性，環(huán)保性，數(shù)據(jù)的安全性及信息的可視化，通過(guò)這段很艱苦的開(kāi)發(fā)時(shí)間，讓自己的毅力得到了磨練，讓知識(shí)得到了擴(kuò)展，讓學(xué)習(xí)能力得 到了加強(qiáng)。 這里還要特別感謝李健老師和顧洪軍老師在我制作 PCB 和學(xué)習(xí) C51 語(yǔ)言時(shí)關(guān)心和幫助 。他認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力，并對(duì)當(dāng)前電子領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，單片機(jī)領(lǐng)域這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)有極大的幫助。 5 結(jié) 論 在本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于時(shí)間實(shí)在很緊張并且第一次做 PCB，在電路設(shè)計(jì)上還是有很多缺陷的。期間我們可以觀查 WAVE6000 中的 SFR 中的各 I/O 口的變化， WATCH 窗口各函數(shù)變量的情況。 AMS1117頂端起到散熱作用，所以連地就可以了。設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線時(shí)要避免急拐彎，以防傳輸線特性阻抗的突變而產(chǎn)生反射，要盡量設(shè)計(jì)成具有一定尺寸的均勻的圓弧線。 4 系統(tǒng)調(diào)試 硬件電 路調(diào)試 這里不僅有 CH375硬件有關(guān)的調(diào)試情況，還有在設(shè)計(jì) PCB板中的規(guī)則參考，比如抗干擾的方法。這樣最終的上傳數(shù)據(jù)經(jīng) VC++顯示在 PC 上。下位機(jī)部分應(yīng)用的是 C51 語(yǔ)言。（求可調(diào)電壓方法 VOUT = VREF (1+ R2/R1)+IADJR2） 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 27 ams1117 典型配置圖 Fig Ams1117 typical allocation plan 上位機(jī)功能介紹 設(shè)置 4字節(jié)通信命令第 1字節(jié)為傳感器端點(diǎn)選擇；第 2字節(jié)為命令控制功能，如為 99指設(shè)置溫度報(bào)警限值，設(shè)置成功了下位機(jī)回傳上位機(jī)值為 99。如圖 R11 00R21 00C12 2uV i n3ADJ1+ V ou t2U2A M S 11 7R510R662 圖 模塊圖 Fig Ams1117 module picture AMS1117芯片簡(jiǎn)介 特性 , , , , 和 ，及可調(diào)輸出電壓版（我們用的是可調(diào)版的） 輸出電流 800ma SOT223和 TO252封裝模式 描述 3端點(diǎn)的 AMS1117系列可調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)壓器可提供 800 mA輸出電流并且工作在輸入對(duì)輸出不同相差 1 V。但是 對(duì) 于 USB 存儲(chǔ)設(shè)備， CH375 內(nèi)置了相關(guān)協(xié)議，通常情況下，外部單片機(jī)不需要編寫固件程序，就可以直接通訊。各命令意義如表 表 命令含義 表 Table Order the meaning form 中斷原因如表 , 表 中斷狀態(tài)表 Table interupt form 為串行數(shù)據(jù)輸出 6 RXD 輸入 串行數(shù)據(jù)輸入，內(nèi)置上拉電阻 2 RSTI 輸入 外部復(fù)位輸入，高電平有效，內(nèi)置下拉電阻 25 RST 輸出 電源上電復(fù)位和外部復(fù)位輸出，高電平有效 26 RST 輸出 電源上電復(fù)位和外 部復(fù)位輸出，低電平有效 7 NC. 空腳 空腳，必須懸空 代碼 命令名稱 輸入數(shù)據(jù) 輸出數(shù)據(jù) 命令用途 06H RESET_ALL （等 40mS） 執(zhí)行硬件復(fù)位 06H CHECK_EXIST 任意數(shù)據(jù) 按位取反 測(cè)試工作狀態(tài) 15H SET_USB_MODE 模式代碼 （等 20uS）操作狀態(tài) 設(shè)置 USB 工作模式 22H GET_STATUS 中斷狀態(tài) 獲取中斷狀態(tài)并取消請(qǐng)求 02H SET_BAUDRATE 分頻系數(shù) （等 1mS） 操作狀態(tài) 設(shè)置串口通訊波特率 分頻常數(shù) 28H RD_USB_DATA 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 從當(dāng)前 USB 中斷的 端點(diǎn)緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)流 2BH WR_USB_DATA7 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 向 USB 主機(jī)端點(diǎn)的 輸出緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)流 中斷狀態(tài)字節(jié) 名稱 中斷狀態(tài)分析說(shuō)明 位 7～位 4 位 3～位 2 位 1～位 0 （保留位） 當(dāng)前事務(wù) 當(dāng)前端點(diǎn) 總是 0000 00=OUT 事務(wù) 00=端點(diǎn) 0 10=IN 事務(wù) 01=端點(diǎn) 1 11=SETUP 事務(wù)