【正文】 發(fā)器（ USART）采用 TTL 電平，與標(biāo)準(zhǔn) RS485 電平不匹配，我們采用 MAXIM 公司生產(chǎn)的 MAX485 芯片將其轉(zhuǎn)換為 RS485標(biāo)準(zhǔn)電平，通過 RS－ 485 總線實(shí)現(xiàn)與 PC機(jī)的對(duì)接。 PC 與單片機(jī)的連接如圖 2252所示： 圖 2252 PC 與單片機(jī)連接 定時(shí) /計(jì)數(shù)器與中斷的原理 簡(jiǎn)介 電路設(shè)計(jì)的組成 電路設(shè)計(jì)中主要是由 單片機(jī)的最小系統(tǒng)與顯示電路、 DS18B20 測(cè)溫電路、 MAX485串口通信、 VB 程序在計(jì)算機(jī)把溫度值顯示等部分組成。 LED 顯示 器又稱數(shù)碼管 ,八段 LED 顯示器由 8 個(gè)發(fā) 光二極管組成。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示各種字符。本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示接口電路，動(dòng)態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的 8 個(gè)筆劃段 ah 同名端連 在一起，而每一個(gè)顯示器的公共極 COM 各自獨(dú)立地受 I/O 線控制。 /計(jì)數(shù)器有關(guān)的概念 805l 系 列單片機(jī)至少有兩個(gè) 16 位內(nèi)部定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，若是計(jì)數(shù)內(nèi)部晶振驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘，則它是定時(shí)器；若是計(jì)數(shù) 8051 的輸入引腳的脈沖信號(hào)，則是計(jì)數(shù)器。當(dāng)晶振為 6MHz 時(shí)，計(jì)數(shù)率＝ 500 kHz，每 2us計(jì)數(shù)值加 1。當(dāng)晶振為 12MHz 時(shí)，最高計(jì)數(shù)率為 500 kHz，高于此頻率將計(jì)數(shù)出錯(cuò)。 2. 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON TR0， TR1： T／ C0， 1 啟動(dòng)控制位。 3． T／ C的方式控制寄存器 TMOD C／ T：計(jì)數(shù)器或定時(shí)器選擇位。 1T／ C 的啟動(dòng)受到雙重控制，即要求 TR0／ TR1 和 INT0/INT1 同時(shí)為高。 T／ C 啟動(dòng)后立即加 1計(jì)數(shù)，當(dāng) 13 位計(jì)數(shù)滿時(shí)， TH向高位進(jìn)位，此進(jìn)位將中斷溢出標(biāo)志 TF 置 1，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，表示定時(shí)時(shí)間到或計(jì)數(shù)次數(shù)到。 方式 1與方式 0基本相同。在方式 0和方式 1中，當(dāng)計(jì)數(shù)滿后，若要進(jìn)行下一次定時(shí)／計(jì)數(shù)，須用軟件向 TH 和 TL 重裝預(yù)置計(jì)數(shù)初值。 4．方式 3 方式 3 只適合于 T／ C0。只有將 T／ C1用作串行口的波特率發(fā)生器時(shí)， T／ C0才工作在方式 3，以便增加一個(gè)定時(shí)器 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的初始化 在使用 8051 的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器前，應(yīng)對(duì)它進(jìn)行編程初始化，主要是對(duì) TCON 和 TMOD編程；計(jì)算和裝載 T／ C 的計(jì)數(shù)初值。若其它事件需要服務(wù)時(shí)，通過中斷告訴系統(tǒng)。增加很少的硬件就可把各種硬件中斷源“線或”成為一個(gè)外部中斷輸入，然后再順序檢索引起中斷的 特定源。定時(shí)器／計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON(Time/counter Control Register) IT0， IT1：外部中斷 0， 1 觸發(fā)方式選擇位，由軟件設(shè)置。 當(dāng)外部中斷 0， 1 依據(jù)觸發(fā)方式滿足條件產(chǎn)生中斷請(qǐng)求時(shí) ,由硬件置位 (IE0／ IE1=1). 當(dāng) CPU 響應(yīng)中斷時(shí) ,由硬件清除 (IE0／ IE1＝ 0)。 串行口控制寄存器 SCON RI：串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。 TI 必須由軟件清零。 中斷允許寄存器 IE EX0， EX1：外部中斷 0， 1 的中斷允許位。 1T/C,T／ C1 開中斷。 0 一串行口關(guān)中斷。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 EA： CPU 開／關(guān)中斷控制位。若系統(tǒng)需用中斷方式進(jìn)行事件處理，則系統(tǒng)初始化程序中需編程 IE 寄存器。8051 單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源都可以編程為高優(yōu)先級(jí)或低優(yōu)先級(jí)。 PT0， PT1：定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 0， 1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。 8051 復(fù)位時(shí)， IP 被清“ 0”， 5 個(gè)中斷源都在同一優(yōu)先級(jí)，這時(shí)若其中幾個(gè)中斷源同時(shí)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，則 CPU按照片內(nèi)硬件優(yōu)先級(jí)鏈路的順序響應(yīng)中斷。 CPU 在中斷響應(yīng)后完成如下的操作： 1．硬件清除相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志； 2．執(zhí)行一條硬件子程序，保護(hù)斷點(diǎn)，并轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序人口； 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 21 3．結(jié)束中斷時(shí)執(zhí)行 RETI 指令，恢復(fù)斷點(diǎn)。 串口調(diào)試助手的使用方法 串口調(diào)試助手的功能是對(duì)程序進(jìn)行 調(diào)試，通過單片機(jī)發(fā)送溫度到 PC 機(jī)上，從串口調(diào)試助手的顯示狀況我們可以看出電路以及程序有沒有問題。不論 main 函數(shù)在程序的什么位置，程序總是從 main 函數(shù)開始執(zhí)行，當(dāng) main 函數(shù)所有語(yǔ)句執(zhí)行完成后，程序執(zhí)行結(jié)束。 具體讀溫度程序流程如下： 1．復(fù)位 2．發(fā) CCH SKIP ROM 命令 3．發(fā) 44H開始轉(zhuǎn)換命令 4．延時(shí) 5．復(fù)位 6．發(fā) CCH SKIP ROM 命令 7．發(fā) 0BEH 讀存儲(chǔ)器命令 8．連續(xù)讀出五個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)（即溫度） 9．設(shè)置通信產(chǎn)生波特率的定時(shí)器 10．串行口控制和中斷控制 11．發(fā)送溫度 溫度的寫入程序： void writemandtods18b20(unsigned char mand) 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 { unsigned char i。i++) { if((mand amp。j)。j0。j0。 unsigned char j。i8。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 23 _nop_()。j)。j0。 在 KEIL 軟件中，編寫程序，通過 EASY ISP 軟件將程序燒入芯片中，插上電源，如果數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度，則硬件電路調(diào)試結(jié)果通過。借助 PC機(jī)，通過比較 PC機(jī)的接受是否正確來確定此軟件部分的正確與否。 串口調(diào)試助手使用步驟具體如下： ⑴ .打開串口調(diào)試助手軟件進(jìn)行設(shè)置參數(shù)：串口選擇 COM波特率選擇 9600、校驗(yàn)位選擇 NONE、數(shù)據(jù)位選擇 停止位選擇 1，選擇十六進(jìn)制顯示以及十六進(jìn) 制發(fā)送。我們反復(fù)的重新下載程序之后，發(fā)現(xiàn)原先下載的程序沒有經(jīng)過編譯的，程序必須是經(jīng)過編譯鏈接都無(wú)任何錯(cuò)誤時(shí)產(chǎn)生的 .Hex 文件下載到芯片中，才可以正常工作。 后來我們又發(fā)現(xiàn)，單片機(jī)的 28腳（ ）不僅與通信芯片 MAX485 的 3 腳相連，而且與數(shù)碼管相連，這樣會(huì)影響芯片的工作，也就是單片機(jī)在不斷地接受當(dāng)前的溫度，不斷得自動(dòng)更新溫度，這不利于后面手 動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)功能的實(shí)現(xiàn)。將兩塊板子分別發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，只能接收到一塊板子的數(shù)據(jù)。 利用串口調(diào)試助手中我們發(fā)現(xiàn)，另一塊板子無(wú)論是在硬件上還是軟件上做了改動(dòng)之后，它任然是自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)手動(dòng)發(fā)送的功能。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 結(jié)論 畢業(yè)設(shè)計(jì)完了，說實(shí)話挺不易的，中間由于我們出去實(shí)習(xí)了兩個(gè)多月，因此過程中我覺得很緊張。初次查 找資料的時(shí)候，看到 DS18B20 和 MAX485 的時(shí)候顯得有些不知所措。 開始做的首先是檢查硬件設(shè)備，接著做 VB界面并燒入程序，利用串口調(diào)試助手進(jìn)行調(diào)試。這時(shí)候我們不僅為成功而感到喜悅，更了解到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。 PC 則 又 因?yàn)樨S富的軟、硬件資源，被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中。 同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這 三 年來給 我 的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。在這 三 年的時(shí)間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺。 感謝晏文靜老師，在這次設(shè)計(jì)中，她給予了我們細(xì)心地指導(dǎo)和幫助，使我們獲益匪淺。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 29 附錄 A 硬件實(shí)物圖 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 附錄 B 效果圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 31 附錄 C 一號(hào)板效果圖 附錄 D 二號(hào)板效果圖 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 32 。使我們能夠順利的完成設(shè)計(jì)！感謝電信 082的同學(xué)，是你們陪我度過在索尼實(shí)習(xí)的日子，我的生活因你們而充實(shí) ！ 由于 時(shí)間的倉(cāng)促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤。 感謝 我們小組 的各位同學(xué) ， 與他們的交流使我受益頗多。 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在大學(xué)的 三 年的學(xué)習(xí)生活既將結(jié)束。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 27 致謝 非常感謝 晏文靖 老師 ，感謝晏 老師在我 們 大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給我們 的指導(dǎo) 和幫助 ，從最初的資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，她給了我 們 耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。而通信模塊采用了 MAX485，這種模式由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、通信距離和數(shù)據(jù)傳輸速率適當(dāng)?shù)忍攸c(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于儀器儀表、智能化傳感器集散控制、樓宇控制、監(jiān)控報(bào)警等領(lǐng)域。終于完成了。逐漸了解這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，這種不知所措的感覺便減少了很多。否則我們將愧對(duì)自己的所失去的青春歲月，對(duì)不起辛勤養(yǎng)育我們的父母和敬愛的老師。 從串口調(diào)試助手中我們發(fā)現(xiàn)只能一塊一塊的將單片機(jī)所顯示的溫度值正確發(fā)送到 PC 機(jī)上，可是將兩塊單片機(jī)各自顯示的 溫度值同時(shí)發(fā)送到 PC機(jī)上卻不可以，只有一塊板子的溫度可以顯示，且?guī)в衼y碼，另外一塊板子的溫度卻無(wú)法顯示。 軟件 PC機(jī)上，從串口調(diào)試助手的顯示狀況我們可以看出電路以及程序有沒有問題。這樣避免了單片機(jī)工作之間的相互沖突。在和另一塊單片機(jī)對(duì)照之后，懷疑是不是有連接不好的地方，用萬(wàn)用表測(cè)量各個(gè)電路的供電是否正常和是否有短路開路現(xiàn)象之后。按一下手動(dòng)發(fā) ⑶ .在發(fā)送字符的空白區(qū)的上方是返回?cái)?shù)據(jù)的顯示區(qū)，自動(dòng)發(fā)送的周期是 1000 毫秒。 VB 界面下設(shè)計(jì)兩個(gè)窗口，通信接收，編寫 VB 程序，顯示對(duì)應(yīng)站號(hào)的溫度。 ⑶ . 點(diǎn)擊自動(dòng)打開文件夾→選擇文件（選擇后綴名為 .HEX 的可執(zhí)行文件） ⑷ .點(diǎn)擊工具欄的自動(dòng)完成→運(yùn)行，若程序編譯成功則顯示擦除成功、編譯成功、校驗(yàn)成功。 } return(temp) 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 第 4 章 調(diào)試 硬件調(diào)試環(huán)境 顯示溫度，進(jìn)而來測(cè)試整個(gè)單片機(jī)及系統(tǒng)的電路是否完整最小單片機(jī)系統(tǒng)在完全連接好之后，運(yùn)用 KEIL軟件，編寫一程序主要功能則是在數(shù)碼管上。 } else { temp=temp|0x00。 for(j=10。 DQ=0。 temp=0。 } mand=_cror_(mand,1)。 DQ=1。 } else { DQ=0。 for(j=35。 for(i=0。由于每個(gè)子程序是一個(gè)模塊，所以 C51 程序設(shè)計(jì)稱為結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)。 C51 的程序結(jié)構(gòu) C51 的程序結(jié)構(gòu)與一般的 C 語(yǔ)言程序基本相同。 3. 點(diǎn)擊自動(dòng)打開文件夾→選擇文件（選擇后綴名為 .HEX 的可執(zhí)行文件） →運(yùn)行，若程序編譯成功則顯示擦除成功、編譯成功、校驗(yàn)成功。阻止條件如下： 1． CPU 正在處理同級(jí)或更高級(jí)