【正文】 圖 5 DS18B20 的管腳 DS18B20 的引腳說明如下： GND :地 DQ ：數(shù)據(jù) I/O 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 5 VDD :電源 NC ：空腳 64 位激光 ROM 開始 8 位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號共有 48位，最后 8 位是前 56 位的 CRC 校驗碼，這 也是多個 DSl8B20 可以采 用 一線進行通信的原因。而配置寄存器為高速暫存器中 的第 5個字節(jié)，他的內(nèi)容用與確定溫度值 的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率，DSl8B20 工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度 的數(shù)值。 表 2 字節(jié)各位的定義 TM R1 R0 1 1 1 1 1 由表 3 可見， 設(shè) 定的分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間就越長。 表 3 數(shù)據(jù)分辨率和轉(zhuǎn)換時間 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時間/ms 0 0 9 0 1 10 1 0 11 1 1 12 當 DSl8B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換 ，如表 4 所示。 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 6 表 4 碼制轉(zhuǎn)換 溫度低位 溫度高位 TH TL 配置 保留 保留 保留 8 位 CRC 在 DSl8B20 完成溫度變換之后，溫度值與貯存 TH 和 TL 內(nèi)的觸發(fā)值相比較因 為這些寄存器 僅僅是 8 位，所以 ℃ 位在比較時被忽略。只要告警標志置位， DSl8B20 將對告警搜索命令做出響應(yīng)。 C 至 +125℃ （ 4） 焊接溫度 260℃ /l0 秒 DS18B20 與單片機接口電路 如圖 6 所示，為單片機與 DS18B20 的接口電路。這種情況主要由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。 1602LCD 的基本參數(shù)及引腳功能 1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如圖 7 所示。 第 4腳： RS 為寄存器選 擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第 7～ 14腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。單片機實現(xiàn)對 LCD 命令和顯示數(shù)據(jù)的讀寫控制功能， P0 口作數(shù)據(jù)口，與 LM016L 的 D0～ D7相接，在 P0 口與 D0～ D7數(shù)據(jù)線之間分別接 8個上拉電阻，以確保電路能夠正常顯示。 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 10 行列式鍵盤與單片機接口電路如圖 9 所示， H0H1 為行線，接單片機 P2 口的 、 口， L0L1 為列線，接單片機的 、 口。 圖 10 2 2 鍵盤面板 在 Proteus 中選中制作的面板右擊鼠標，選 Make Device 選項，制作步驟如下圖 11所示 : (a) (b) 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 11 (c) (d) (e) (f) (g) (h) 圖 11 矩陣鍵盤制作步驟 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 12 讀 DS18B20 溫度傳感器序列號電路設(shè)計 每個 DS18B20 溫度傳感器的序列號都不相同，在使用 DS18B20 溫度傳感器多點測溫時要先讀出其序列號。 Proteus ISIS 的工作界而是一種標準的 Windows 界 面 ，如圖 13 所示。 本設(shè)計所需選用的元器件如下： ? AT89C51：單片機 ? LM016L：圖形液晶 ? RES、 RESPACK8：電阻、上拉電阻 ? CRYSTAL：晶振 ? KEYPADXIAO:2 2矩陣鍵盤 ? DS18B20:溫度傳感器 ? BUTTON:按鈕 ? CERAMIC10P:電容 (3)按設(shè)計連接原理圖 ， 如圖 14 所示 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 14 圖 14 Proutes 中 系統(tǒng)仿真原理圖 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 讀 DS18B20 的序列號程序設(shè)計 讀 DS18B20 的序列號的主程序設(shè)計流程圖如圖 15 所示，程序中主要對 DS18B20 的初始化子程序，然后讀出 DS18B20 的 64位序列號存入到 40H～ 47H 中，然后將 40H 內(nèi)容送入 P0 口，顯示出 40H 中的二進制數(shù)，記錄下來，然后分別把 41H47H 的內(nèi)容送入 P0口顯示并記錄，四個 DS18B20 的序列號分別為： (1)28H 30H ECH 57H 02H 00H 00H 19H (2)28H 04H C6H 57H 02H 00H 00H 6DH (3)28H 75H E6H 57H 02H 00H 00H 3AH (4)28H 95H E5H 57H 02H 00H 00H 5DH 主程序設(shè)計 系統(tǒng)主流程圖如圖 16 所示，主要完成 LCD 初始化、 DB 塊內(nèi)容顯示、對 CGRAM 的讀寫和對 DS18B20 的初始化和精度設(shè)置、多個 DS18B20 的匹配、溫度值 BCD 碼的轉(zhuǎn)換、報警判斷子程序。先將數(shù)據(jù)總線置高電平“ 1”，延時（該時間要求的不是很嚴格，但是盡可能的短一些），數(shù)據(jù)線拉倒低電平“ 0”，延時 428 微秒，數(shù)據(jù)線拉高到高電平“ 1”，延時等待，如果初始化成功則在 15到 60 毫秒時間之內(nèi)產(chǎn)生一個由 DS18B20所返回的低電平“ 0”。 D A T A _ L I N E 置 1D A T A _ L I N E 置 0延 時 4 2 8 微 秒D A T A _ L I N E 置 1延 時 ， 等 待D S 1 8 B 2 0 響 應(yīng)D A T A _ L I N E = 0初 始 化 成 功 初 始 化 不 成 功返 回 D A T A _ L I N E I = 2清 C YD A T A _ L I N E 置 1D A T A _ L I N E 置 0D A T A _ L I N E 置 1延 時 1 8 微 秒送 D A T A _ L I N E到 C Y延 時 1 0 0 微 秒A 帶 C 右 移 一 位J = 8J = 0I = 0返 回YYNN 圖 17 DS18B20 的初始化流程圖 圖 18 DS18B20 讀操作流程圖 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 17 I=8DATA_LINE置 0延 時 7微 秒A帶 C右 移 一 位CY送 入DATA_LINE延 時 100微 秒I=0DATA_LINE置 1返 回YYN 初 始 化跳 過 R O M等 待 1 s初 始 化匹 配 第 一 個D S 1 8 B 2 0把 溫 度 值 仿 真指 定 地 址轉(zhuǎn) 換 溫 度初 始 化匹 配 第 四 個D S 1 8 B 2 0把 溫 度 值 仿 真指 定 地 址初 始 化匹 配 第 三 個D S 1 8 B 2 0把 溫 度 值 仿 真指 定 地 址初 始 化匹 配 第 二 個D S 1 8 B 2 0把 溫 度 值 仿 真指 定 地 址 圖 19 DS18B20 的寫操作流程圖 圖 20 DS18B20 的匹配操作流程圖 DS18B20 的寫操作如圖 19 所示。先對 DS18B20 初始化，然后跳過所有的 DS18B20，對所有的 DS18B20 進行溫度轉(zhuǎn)換，延時 1s，初 始化 DS18B20，此后發(fā)出匹配命令，寫入64 位的 ROM 序列號，總線上只有與此序列號相同的 DS18B20 才會作出反應(yīng)，選中次DS18B20，然后對該 DS18B20 進行讀操作，把溫度值存放在指定的兩個地址中，接下來寫入第二個、第三個、第四個 DS18B20 的序列號，把其溫度值發(fā)在指定的地址。先判斷溫度值是否為正，為正將 0AH 立即數(shù)存放在指定的地址中，為負清 CY，將溫度值取反加一，將 00H 立即數(shù)存入指定的地址，將 LB 的小數(shù)部分轉(zhuǎn)換成 BCD 碼，把 LB 的高四位存入指定地址的低四位，把 LM 的低四基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 18 位存入指定地址的高四位組成溫度的整數(shù)部分，將溫度的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換成 BCD 碼，十位與百位的 BCD 碼存入一個地址內(nèi)，個位與小數(shù)位的 BCD 碼存入一個地址內(nèi)。如果累加器中的內(nèi)容不為 1，則把 LM016L 的 DDRAM 第二行首地址 0C0H 送入累加器 A中，調(diào)命令寫入子程序，把 0C0H 通過 AT89C51的 P0 口送給 LM016L。 寫命令子程序模塊完成一個命令由單片機寫入 LCD，本設(shè)計主要用來完成 LCD 顯示地址的寫入。每次寫命令或?qū)憯?shù)據(jù)時，必須調(diào)用該子程序才能完成相應(yīng)的功能。 CGRAM 地址為 40H～ 7FH。”， 5 7（寬高），可以分 8 行向 CGRAM 中寫入數(shù)據(jù)。當把自定義的字符讀出時， CGRAM 中的 40H47H 中存入的字符對應(yīng)的地址為 00H，其它 7個自定義字符分別讀自 01H07H。取出小數(shù)位的溫度值 MOV DPTR,TEMPDOTTAB MOVC A,A+DPTR 。運行 Keil軟件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16MB 或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤空間、 WIN9NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。工程就建完了。 ?下面進行工程配置。這就是產(chǎn)生要燒寫的 .hex 文件。 系統(tǒng)軟、硬件交互仿真 程序編譯 （ 1）啟動 Protuse，選擇 ProtuseNew Protuse,在彈出的對話框中輸入工程的名字，點擊保存；選擇 ATMEL 公司的 AT89C51 單片機。 程序加載 在編輯環(huán)境中雙擊 AT89C51，在彈出的對話框中將編譯生成可執(zhí)行文件 .加載進芯片中，設(shè)單片機的時鐘工作頻率為 12MHZ。 按下其他按鍵，將顯示其對應(yīng)的 DS18B20 的溫度值。 焊接 DS18B20 的電路板圖 DS18B20 有三個引腳， 在焊接電路板時，分別將四個 DS18B20 的正極引腳并到一起，負極引腳并在一起，信號引腳并在一起，各引出一個引腳與開發(fā)板相連。 分別從 12864 擴展口和 JTAG 接口引出 DS18B20 的電源正極和負極接到 DS18B20 焊接板的正極和負極擴展口， 接到 DS18B20 的擴展口。 著重分析 系統(tǒng)軟件的設(shè)計過程，使用匯編語言進行程序沒計。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我更加深刻地認識到只有將書本與具體的實踐相結(jié)合，才會有真正的收獲，才能鞏固自己的所學(xué)，認識到自己的不足。低溫報 警值存放單元 TEMPHC DATA 29H TEMPLC DATA 2AH LCD_X EQU 2FH 。18B20 復(fù)位子程序 JNB FLAG1,START1 。DS1820 不存在 MOV A,0CCH 。匹配 ROM 命令 LCALL WRITE MOV A,28H LCALL WRITE 基于 AT89C51 的溫控制系統(tǒng)設(shè)計 28 MOV A,30H LCALL WRITE MOV A,0C5H LCALL WRITE MOV A,0B8H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,08EH LCALL WRITE MOV A,0BEH LCALL WRITE LCALL READ MOV 76H,TEMPL MOV 77H,TEMPH LCALL RESET MOV A,55H