【正文】 ................................................................................. 21 Proteus 仿真軟件仿真的過程 ............................................................................................... 21 6 總結 ............................................................................................................................................ 26 參考文獻 ....................................................................................................................................... 27 附 錄 ........................................................................................................................................... 28 附 1 源程序代碼 .......................................................................................................................... 28 附 2 系統(tǒng)原理圖 .......................................................................................................................... 36 致 謝 ........................................................................................................................................... 37 1 1 概述 數(shù)字溫度計 系統(tǒng)結構 該數(shù)字溫度計由電源電路、晶振電路、復位電路、下載電路、單片機、數(shù)字顯示電路、溫度測量電路 和 報警電路組成。 在應用與高精度、高可靠性的場合時，其自身的優(yōu)勢使其在眾多同類產品中脫穎而出。 工作電壓范圍為 ~，工作電壓范圍寬。 DS18B20 采用 單總線接口方式，與微處理器連接時 ，僅 僅需要一條線 ，就 可實現(xiàn)與微處理器 進行 雙向通訊。 3 VDD 可選擇的 VDD 引腳；當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。 DS18B20 在工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉換成相應精度的數(shù)值，其各位定義如表 23 所示。 表 23 配置寄存器與分辨率關系表 R0 R1 最大轉換時間 溫度計分辨率 0 0 ms 9 bit 0 1 ms 10 bit 1 0 375 ms 11 bit 1 1 750 ms 12 bit 溫度信息的低位、高位字節(jié)內容還包括了符號位 s（是正溫度還是負溫度）和二進制小數(shù)，其具體形式如圖。只要告警標志 位 置位，DS18B20 就將響應告警搜索命令，這也就允許 在 單線上 應用 多個 DS18B20 同時進行溫度測量， 因此 即使某 個別 處溫度 大于上限或者低于下限 ， 都 可以識別出正在告警的 是哪個 器件。計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預置在 55℃ 所對應的一個基數(shù)值 內 。因此，必須采用軟件的方法來模擬單線的協(xié)議時序 。 在復位電平結束之后，控制器應該將數(shù)據(jù)單總線拉高 。 圖 25 DS18B20 復位計應答關系示意圖 操作命令 一旦單片機檢測到總線的存在脈沖，便可以發(fā)起 ROM 操作命令。 Search ROM （搜索芯片） F0H 用于確定掛接在同一線上 DS18B20 的個數(shù)和識別 ROM 地址。如表 25 所示 。在讀的 過程中 可以 用復位信號中止讀取，即可以 省略 不需要 讀取的 字節(jié)以減少讀取時間。 Convert T 44H 收到此指令后芯片將進行一次溫度轉換，將溫度值放入 RAM 的第 2 地址。此后 芯片忙于復制處理，當控制器發(fā)一個讀時間隙時，總線上輸出 “0”，當儲存工作完成時，總線將輸出 “1”。 DS18B20 要求有嚴格的時序來保證數(shù)據(jù)的完整。 ○ 1 寫時 隙 寫時間隙分為寫“ 0”和寫“ 1”，時序如圖 36。 圖 36 寫時隙示意圖 ○ 2 讀時隙 讀時間隙必須先由主機產生至少 1us 的低電平 來 表示讀時間的起始。在通信時以 8 位 “0”或 “1”為一個字節(jié)，字節(jié)的讀或寫 9 從 A7 到 A0。因此，我們只要寫入顯示字符的 ASCII 碼 即 可，這種標準化的設計給使 用帶來 了 很大的方便 。 ：輸入 時 RS=H， RW=L， D0~D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 時沒有。 L C D 1 6 字 X 2 行0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 A 0 B 0 C 0 D 0 E 0 F 1 0? ?2 74 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9 4 A 4 B 4 C 4 D 4 E 4 F 5 0? ?6 7 圖 32 LCD1602RAM地址映射圖 12 LCD1602 指令說明 1 初始化設置 LCD1602開始 使用時 必須進行初始化 ,否則模塊無法正常顯示 ,下面介紹兩種初始化方法 。 DL = 1: 8Bit 接口數(shù)據(jù) 。 C = 0: 光標關 。 C 為光標顯示位，為 1 時顯示光標，為 0時不顯示光標 。 S 為移動位，為 1 時，每寫入一個字符，并且當 N 為 1 時整個顯示屏幕左移，為 0 時整個顯示屏幕右移。 表 35 數(shù)據(jù)指針指令 指令碼 功能 80H+地 址碼（ 027H， 4067H） 設置數(shù)據(jù)地址指針 其他指令設置如表 36 所示。 接下來寫指令06H，顯示清屏，再寫指令 06H，顯示移動光標的設置，最后寫指令 0CH，打開顯示和光標設置。 主程序流程圖 DS18B20 的軟件設計 DS18B20 器件要求采用嚴格的通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。 的初始化 先將數(shù)據(jù)線 位 置 為 高電平 “ 1”，然后將 數(shù)據(jù)線 位 拉到低電平 “ 0”， 延時750us 后，再將 數(shù)據(jù)線 位 拉到高電 平“ 1” 。 DQ = 1。 //精確延時，大于 480us DQ = 1。 的寫操作 先將 數(shù)據(jù)線 位 置低電平 “ 0”， 確定 的延時 時間為 15us。 DS18B20 的寫 程序為 void WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i=0。 DQ = datamp。 dat=1。 for (i=8。 DQ = 1。 } 5 Proteus 系統(tǒng)仿真 Proteus 仿真軟件的介紹 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。 19 Proteus 軟件具有其它 EDA 工具軟件 所具有的功能所 。 3大功能模塊 有 一個 易用 并且 功能強大的 ISIS 原理布圖工具； PROSPICE 混合模型SPICE 仿真； ARES PCB 設計。這些都盡可能減少了儀器對測量結果的影響； Proteus 提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 Proteus 仿真軟件仿真的過程 PROTEUS 軟件后，點擊運行，開始顯示正常狀態(tài)下的溫度。 圖 54 報警溫度范圍 70℃，超過此溫度計最高溫度的上限時，機器開始報警，紅色報警燈開始閃爍，與此同時，蜂鳴器開始鳴響。如圖 57 所示。一時間，弄的我很是措手不及。 雖然這 次的 設計 不 很完美 ，但是在設計過程中所學到的 ，才是 最大 的 收獲和財富， 將 使 我終身受益。_nop_() 。 sbit BEEP = P3^7。 sbit K1 = P1^7。 uchar RomCode[8] = {0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00, 0x00,0x00, 0x00}。 uchar code Alarm_Temp[] = {“ALARM TEMP Hi Lo”}。 uchar display[5] = {0x00,0x00, 0x00,0x00, 0x00}。 uchar CurrentT = 0。 bit DS18B20_IS_OK = 1。 i 200。 for (i = 0 。 } 30 void Display_Temperature() { uchar i。 if ( (Temp_Value[1] amp。 ng = 1。 0xF0)4) | ((Temp_Value[1] amp。 LO_Alarm = Signed_Current_Temp = Alarm_Temp_HL[1] ? 1:0。 Display_Digit[1] = CurrentT amp。 Current_Temp_Display_Buffer[10] = 39。 Current_Temp_Display_Buffer[8] = Display_Digit[2] + 39。 if (Display_Digit[3] == 0) Current_Temp_Display_Buffer[7] = 39。 Display_Digit[3] == 0) Current_Temp_Display_Buffer[8] = 39。) Current_Temp_Display_Buffer[8] = 39。) Current_Temp_Display_Buffer[7] = 39。 } Set_LCD_POS(0x00)。 Set_LCD_POS(0x4D)。C39。 256。 else HI_LED = 0。 } } void Display_Rom_Code() { uchar 。 i++) { t = ((RomCode[i] amp。039。 if(t 9) t += 0x37。 } } void Display_RomCode() { uchar i。 i 8。i 16。 } void Disp_Alarm_Temperature() { uchar i,ng。039。 Alarm_HI_LO_STR[6] = Alarm_Temp_HL[0] amp。039。 39。039。 39。 39。39。 } Alarm_HI_LO_STR[12] = Alarm_Temp_HL[1] / 100 + 39。039。 34 if ( Alarm_HI_LO_STR[12] == 39。 if ( Alarm_HI_LO_STR[12] == 39。 Alarm_HI_LO_STR[13] == 39。 if (ng) { if (Alarm_HI_LO_STR[13] == 39。 else if (Alarm_HI_LO_STR[12] == 39。 else Alarm_HI_LO_STR[11] = 39。i 16。i 16。 IE = 0x82。 256。 Set_Alarm_Temp_Value()。 while(1) { if (K1 == 0) Current_Operation = 1。 if (DS18B20_IS_OK ) { if(HI_Alarm ==1 || LO_Alarm == 1) TR0 = 1。 break。 break。 } } } 36 附 2 系統(tǒng)原理圖 37 致 謝 光陰荏苒，大學本科的學習生活即將 畫上圓滿的句話。 歐陽 老師為人謙和，平易近人。他嚴謹?shù)闹螌W之風和對事業(yè)的孜孜追求將影響和激勵我的一生，他對我的關心和教誨我更將永遠銘記。 同時也感謝我的舍友們，他們以極大的熱情，幫助我完成了第一手 資料 的收集，感謝他們對本文調查工作所提供的大力幫助與支持。再次感謝他們，祝他們一生幸福 、安康