基于ds18b20的溫度采集系統(tǒng)顯示設(shè)計(jì)說明-免費(fèi)閱讀
【正文】 這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了.在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程方面的調(diào)試問題還沒有解決，例如仍沒有設(shè)計(jì)出報(bào)警系統(tǒng)、溫度上下限的限制。通過實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識(shí)到老一輩電子設(shè)計(jì)為我們的社會(huì)付出。R1和R0用來設(shè)置分辨率，如下表所示：（DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為12位）R1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間009位0110位1011位375ms1112位750ms表4： 溫度分辨率設(shè)置表四 理論分析及程序流程圖系統(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(jì)算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。64位光刻ROM的排列是：開始8位（28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的48位是該DS18B20自身的序列號(hào)，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8+X5+X4+1）。DS18B20引腳定義： (1) GND為電源地； (2) DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端； (3) VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）圖2 DS18B20工作原理DS18B20的讀寫時(shí)序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2s減為750ms。需要注意的是:如果加密位LB1被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖(PROG)。P3口除了作為一般的I/O口線外,更重要的用途是它的第二功能,如表2所示:P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。對(duì)端口寫“1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作輸入口。對(duì)端口寫“1”時(shí)，被定義為高阻輸入。從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡單，故采用了方案二。目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 1二、系統(tǒng)方案 2三、核心元件的功能 AT89C51 2: 3： DS18B20的主要特性 6 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 6 DS18B20工作原理 7四、理論分析及程序流程圖 9五、電路與程序設(shè)計(jì) 電路圖 程序 11六、結(jié)果分析 16七、總結(jié) 17八、參考文獻(xiàn) 17一 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求利用DS18B20實(shí)現(xiàn)溫度采集，并用數(shù)碼管顯示。三 核心元件的功能 AT89C51AT89S51美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K BytesISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及AT89C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(I)。端口引腳第二功能RXD (串行輸入口)TXD (串行輸出口) (外中斷0) (外中斷1) T0 (定時(shí)/計(jì)數(shù)器0) T1 (定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 表2 P3口引腳第二功能RST：復(fù)位輸入。如有必要,可通過對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。如EA端保持高電平(接VCC端)，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 DS18B20測溫原理如圖3所示。光刻ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每1s進(jìn)行一次。我想說，設(shè)計(jì)確實(shí)有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會(huì)能有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，實(shí)習(xí)中只有一個(gè)人知道原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須讓每個(gè)人都知道，否則一個(gè)人的錯(cuò)誤，就有可能導(dǎo)致整個(gè)工作失敗。我想在以后我會(huì)繼續(xù)查找各方面資料、請(qǐng)教老師、與同學(xué)共同探討，一起來解決這些問題。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。 七 總結(jié)經(jīng)過兩個(gè)星期的實(shí)習(xí)，過程曲折可謂一語難盡。在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)。圖3： DS18B20測溫原理框圖DS18B20有4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件： （1）光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。欲使CPU僅訪問外
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