基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 { P2=4。 //DQ 復(fù)位 delay(8)。 unsigned char dat = 0。 } return(dat)。 DQ = 1。 // 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0x44)。 第 17 頁(yè) t=a+b。 //低位 b=ReadOneChar()。 Init_DS18B20()。0x01。 // 給脈沖信號(hào) if(DQ) 第 16 頁(yè) dat|=0x80。 //稍做延時(shí)后 如果 x=0 則初始化成功 x=1 則初始化失敗 delay(5)。 } /******************************************************************/ /* 初始化 */ /******************************************************************/ void Init_DS18B20(void) { unsigned char x=0。 } if(count==4) { P2=3。 minute++。//定時(shí)器重裝值 或 //TH0=(655364000)/256。 // 取反加 1 temp +=1。 //顯示 C 符號(hào) str[1]=tab[TempH/100]。 //TH0=(655364000)/256。 //延時(shí)函數(shù) unsigned int ReadTemperature(void)。 這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問(wèn)題，最后在 魏坤 老師的辛勤指導(dǎo)下，終于迎逆而解。五、電路的安裝與調(diào)試 第一次上電調(diào)試，設(shè)置溫度上限為 35 攝氏度，溫度下限為 28 攝氏度。 3. 數(shù)據(jù)鎖存 當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)消失時(shí)，在芯片的輸出端，數(shù)據(jù)仍然保持；這個(gè)概念在并行數(shù)據(jù)擴(kuò)展中經(jīng)常使用到。 第 10 頁(yè) 2引腳功能 A0~A2：地址輸入端 STA（ E1）：選通端 /STB（ /E2）、 /STC（ /E3）：選通端（低電平有效） /Y0~/Y7：輸出端（低電平有效） VCC：電源正 GND：地 A0~A2對(duì)應(yīng) Y0—— Y7； A0,A1,A2以二進(jìn)制形式輸入，然后 轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，對(duì)應(yīng)相應(yīng) Y的序號(hào)輸出低電平，其他均為高電平； ①當(dāng)一個(gè)選通端（ E1）為高電平，另兩個(gè)選通端（ (/E2))和 /(E3)）為低電平時(shí)，可將地址端（ A0、 A A2）的 二進(jìn)制編碼 在 Y0至 Y7對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。 DS18B20 進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換， I/O 線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間提供足夠的能量，由于每個(gè) DS18B20 在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流達(dá)到 1mA，當(dāng)幾個(gè)溫度傳感器掛在同一根 I/O線上進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫時(shí)，只靠 上拉電阻就無(wú)法提供足夠的能量，會(huì)造成無(wú)法轉(zhuǎn)換溫度或溫度誤差極大。此外 ,該引腳會(huì)被微弱拉高 ,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí) ,應(yīng)設(shè)置 ALE無(wú)效。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平 ,設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRTO 位 (地址 8EH)可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。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 (IIL )。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，被定義為高阻輸入。 （ 8）延時(shí) 60 微秒。 （ 7） 最后將數(shù)據(jù)線拉高。 （ 7） 若 CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“ 0”后，還要做延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出的高電平算 起（第（ 5）步的時(shí)間算起）最少要 480 微秒。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫(xiě)命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。 第 6 頁(yè) 表 2: DS18B20 溫度數(shù)據(jù)表 （ 3） DS18B20 溫度 傳感器的存儲(chǔ)器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。計(jì)數(shù)器 1 對(duì) 低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入 ，計(jì)數(shù)器1 重 新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測(cè)溫度。數(shù)字溫度計(jì)所測(cè)量的溫度采用數(shù)字顯示，控制器使用單片機(jī)AT89C51，測(cè)溫傳感器使用 DS18B20，用 3 位共陽(yáng)極 LED 數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)溫度顯示。文中介紹了該控制系統(tǒng)的硬件部分，包括：溫度檢測(cè)電路、 數(shù)碼管掃描電路，顯示電路 。 主要模塊有： 端口定義 程序、 函數(shù)定義 及 主函數(shù) 程序、 定時(shí)器中斷 程序、 延時(shí)函數(shù) 程序、 DS18B20 初始化定義 程序。要求系統(tǒng)具有以下功能： (1) 一路 溫度檢測(cè)； (2) 具有 數(shù)碼管 顯示功能； (3) 具有 動(dòng)態(tài)掃描 功能； (4) 定時(shí)器控制掃描時(shí)間 ； (5) 溫度變化數(shù)碼管能及時(shí)刷新顯示溫度； 三、總體設(shè)計(jì)方案 DS18B20 DS18B20 的工作原理 第 5 頁(yè) DS18B20 的 讀寫(xiě)時(shí)序和測(cè)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。 64 位光刻 ROM 的排列是：開(kāi)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）。 R1 和 R0用來(lái)設(shè)置分辨率，如下表所示：（ DS18B20 出廠 時(shí)被設(shè)置為 12 位） R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 0 0 9位 0 1 10 位 1 0 11 位 375ms 1 1 12 位 750ms 表 4： 溫度分辨率設(shè)置表 DS18B20 的使用方法 由于 DS18B20 采用的是 1－ Wire 總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì) AT89S51 單片機(jī)來(lái)說(shuō)，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來(lái)模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來(lái)完成對(duì) DS18B20 芯片的訪問(wèn)。 （ 2） 延時(shí)（ 該時(shí)間要求的不是很?chē)?yán)格，但是盡可能的短一點(diǎn)） （ 3） 數(shù)據(jù)線拉到低電平“ 0”。 （ 2） 延時(shí)確定的時(shí)間為 15微秒。 （ 3）將數(shù)據(jù)線拉低“ 0”。 AT89C51 功能 AT89S51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 40 個(gè)引腳、 4K Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、 1
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