【正文】 復(fù)位（低電平有效） 4 RS H：數(shù)據(jù)輸入； L：指令碼輸入 18 VEE LCD 驅(qū)動(dòng)負(fù)電源 5 R/W H：數(shù)據(jù)讀?。?L：數(shù)據(jù)寫入 19 A 背光電源（ +） 6 E 使能信號(hào)。 BUSY=1 表示 12864 正在處理計(jì)算機(jī)發(fā)來的指令或數(shù)據(jù)。 在指令設(shè)置和數(shù)據(jù)讀寫時(shí)要注意狀態(tài)字中的 BUSY 標(biāo)志。 KS0108 有 64 行顯示的管理能力，該指令中 L5~L0 為顯示起始行的地址，取值在 0~3FH（ 1~64 行 ）范圍內(nèi)，它規(guī)定了顯示屏上最頂一行所對(duì)應(yīng)的顯示存儲(chǔ)器的地址。 ⑥ 寫指令數(shù)據(jù) 圖 寫指令數(shù)據(jù) 此命令在在 E的下降沿有效。本設(shè)計(jì)為單片機(jī)電路添加一個(gè)外部看門狗電路。 特性： 正負(fù)雙邏輯輸出的有效復(fù)位信號(hào) 精準(zhǔn)的門限電平監(jiān)測(cè) 上電復(fù)位內(nèi)部延時(shí) 可利用外部電阻調(diào)節(jié)的內(nèi)部看門狗定時(shí)器 看門狗定時(shí)器的監(jiān)控周期為 100ms 典型值 VCC= 時(shí)產(chǎn)生有效的復(fù)位信號(hào)典型值 僅需很少的外圍元件 具體電路圖如 圖 。 鍵盤掃描電路及按鍵處理程序：實(shí)現(xiàn)鍵盤的輸入按鍵的識(shí)別及相關(guān)處理。將功能程序段寫成子程序的形式，除了方便調(diào)用之外，還有一個(gè)好處那就是以后寫程序的時(shí)候如果要用到，就可以直接調(diào)用這個(gè)單元功能模塊。 C8051E020 混合信號(hào) ISP FLASH 微處理器數(shù)據(jù)手冊(cè) Rev1 1 ③ ④ 劉君華 .智能傳感器系統(tǒng) .西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,1999. ⑤ 魏英智 .DS18B20 在溫度控制中的應(yīng)用 .(20xx)03— 0092— 年第 3 期 ⑥ 黃賢武，鄭筱霞，曲波等 . 傳感器實(shí)際應(yīng)用電路設(shè)計(jì) [M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社，. ⑦ DS18B20 一 線 總 數(shù) 線 數(shù) 字 式 傳 感 器 的 原 理 與 使 用 。在此，對(duì)他們表示由衷的感謝！ 電子信息技術(shù)日新月異地飛速發(fā)展 ，人們總是處在不斷學(xué)習(xí)階段，再加上我水平有限，所以本設(shè)計(jì)肯定存在許多不盡如人意的地方，歡迎廣大老師和同學(xué)批評(píng)指正。同時(shí)還要感謝教育和指導(dǎo)過我的所有老師，你們給予我的不僅僅是知識(shí)，還有你們對(duì)知識(shí)孜孜不倦的追求精神和對(duì)生活的積極向上態(tài)度，使我終身受益。 經(jīng)過這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)了不少的知識(shí)，學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更加深刻地認(rèn)識(shí)到只有將書本與具體的實(shí)踐相結(jié)合，才會(huì)有真正的收獲，才能鞏固自已的所學(xué)，認(rèn)識(shí)到自己的不足。因?yàn)樘D(zhuǎn)指令使得程序難以看懂各程序段之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。 NE56604 內(nèi)置一個(gè)看門狗定時(shí)器，用于監(jiān)控微處理器，以確保微處理器的正常運(yùn)行。 圖 電源電路 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 28 2. 看門狗電路 看門狗電路電路的應(yīng)用 ,使單片機(jī)可以在無人狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作 ,其工作原理是 :看門狗芯片和單片機(jī)的一個(gè) I/O引腳相連 ,該 I/O引腳通過程序控制它定時(shí)地往看門狗的這個(gè)引腳上送入高電平 (或低電平 ),這一程序語句是分散地放在單片機(jī)其他控制語句中間的，一旦單片機(jī)由于干擾造成程序跑飛后而陷入某一程序段不進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)時(shí) ,寫看門狗引腳的程序便不能被執(zhí)行 ,這個(gè)時(shí)候 ,看門狗電路就會(huì)由于得不到單片機(jī)送來的信號(hào) ,便在它和單片機(jī)復(fù)位引腳相連的 引腳上送出一個(gè)復(fù)位信號(hào) ,使單片機(jī)發(fā)生復(fù)位 ,即程序從程序存儲(chǔ)器的起始位置開始執(zhí)行 ,這樣便實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的自動(dòng)復(fù)位 。 Y地址計(jì)數(shù)器具有自動(dòng)加一功能，在每一次讀 /寫數(shù)據(jù)后它將自動(dòng)加一，所以在連續(xù)進(jìn) 行讀 /寫數(shù)據(jù)時(shí)， Y地址計(jì)數(shù)器不必每次都設(shè)置一次。當(dāng) D=0 為關(guān)顯示設(shè)置，顯示數(shù)據(jù)鎖存器被置零，顯示屏呈不顯示狀態(tài)，但顯示存儲(chǔ)器并沒有被破壞，在狀態(tài)字中 ON/OFF=1。當(dāng) RST為低電平狀態(tài)時(shí)， 128641 處于復(fù)位工作狀態(tài)， RESET=1。 (4) 圖形液晶控制方法 ① 讀狀態(tài)字（ Staus Read） Rs R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 1 BUSY 0 ON/OFF RESET 0 0 0 0 圖 讀狀態(tài)字 狀態(tài)字是計(jì)算機(jī)了解 128641當(dāng)前狀態(tài)的唯一的信息渠道。本電路中從 ~ 順序輸出 0，再檢查 ~。這樣可以有效的減少對(duì)單片機(jī) I/O 口的占用，使單片機(jī)有更多的 I/O 口來實(shí)現(xiàn)其他的功能。 （ 2）有多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)傳感器出錯(cuò)自動(dòng)指示，進(jìn)行自動(dòng)DS18B20 序列號(hào)和自動(dòng)排序，以減少調(diào)試和維護(hù)工作量。 溫度低位 溫度高位 TH TL 配置 保留 保留 保留 8 位 CRC LSB MSB 圖 DS18B20 存儲(chǔ)器映像圖 溫度值格式圖 DS18B20 溫度數(shù)據(jù)表 ： 表 DS18B20 溫度數(shù)據(jù)表 23 22 21 20 21 22 23 24 MSB LSB S S S S S 26 25 24 典型對(duì)應(yīng)的溫度值表 : 表 DS18B20 溫度值表 溫度 /℃ 二進(jìn)制表示 十六進(jìn)制表示 +125 + + + 0 55 0000 0111 1101 0000 0000 0001 1001 0001 0000 0000 1010 0010 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1000 1111 1111 0101 1110 1111 1110 0110 1111 1111 1100 1001 0000 07D0H 0191H 00A2H 0008H 0000H FFF8H FF5EH FE6FH FC90H 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 17 溫度測(cè)試電路 DS18B20 最大的特點(diǎn)是 單總線數(shù)據(jù)傳輸方式， DS18B20 的數(shù)據(jù) I/O 均由同一條線來完成 硬件連接電路如圖 ： 圖 溫度測(cè)試連接電路 本系統(tǒng)為多點(diǎn)溫度測(cè)試。 ④ 配置寄存器。第 8個(gè)字節(jié)為計(jì)數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計(jì)的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計(jì)算的暫存單元。VDD 電源電壓 178。 供電方式靈活 DS18B20 可以通過內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。 測(cè)量溫度范圍寬，測(cè)量精度高 DS18B20 的測(cè)量范圍為 55176。F ～ +257176。 178。繼 “ 一線總線 ” 的早期產(chǎn)品后， DS1820 開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。 DS18B20 可以程序設(shè)定 9~12 位的分辨率，精度為 177。C ，在 10～+85176。 溫度傳感器 這里我們用到溫度芯片 DS18B20。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè) 機(jī)器周期的高電平時(shí)間。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P0口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義 為高阻 輸入。 32 可編程 I/O 線 178。 AT89C51 的特性 178。同時(shí)， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種 軟件可選的節(jié)電工作模式。并且它的市場(chǎng)貨源充足。單片機(jī)軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制。本方案應(yīng)用這一溫度芯片，也是順應(yīng)這一趨勢(shì)。 DS18B20 的最大特點(diǎn)之一 采用 了單總線的 數(shù)據(jù)傳輸 ， 由數(shù) 字溫度計(jì) DS1820 和微控制器 AT89C51 構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置 ,它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào) ,可直接與計(jì)算機(jī)連接 。而 且在溫度測(cè)量系統(tǒng)中 ,采用單片溫度傳感器 ,比如 AD590,LM35 等 .但這些芯片輸出的 都是模擬信號(hào) ,必須經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后才能送給計(jì)算機(jī) ,這樣就使得測(cè)溫裝置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 .另外 ,這種測(cè)溫裝置的一根線上只能掛一個(gè)傳感器 ,不能進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量 .即使能實(shí)現(xiàn)，也要用到復(fù)雜的算法，一定程度上也增加了軟件實(shí)現(xiàn)的難度。 以 AT89C51單片機(jī)作為控制核心，提出了一種基于 DS18B20的分布式溫度傳感系統(tǒng)，多個(gè)溫度傳感節(jié)點(diǎn)通過單總線通過單總線與單片機(jī)相聯(lián)形成分布式系統(tǒng)。我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時(shí)代，測(cè)量技術(shù)也成為當(dāng)今科技的一個(gè)主流，廣泛地 深入到研究和應(yīng)用工程的各個(gè)領(lǐng)域。 本設(shè)計(jì)使用的是 DS18B20，它是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，由于其具有單總線的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可使多點(diǎn)溫度測(cè)量電路變得簡(jiǎn)單、可靠。其測(cè)量控制一般 使 用各式各樣形態(tài)的溫度傳感器。若采用一般溫度傳感器采集溫度信號(hào)，則需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的接口電 路，才能把傳感 器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到計(jì)算機(jī)去處理。 方案三 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都使用傳感器，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換就可以滿足設(shè)計(jì)要求。方案三，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用方案三。且人機(jī)交互友好。另外 AT89C51 在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟 ○ 2 。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié) 閃存可編程可擦除 只讀存儲(chǔ)器 的 單片機(jī) 。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 9 178。可編程串行通道 178。 P1口 ： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。C ?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。 全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。 可選擇寄生工作方式。 178。C 范圍內(nèi) ,精度為 177。 負(fù)壓特性 電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20 共 64 位ROM。 DS18B20 有 4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件： ① 64位激光 ROM。 TM R1 R0 1 1 1 1 1 MSB LSB 圖 DS18B20 配置寄存器 結(jié)構(gòu)圖 其中， TM：測(cè)試模式標(biāo)志位，出廠時(shí)被寫入 0，不能改變； R0、 R1：溫度計(jì)分辨率設(shè)置位，其對(duì)應(yīng)四種 分 辨率如 下 表所列，出廠時(shí) R0、 R1置為缺省值： R0=1，R1=1（即 12 位分辨率），用戶可根據(jù)需要改寫配置寄存器以獲得合適的分辨率。在這種情況下我們可以采用分組的方式，用單片機(jī)的多個(gè) I/O 來驅(qū)動(dòng)多路 DS18B20。若 VCC脫開未接，傳感器只送 ℃ 的溫度值。 如圖 其中上拉電阻 的值： R=。由 H 到 L 完成使能 20 K 背光電源（ ） 714 DB0DB7 數(shù)據(jù)線 有些型號(hào)的模塊 1 20 腳為空腳 (3) 圖形液晶顯示原理 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20VSS VDD VO RS R / W E DB 0 DB 7DB 6DB 5DB 4DB 3DB 2DB 1 CS 1