【正文】 2 第一章 單片機原理與技術應用 課程設計的目的意義 課程設計目的 《單片機原理及技術 應用》 主要內容包括 MCS51單片機的內部結構、指令系統(tǒng)、匯編語言和 C語言程序設計、并行接口和并行設備的擴展、中斷系統(tǒng)結構與應用、定時器／計數(shù)器原理與應用、串行接口與串行通信、模擬量接口以及單片機應用系統(tǒng)設計技術。 《 單片機 原理及應用》課程設計的目的就是讓同學們在理論學習的基礎上，通過完成一個涉及 MCS51單片機多種資源應用并具有綜合功能的小系統(tǒng)目標板的設計與編程應用，使學生不但能夠將課堂上學到的理論知識與實際應用結合起來，而且能夠對電子電路、電子元器件、印制電路板等方面的知識進一步加深認識，同時在軟件編程、排錯調試、焊接技術、相關儀器設備的使用 技能等方面得到較全面的鍛煉和 提高。 系統(tǒng)的硬件部分 主要包括：電源、晶振、復位、單片機、數(shù)碼管、DS18B 74LS138和 74LCX573。 ? 程序存儲器的尋址空間為 64KB。 ? 111條指令，喊乘法指令和除法指令。 圖 32（ a）為引腳排 列圖。 ? 信號頻率為振蕩器的 1/6； ? ALE端可以驅動 8個 TTL負載； ? 對 Flash存儲器編程時，用于輸入編程脈沖信號。 (4) P3口（ ～ ）： ? 第一功能：通用的 I/O口。 (3) 控制總線 (CB)?？刂破饔糜诳刂茊纹瑱C各部分的運行，由程序計數(shù)器 PC，指令寄存器、譯碼器及定時控制邏輯和數(shù)據(jù)指針 DPTR組成。 編程可實現(xiàn)分辨率為 912位，對應的可分辨溫度分別為 ℃、 ℃、 ℃基于 18B20 的溫度測量儀 9 和 ℃，可實現(xiàn)高精度測溫。 DS18B20的外部機構圖和內部結構圖（如圖 1 14） 圖 14 DS1820內部結構 圖 13 TQ92封裝及 8腳 SOIC封裝 （三） DS18B20 溫度值格式 默認的 12 位轉化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 18B20 的兩個 8 比 特的 RAM 中，二進制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0， 這 5 位為 0， 只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實際溫度。溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL都有一字節(jié) EEPROM 的數(shù)據(jù)。光刻 ROM的作用是使每一個 DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。第三和第四個字節(jié)是復制 TH和 TL，同時第三和第四個字節(jié)的數(shù)字可以更新；第五個字節(jié)是復制配置寄存器，同時第五個字節(jié)的數(shù)字可以更新；六、七、八三個字節(jié)是計算機自身使用。無論是 內部寄生電源還是外部供電， I/O口線要接 5KΩ 左右的上拉電阻。結果存入內部 9字節(jié) RAM中。 基于 18B20 的溫度測量儀 12 復制暫存器 48H 將 RAM中第 3 、 4字節(jié)的內容復制到 EEPROM中。 （ 5） 數(shù)據(jù)線拉到高電平 “1” 。 （ 4） 延時時間為 45微秒。 （ 5）將數(shù)據(jù)線拉高 “1” 。 當附加控制門的輸出為高電平（ S＝ 1）時 ，可由邏輯圖寫出 基于 18B20 的溫度測量儀 15 由上式可以看出，同時又是這三個變量的全部最小項的譯碼輸出，所以也把這種譯碼器叫做最小項譯碼器。例如當＝ 101時，門的輸入端除了接至輸出端的一個以外全是高電平，因此的數(shù)據(jù)以反碼的形式從輸出，而不會被送到其他任何一個輸出端上。 三態(tài)總線驅動輸出 數(shù)碼管簡介 此系統(tǒng)采用的是共陰極性的 LED數(shù)碼管 ，高電平點亮 。 //列掃描控制字 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。k++) //4位 LED掃描控制 { Disdata=dis_7[display[k]]。 delay(50)。 for(i=8。_nop_()。 } /****************DS18B20讀 1字節(jié)函數(shù) ************************/ //從總線上取 1個字節(jié) uchar read_byte(void) { uchar i。 DQ=0。_nop_()。 write_byte(0xcc)。 //讀溫度值的高字節(jié) temp=temp_data[1]。} // 負溫度求補碼 ,標志位置 1 display[4]=tem4。} //負溫度時最高位顯示 } /****************主函數(shù) ************************/ void main() { Disdata=0xff。 //發(fā)轉換命令 for(h=0。 ㈡、 KEIL C51的使用方法 項目文件的建立 KEIL C51軟件是第二版本的（ KEIL Uv2），所以打開的界面如圖 21。在編譯之前我們設置一下，在通過過后會生成“ *.HEX 文件”，這就是單片機所需的程序文件。 設置好過后再用串口線把電腦和開發(fā)板連接好就可以下載程序到芯片當中了，點擊主界面的“ OpenFile/打開文件”，彈出如圖 211的對話框，選擇需要的“ *.HEX或者是 *.BIN”文件。 。單片機應用系統(tǒng)所具備的就是要有清晰的思路，尤其是邏輯方面的思考，而且，在數(shù)電、模電方面的知識必須要有良好的基礎。當然，這是一個需要不斷的嘗試 ，不斷的校核，不斷的修改，最后完成一個合理的設計的過程。 uchar code dis_7[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40}。 for(k=1。_nop_()。 } DQ=1。_nop_()。 //右移 1位 } DQ=1。_nop_()。_nop_()。 } /****************讀出溫度函數(shù) ************************/ read_temp() { ow_reset()。 temp_data[0]=read_byte()。 if(tem6348) // 溫度值正負判斷 {tem=65536tem。 // 取十位數(shù)據(jù)暫存 display[1]=display[1]%10。h++) //開機顯示 0000 {display[h]=0。 //處理溫度數(shù)據(jù) scan()。 //發(fā)轉換命令 for(h=0。} //負溫度時最高位顯示 } void main() { Disdata=0xff。 // 取小數(shù)部分的值 display[4]=tem4。 temp=temp|temp_data[0]。 //發(fā)轉換命令 ow_reset()。 //4 us if(DQ)value|=0x80。_nop_()。 for(i=8。 //5 us DQ=valamp。i) { DQ=1。 delay(6)。 //位選 delay(200)。 //顯示單元數(shù)據(jù)，共 4個數(shù)據(jù)和一個運算暫用 /*****************11us延時函數(shù) *************************/ void delay(uint t) { for (。 非常感謝 金老師 ！ 基于 18B20 的溫度測量儀 27 附錄 系統(tǒng)源程序 include include //_nop_()。與他人交流思想是取得成功的關鍵，在交流中，不僅強化了自己原有的知識體系 ，也擴展 了 自己的思維。 DS18B20 復位值是 85 度，所以第二次接通電源時總是顯示 85，很郁悶，以為程序出了問題，查閱資料后才發(fā)現(xiàn)是傳感器的出廠復位值。 課程設計要求溫度精確到一度，但是學習參考的程序都是精確到 度，所以在修改程序時小數(shù)部分顯示為 0，不能完全去除。 ㈡、 STCISP的使用方法 現(xiàn)目前使用的是 STCISP的版本是 。 基于 18B20 的溫度測量儀 22 圖 選擇 AT89C52 給工程添加源文件 單擊右圖所標的，在彈出的對話框中添加一個源文件后綴名為“ *.C”的文件，我們這里添加“ 測溫系統(tǒng) .C”文件，如圖所示。 //處理溫度數(shù)據(jù) scan()。h++) //開機顯示 0000 {display[h]=0。 // 取十位數(shù)據(jù)暫存 display[1]=display[1]%10。 return temp。 write_byte(0xcc)。 //66 us } DQ=1。_nop_()。i) { DQ=1。 //最低位移出 delay(6)。_nop_()。 //presence=0 復位成功 ,繼續(xù)下一步 } delay(45)。 while(presence) { 基于 18B20 的溫度測量儀 18 while(presence) { DQ=1。t)。 //溫度輸入口 uint h。當使能為低時，輸出將鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平上。 鎖存器 輸入是和標準 CMOS 輸出兼容的；加上拉 電阻 ，他們能和 LS/ALSTTL 輸出兼容。這三個控制端也叫做 “ 片選 ” 輸入端，利用片選的作用可以將多篇連接起來以擴展譯碼器的功能。 74LS138的引腳與功能簡介 74ls138引腳圖 74HC138管腳圖 : 74LS138 為 3 線－ 8 線譯碼器，共有 54/74S138和 54/74LS138 兩種線路結構型式，其工作原