【正文】 指令維持 在最后的狀態(tài)。 20 數(shù)據(jù)傳輸過程 I n s t r u c t i o nD u m m yR A MR SR / WED B 0 D B 7 圖 47 8位數(shù)據(jù)線的傳輸過程 I n s t r u c t i o n D u m m yR A MR SR / WED B 0 D B 7U p p e r L o wU p p e r L o wU p p e r L o w4 b i t4 b i t4 b i t4 b i t4 b i t4 b i t 圖 48 4位數(shù)據(jù)線的傳輸過程 錯誤 !未找到引用源。隨著時代的進(jìn)步、社會的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷更新，溫度的測量范圍要求不斷擴(kuò)大，同時溫度的測量準(zhǔn)確性要求不斷提高。劉智老師追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)、嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高品質(zhì)深深的影響了自己的學(xué)生。由于水平有限，論文中肯定存在許多不妥和錯誤之處，懇請指正。 感謝所有教導(dǎo)過我的老師們，他們勤勤懇懇的工作著，把各種專業(yè)知識毫無保留的傳授給我們，使我們掌握了扎實的專業(yè)知識，這些知識都將成為我們未來工作的基石。另外 ,FPGA器件的處理速度可達(dá)幾百 MHz,以及有豐富的可用 I/O端口 ,在實現(xiàn)多路多點及高速溫度實時采集時 ,優(yōu)勢就凸顯出來了。由上圖可以看到，仿真出來的時候能夠很好的模擬該液晶手冊中的串行控制方式的讀寫時序，能完成對液晶的 操作。即當(dāng)字符編碼為 2字節(jié)時，應(yīng)先寫入高位字節(jié)，再寫入低位字節(jié)。 表 41 80H 81H 82H 83H 84H 85H 86H 87H 90H 91H 92H 93H 94H 95H 96H 97H 88H 89H 8AH 8BH 8CH 8DH 8EH 8FH 98H 99H 9AH 9BH 9CH 9DH 9EH 9FH 基本指令集： 表 42 指 指 令 碼 功 能 令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 清除 顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 將 DDRAM 填滿 20H,并且設(shè)定DDRAM 的地址計數(shù)器 (AC) 到00H 地址 歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 設(shè)定 DDRAM 的地址計數(shù)器 (AC)到00H,并且將游標(biāo)移到開頭原點位置 。 液晶 12864 的讀寫時序 手冊要求的 12864 的讀寫時序介紹 帶中文字庫的 12864 液晶每屏可顯示 4 行 8 列共 32 個 16 16 點陣的漢字，每個顯示 RAM 可顯示 1個中文字符或 2 個 16 8點陣全高 ASCII 碼字符，即每屏最多可實現(xiàn) 32 個中文字符或 64 個 ASCII 碼字符的顯示。 16 溫度傳感器 18b20的讀寫時序 18b20 讀寫時序的手冊介紹 DSl820工作過程中的協(xié)議如下： 初始化： ROM操作命令存儲器操作命令；處理數(shù)據(jù)。因此本 設(shè)計中使用串行方式對液晶進(jìn)行控制。如： 00AAH 為 +85℃ ,0032H 為 25℃， FF92H 為55℃ 溫度寄存器格式： LS字節(jié)： 表 31 12 MS字節(jié)： 表 32 Ds18b20 用 12 位存貯溫值度，最高位為符號位，下圖為 18b20 的溫度存儲方式負(fù)溫度 S=1，正溫度 S=0 如： 0550H 為 +85℃， 0191H 為 ℃ ,FC90H為 55℃ 溫度寄存器格 式： LS 字節(jié)： 表 33 MS字節(jié)： 表 34 液晶 12864 介紹 12864 的特性 FYD128640402B是一種具有 4位 /8位并行、 2線或 3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128 64, 內(nèi)置 8192個 16*16點漢字，和 128個 16*8點 ASCII字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形 界面。 DSl820 中還有用于貯存測得的溫度值的兩個 8 位存貯器 RAM 編號為 0 號和 1號。信息經(jīng)過單線接口送入 DSl820或從 DSl820送出，因此從主機(jī) CPU到 DSl820僅需一條線 (和地線 )， DSl820 的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供而不需要外部電源。 .由于發(fā)光器件（砷化鎵紅外二極管）是阻抗電流驅(qū)動性器件，而噪音是一種高內(nèi)阻微電流電壓信號。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器，由于它具有體積小、壽命長、無觸點，抗干擾能力強(qiáng)，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號等優(yōu)點，在數(shù)字電路上獲得廣泛的應(yīng)用。使用 IEEE Std 邊界掃描接口引腳，支持 JAM STAPL標(biāo)準(zhǔn)，可以使用 Altera下載電纜或主控器來完成； ? 6AS主動串行配置方式，目前只支持 Cyclone系列。因此需要外接 ROM保存其配置數(shù)據(jù)。利用 FPGA設(shè)計了一種通用的 SDRAM控制器是一種為系統(tǒng)添加外設(shè)內(nèi)存的很好的選擇。 D、 鎖相環(huán)的實現(xiàn) 基本工作原理 壓控振蕩器給出一個信號，一部分作為輸出 ,另一部分通過分頻與 PLL IC所產(chǎn)生的本振信號作相位比較，為了保持頻率不變，就要求相位差不發(fā)生改變 ,如果有相位差的變化，則 PLL IC的電壓輸出端的電壓發(fā)生變化，去控制 VCO，直到相位差 恢復(fù)，達(dá)到鎖頻的目的。 CycloneⅡ構(gòu)架采用垂直結(jié)構(gòu)的邏輯單元 (LE)、嵌入式存儲塊和鎖相環(huán) (PLL)、周圍環(huán)繞 I/O單元，高效的內(nèi)部連線和低延時時鐘網(wǎng)絡(luò)保證了每個結(jié)構(gòu)單元之間時鐘和數(shù)據(jù)信號的連通性。 5 第三章 基于 FPGA的多路溫度采集與處理系統(tǒng)的硬件設(shè)計 硬件總體設(shè)計框圖 系統(tǒng)工作原理框圖 如下圖 所示 ,主要由溫度采 集電路、溫度數(shù)據(jù)接收模塊、溫度數(shù)據(jù)處理模塊、溫度顯示模塊、 LED 電路組成。它可在線編程，可在線仿真的功能，這讓調(diào)試變得方便。 N個 LED 顯示塊有 N位位線和 8 N 根段數(shù)碼線。這樣，由于各種因素會造成檢測系統(tǒng)較大的偏差；又因為檢測環(huán)境復(fù)雜、測量點多、信號傳輸距離遠(yuǎn)及各種干擾的影響，會使檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降。 溫度屬于模擬量的采集，也就是數(shù)據(jù)采集，國內(nèi)外數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域正發(fā)生著重要的變化。然后用 12864 液晶將溫度值顯示出來。由于FPGA 具有集成度高，高速、高效率，內(nèi)部有嵌入式陣列塊等特點，易于實現(xiàn) FIFO和 ROM，可使整個溫度測量系統(tǒng)主要由硬件 實現(xiàn)。 關(guān)鍵詞： fpga， 18b20,12864 液晶 II Abstract（居中） Temperature measurement is currently achieved mainly through the MCU control, SCM is based on the order of language, and its description of the process cumbersome, data acquisition frequency of the restrictions by the MCU clock frequency, highspeed temperature measurement is difficult and not easily modified online, the majority of sensors used in discrete ponents, such as thermistors, thermocouples, etc., the accuracy is very low, far from meeting the needs of the actual use of precision measuring temperature requirements, the author adopts an integrated temperature sensor, a blend of traditional sensors and integrated circuits, which greatly improved the performance of the sensor, with temperature measurement, high precision, good reproducibility, good linearity, small size, small heat capacity, good stability and the advantages of large output signals. More important is the use of field programmable gate array (FPGA) to achieve temperature measurements significantly improve the design than the effect of using single chip, enabling highspeed temperature measurement. Paper describes the FPGA implementation of methods and how to use FPGA devices to achieve multichannel temperature measurement. The FPGA with high integration, highspeed, high efficiency, the internal characteristics of embedded array block, easy to implement FIFO and ROM, make the whole temperature measurement system consists of hardware. Key words:FPGA DS18B20 JM12864 III 目錄 摘要 ........................................................ I Abstract ................................................... II 第一章 緒論 ..........................