【正文】 302在第一次加電后，必須進行初始化操作。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 (5) 零待機功耗 。 (3) VCC為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 表 15 DS18B20溫度對照表 TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT (Binary) DIGITAL OUTPUT (Hex) +℃ 0000 0000 1010 1010 00AAh +℃ 0000 0000 0011 0010 0032h +℃ 0000 0000 0000 0001 0001h 0℃ 0000 0000 0000 0000 0000h ℃ 1111 1111 1111 1111 FFFFh ℃ 1111 1111 1100 1110 FFCEh ℃ 1111 1111 1001 0010 FF92h DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存 RAM和一個非易失性的可電擦除的 EEPROM， 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。指令集如表 16 和表 17 所示。 溫度 LSD（ 50h） 溫度 LSD（ 05h） TH用戶字節(jié) 1 TH用戶字節(jié) 2 配置寄存器 保留位（ FFh） 保留位（ 0Ch） 保留位（ 10h） CRC TH 用戶字節(jié) 1 TH 用戶字節(jié) 2 配置寄存器 EEPROM 高速暫存器 （上電狀態(tài)） 安徽工程大學(xué) 機電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 表 17 ROM 指令表 指令 代碼 操作說明 溫度轉(zhuǎn)換 44H 開始啟動 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換 讀 ROM 33H 讀 ROM 內(nèi)容 匹配 ROM 55H 對指定器件操作 跳過 CCH 跳過器件識別 讀暫存器 BEH 讀暫存器內(nèi)容 寫暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的 TH、 TL 字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的 TH、 TL 字節(jié)寫到 ROM 重寫調(diào)用 RAM B8H 把 RAM 中的 TH、 TL 字節(jié)寫到暫存器 TH、TL字節(jié) 24FC512 EEPROM 分類 美國微芯科技公司（ Microchip Technology Inc）生產(chǎn)的電擦寫式只讀存儲器系列24CXX、 24LCXX、 24AAXX 和 24FCXX （ 24XX*）容量范圍為 128 位到 512 千位。所有封裝皆為無鉛（霧錫）封裝。 24XX 系列 EEPROM 引腳介紹 如圖 16 所示， A0、 A A2 為 芯片地址輸入引腳 ， 24XX01 到 24XX16 等器件的引腳 A0、 A1 和 A2 未用。該引腳為漏極開路。電源輸入（ VCC）引腳標(biāo)稱條件下，如果 VCC 低于 ，則 VCC 閾值檢 測電路會禁止內(nèi)部的擦寫邏輯。它是一種單磁極工作的磁敏電路，適用于矩形或者柱形磁體下工作。由于轉(zhuǎn)速是以單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)數(shù)來衡量，在變換過程中多數(shù) 是有規(guī)律的重復(fù)運動。 LCD 資料我選擇的是 AMPIRE12864 的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，圖形液晶顯示顯示器如圖 110 所示。在 Proteus 上仿真得到的結(jié)果與計算結(jié)果完全相同。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 DScope51 或 TScope51 使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。繪制原理圖時首先應(yīng)根據(jù)需要選取元器件， Proteus庫中提供了大量元器件原理圖符號，利 用 Proteus 的搜索功能能很方便地查找需要的元器件。 放置電源和地線端時，要從終端按鈕欄中選取。 第四步在 Keil 中編寫 MCU 的程序；及進入 Keil 的 Proteus 菜單 Option for target 工程名。當(dāng)硬件設(shè)計從布線到焊接安裝完成之后，就開始進入硬件調(diào)試階段 [9]。 第五步即最后在 Keil 中進行 Debug，同時在 Proteus 中查看直觀的結(jié)果。 硬件軟件聯(lián)合調(diào)試 聯(lián)調(diào)步驟 第一步安裝 Keil 與 Proteus。照此方法選擇所有需要的元器件。通常交叉使用單步運行 ， 斷點運行 ， 連續(xù)運行等多種方式 ， 每次執(zhí)行 完畢后 ， 檢查 CPU 執(zhí)行現(xiàn)場 ， RAM 的有關(guān)內(nèi)容 ， I/O 接口的狀態(tài)等。 Uvision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 For Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 （ IDE） ，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。以虛代實、以軟代硬，就建立一個完善的虛擬實驗室。 圖 113 數(shù)據(jù)傳 輸流程圖 產(chǎn)生中斷，接收計 算機傳過來的指令 關(guān)中斷 判斷指令 是否正確 向電腦順序發(fā)送 所有記錄的數(shù)據(jù) 是 否 子程序開始 子程序結(jié)束 張炎 ： 基于單片機的自行車測速儀電路設(shè)計 18 第 4 章 軟件調(diào)試 Proteus 及 Keil 軟件簡介 Proteus 軟件 Proteus 軟件是一種低投資的電子設(shè)計自動化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達 30 多個元件庫。 圖 111 主程序流程圖 初始化 開中斷 計算機是否傳來指令 是否開始工作 溫度，時鐘工作 計算速度里程 顯示時間溫度速度里程 數(shù)據(jù)傳輸 暫停時鐘，計數(shù)器 是 否 是 否 開始 存儲速度 張炎 ： 基于單片機的自行車測速儀電路設(shè)計 16 計算速度里程 程序設(shè)計 測得傳感器傳過來的脈沖個數(shù)時不能馬上得出自行車的速度，要經(jīng)過數(shù)學(xué)計算后才能得出，本程序默認自行車車輪的直徑為 1 米，當(dāng)然使用者可以根據(jù)自己的自行車直徑更改程序里的數(shù)據(jù)。 霍爾器件是由半導(dǎo)體材料制成 的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場 B，在沿平面方向兩端加外電場，則使電子在磁場中運動，結(jié)果在器件的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢。 霍爾元件和磁鋼 管腳圖 圖 17 霍爾傳感器的外形圖 該霍爾傳感器的接線圖如圖 18 所示?；魻杺鞲衅?A3144 是 Allegro MicroSystems 公司生產(chǎn)的寬溫、開關(guān)型霍 爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達 40℃ ～150℃ 。串行時鐘（ SCL）該輸入引腳用于數(shù)據(jù)傳輸同步。在對不同的片選位進行組合之后，連接到同一條總線上的器件最多可達八個（對于 MSOP 型封裝 24XX128 和 24XX256 器件，最多為兩個）。C 到 +125176。功能性地址線允許連接到同一條總線上的器件數(shù)目最多可達 8 個。 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的 4 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)數(shù)據(jù)。復(fù)位要求主 CPU將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后釋放，當(dāng) DS18B20 收到信號后等待 16～ 60 微秒左右，后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低 脈沖，主 CPU 收到此信號表示復(fù)位成功。 (2) DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12位轉(zhuǎn)化為例：用 16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供， 如表 14所示， 以 ℃ /LSB形式表達，其中 S為符號位。 (9) 負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 。 其主要特點如下 ： (1) 獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信 。這種記錄對長時間的連續(xù)測控系統(tǒng)結(jié)果的分析及對異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找具有重要意義。雖然 DS1302在主電源掉電后的耗電很小，但是，如果要長時間保證時鐘正常，最好選用小型充電電張炎 ： 基于單片機的自行車測速儀電路設(shè)計 8 池。也就是說在電路上電的初始態(tài) WP是 1，這時是不能改寫上面任何一個時間寄存器的，只有首先將 WP改寫為 0，才能進行其它寄存器的寫操作。當(dāng)初始上電時該位置為 1，時鐘振蕩器停止， DS1302處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫為 0時，時鐘才能開始運行。 (3) 位 5 至位 1（ A4～ A0） ：指示操作單元的地址 。上電運行時，在 VCC 之前， RST 必須保持低電平。 DS1302 由 VCC1 或 VCC2 兩者中的較大者供電。 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE30EA/VPP313233343536373839VCC40 圖 12 AT89S52 DS1302 時鐘電路介紹 本文介紹的實時時鐘電路 DS1302是 DALLAS公司的一種具有涓細電流充電能力的電路，主要特點是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護電源提供可編程的充電功能，并且可 以關(guān)閉充電功能。 引腳的第二功能為 T2 定時 /計數(shù)器的外部輸入， 引腳的第二功能為 T2 捕捉、重裝觸發(fā)，即 T2 外部控制端。 AT89S52 的引腳 AT89S52 為 40 腳雙列直插封裝的 8 位通用微處理器， 如圖 12 所示， 按其引腳功能分為四部分 ,下面對其進行簡單的介紹 : (1) 主電源引腳 VCC 和 VSS。 (4) 具有 3 個可編程定時器 。 張炎 ： 基于單片機的自行車測速儀電路設(shè)計 4 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)硬件設(shè)計 通過傳感器對外部物 理量進行測量，再將物理信號轉(zhuǎn)換為電信號，輸入單片機，單片機對所輸入的電信號進行處理，最后輸出顯示，并可以通過與上位機通訊將數(shù)據(jù)采集到電腦中。未來的發(fā)展趨勢可能還加入 MP3 和短信收發(fā)功能，使 得自行車測速儀更加的人性化，相信會受到更多人的青睞。所設(shè)計的基于霍爾元件的脈沖發(fā)生器要求成本低，構(gòu)造簡單，性能好。 課題的發(fā)展概況 隨 著微型計算機可靠性提高和價格的下降 ， 用單片機測量電機轉(zhuǎn)速已日趨普遍。 張炎 ： 基于單片機的自行車測速儀電路設(shè)計 2 第 1 章 緒論 課題研究的目的和意義 中國人口眾多，還是發(fā)展中國家，經(jīng)濟 不發(fā)達制約了大多數(shù)人的消費水平，人們使用的交通工具主要還是自行車，它輕巧便捷，使用簡單