【正文】 點越限，主機利用報警搜索命令，E2PROM TH TL 配置寄存器 DS18B20 ？？？？ ：基于單片機的電子體溫計電路設(shè)計 12 即可識別正在報警的器件，并讀出其序列號。 DS18B20 測得溫度數(shù)據(jù)在溫度寄存器中被 存為帶標(biāo)志位的 16 位數(shù)，標(biāo)志位 S表示溫度是正是負(fù)，為正則 S=0，為負(fù)則 S=1, 如果 DS18B20 設(shè)定為 12 位結(jié)果，溫度寄存器中所有位將包含有數(shù)據(jù)；對于 11 位結(jié)果， 0位未定義； 10位結(jié)果， 0 位和 1位未定義； 9位結(jié)果位 位 1和位 0 未定義。 （ 2）系統(tǒng)成本：由于計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，新型大規(guī)模集成電路功能越來越強大，體積越來越小，而價格也越來越低。 SCK 是外部輸入的同步時鐘信號，在對芯片進行寫入指令或數(shù)據(jù)時，時鐘前沿將 SI 引腳信號輸入；在讀取數(shù)據(jù)時，時鐘后沿將數(shù)據(jù)位輸出到 SO 引腳上。在從 SI 輸入指令后， RDSR 的執(zhí) 行結(jié)果，即狀態(tài)寄存器內(nèi)容須從 SO 讀出；而 WRSR 需要緊接著輸入修改數(shù)據(jù)。下表是 WD WD0 組合的含義 。在對 X5045 通電時， RESET 引腳輸出有效的復(fù)位信號，并保持至少 200ms，使 CPU 有效復(fù)位。只要 Vcc下降到最小允許Vcc值，這個引腳就會輸出高電平，一 直到 Vcc上升超過最小允許值之后 200ms 。 3 WP 寫保護：當(dāng) WP 引腳是低電平時，向 X5045中寫的操作被禁止，但是其它的功能正常。 X5045 的存儲器與 CPU 可通過串行通信方式接口。 10PF 陶瓷諧振器 C1,C2=40PF177。 在 Flash 編程期間， EA 也接收 12 伏 VPP電壓。這一位置“ 1”，ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 指令時有效?？撮T狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。 1 2 3 4 5 6 7 8 RST 9 XTAL1 18 XTAL2 19 Vss 20 21 22 23 24 25 26 27 28 PSEN 29 ALE 30 EA 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Vcc 40 ？？？？ ：基于單片機的電子體溫計電路設(shè)計 6 表 21 P1口引腳的第二功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用 ） 在 Flash 編程和校驗時， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號。此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2的外部計數(shù)輸入 （ ） 和定時器 /計數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（ ） ，具體如表 21 所示。對 P0 端口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸入。本次設(shè)計的對象是針對一個應(yīng)用系統(tǒng)，是對環(huán)境溫度或是人體溫度的檢測，其系統(tǒng)構(gòu)圖如圖 21 所示。為此最終確定使用美國達(dá)拉斯 (DALLAS)半導(dǎo)體公司推出的智能溫度傳感器 DS18B20，它是將溫度傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器、寄存器、極口電路集成在一塊芯片安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 中，可實現(xiàn)直接數(shù)字化輸出和測試。而 LED 數(shù)碼顯示中每一個像素單元就是一個發(fā)光二極管，如果是單色，一般是紅色發(fā)光二極管。 在本設(shè)計中，溫度信號的采集為模擬信號，而單片機接收的為數(shù)字信號，因此需要進行 A/D 轉(zhuǎn)換，在需要進行多路 A/D轉(zhuǎn)換時，目前常采用多 通道 A/D 轉(zhuǎn)換器，如ADC080 AD574 等。這一事實至少表明，電子測溫儀器的性能已接近水銀溫度計的性能。由溫度傳感器得到的測量信號，經(jīng)電路轉(zhuǎn)換為電信號，然后通過一定的放大，再通過 A/D 轉(zhuǎn)換送到單片機進行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)軟件分析處理后送顯示裝置， CPU根據(jù)檢測到的溫度結(jié)果，判斷溫度，是否在界定的范圍內(nèi)，由此啟動系統(tǒng)的報警，并進行自動調(diào)節(jié)，直到溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)為止。C的水銀、煤油或酒精溫度計。 Electronic thermometers。電子 體溫計與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫速度快、測溫準(zhǔn)確、攜帶方便等優(yōu)點。C時，啟動 報警裝置，提醒相關(guān)工作人員采取措施。隨著社會的發(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大，同時溫度的測量準(zhǔn)確性要求不斷提高 。外界溫度經(jīng)DS18B20 集成溫 度傳感器采集，溫度變化最終轉(zhuǎn)換為可被單片機識別的數(shù)字信號，單片機將采集到的溫度值在 LED 數(shù)碼管上顯示出來。C 和 176。 C start speech function, remind temperature normal higher temperature, temperature, low, etc. Traditional use thermometer is usually accuracy 176。 隨著時代的進步和發(fā)展，單片機技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研各個領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種有力的工具。 該設(shè)計是以單片機為核心，配合溫度傳感器，以及相關(guān)的電路組成。再加上測溫方法及其結(jié)構(gòu)都已成熟，沒多大改進余地，人們對它的研究失去了信心，至今幾乎 沒有什么進展。而 AT89S52含有在系統(tǒng)可編程的 Flash存儲器，片內(nèi)有 8K閃存， RAM的容量也較 AT89C51大，為 256字節(jié)。 LCD 液晶顯示的像素單元是整合在同一塊液晶版當(dāng)中分隔出來的小方格。 在設(shè)計初期找了很多溫度傳感器，在智能化的溫度傳感器中，大多是同步串行總 線技術(shù)，如 I178。 系統(tǒng) 主要 由以上元器件組成，通過硬件電路和軟件程序的設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能。 其主要特性為： ● 與 MCS51單片機產(chǎn)品兼容； ● 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器； ● 1000 次擦寫周期； ● 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz； ● 三級加密程序存儲器； ● 32 個可編程 I/O 口線； ● 三個 16 位定時器 /計數(shù)器； ● 八個中斷源； ● 全雙工 UART 串行通道； ● 低功耗空閑和掉電模式； ● 掉電后中斷可喚醒； ● 看門狗定時器； ● 雙數(shù)據(jù)指針； ● 掉電標(biāo)識符。 P1 口：具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。在訪問 外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口送出高八位地址。在 Flash 編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。 EA /VPP：訪問外部程序存儲器控制信號。從外安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 部時鐘源驅(qū)動器件的話， XTAL2 可以不接，而從 XTAL1 接入，如圖 24。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而超過設(shè)置時間時，電路中的看門狗將通過 RESET 信號向 CPU 做出反應(yīng)。在上電后任何操作之前， CS 必須要有一個高變低的過程。在 SCK的上升沿進行數(shù)據(jù)的輸入，并且高位 (MSB)在前。 X5045 的狀態(tài)寄存器描述了器件的當(dāng)前狀態(tài)，各位意義如下所示： 表 24 X5045狀態(tài)寄存器各位定義 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 WD1 WD0 BL1 BL0 WEL WIP 其中， WD WD0 是看門狗定時時間設(shè)置位； BL BL0 是存儲單元寫保護區(qū)設(shè)置位；WEL 是只讀標(biāo)志， 1 表明寫使能開關(guān)打開； WIP 也是只讀標(biāo)志， 1代表芯片內(nèi)部正處于寫周期。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 （ 3）看門狗定時器。 表 26 BL BL0組合定義 BL1 BL0 寫保護的單元地址 0 0 沒有保護 0 1 180H～ 1FFH 1 0 100H～ 1FFH 1 1 000H～ 1FFH （ 1） WREN 和 WRDI 是寫使能開關(guān)的開 /關(guān)指令。 芯片內(nèi)部共有 6 條指令，如下表 27所示 。 溫度信號采集模塊 DS18B20 的芯片簡介 DS18B20 是美國達(dá)拉斯 (DALLAS)半導(dǎo)體公司推出的應(yīng)用單總線技術(shù)的數(shù)字溫度傳感器。同時因為 DS18B20 是全數(shù)字元器件，故障率很低，抗干擾性強，因此，減少了系統(tǒng)的日常維護工作。通過寫寄存器功能命令，改變分辨率的設(shè)置。所有的 DS18B20 器件要求采用嚴(yán)格的通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。所有的寫時隙必須在 60~120us 完成，且在每個循環(huán)之間至少需要 1us 的恢復(fù)時間。 DS18B20 發(fā)出的數(shù)據(jù)，在起始時限之后保持有效時間 15us。由于 LED 顯示器的驅(qū)動電路簡單，易于實現(xiàn)且價格低廉，因此是工業(yè)儀表和實驗室儀器常用的一種輸出顯示設(shè)備。 芯片介紹 74LS164 是 8位串入并出移位寄存器，其芯片引腳如圖 211所示。 74LS164 為一般 TTL器件，其并行輸出端 (Q0~Q7)帶拉電流負(fù)載能力很弱 (約400uA )，在帶電流負(fù)載時，每位可允許最大電流 8mA，所以在電路連接時，用其并出端連 LED 的“段”，而“位”則需要驅(qū)動控制。因為如果利用通訊接口連接上了帶有專業(yè)鍵盤的上位機，這里設(shè)計的專業(yè)鍵盤就顯得華而不實，因此我用了幾個簡單的按鍵將它們拼成了一個簡易的鍵盤。 ISD2560 內(nèi)部 EEPROM 存儲單元均為600 行，有 600 個地址單元，每個地址單元指向其中一行，每一個地址單元的地址分辨率為 100ms。這樣，大大減少了信息檢索所需要的地址線。通過 CPU將該地址賦給 A0A9，即可錄制下一段語音。電路圖如下： ？？？？ ：基于單片機的電子體溫計電路設(shè)計 18 L S ?S P E A K E RD?L E DQ?P N PR?R E S 2V C CP2.3 圖 215 報警電路圖 輸出驅(qū)動接口電路 將繼電器接到單片機 AT89S52 的 、 口，開關(guān)輸出控制加溫裝置電路，單片機將采集到的溫度數(shù)字量與預(yù)設(shè)的進行基準(zhǔn)上下限進行運算比較處理后，從 、 口輸出驅(qū)動電磁繼電器 ，對溫度裝置進行調(diào)節(jié)，以及電源通斷等控制。主流程圖如圖 31 所示。本設(shè)計采用軟件延時的方法進行消除抖動。 T1 中斷 程序的主要任務(wù)就是 LED 顯示程序，且每進一次中斷只讓一個數(shù)碼管工作，
。其鍵盤掃描流程圖如圖 32 所示。T0 中斷服務(wù)程序則是處理鍵盤設(shè)定子程序。在單片機系統(tǒng)中，硬件與軟件緊密結(jié)合，由于硬件電路的設(shè)計不具有通用性，所以必須根據(jù)具體的硬件電路來設(shè)計對應(yīng)的軟件，硬件設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到軟件設(shè)計的難易，軟件設(shè)計的優(yōu)劣又直接影響到硬件的發(fā)揮。如果不是從 0地址開始的語音段，只需將初始地址賦給 A0A9，加上地址計數(shù)器的值，即可得到語音段的未地址。在每個語音段的尾部自動增加一個結(jié)束標(biāo)志 EOM,組合放音時，通過檢測 EOM 來控制各語音段的結(jié)束和下一段的開始。 ISD2560 簡介 ISD2560 為 28 引腳的 DIP 器件封裝，各個引腳功能如下： 17 ： A0/M0～ A6/M6 地址 /模式選擇； 810： A7A9 輸入地址線； 11 ： AUX IN 輔助輸入； 12,13： VSSD、 VSSA 數(shù)字和模擬地； 14,15： SP+、 SP 揚聲器輸出； 16,28： VCCA 、 VCCD 模擬、數(shù)字信號電源正極； 17,18； MIC、 MIC REF 麥克風(fēng)輸入和輸入?yún)⒖级耍? 19: AGC 自動增益控制； 20,21： ANA IN、 OUT 模擬信號輸入和輸出； 22: FVO ：溢出； 23： EC :片選 (低電平允許芯片工作 )； 24： PD ：芯片低功耗狀態(tài)控制； 25： MEO ：錄放音結(jié)束信號輸出； 26： XCLK ：外部時鐘； 27： P/R ：錄 /放控制選擇； 芯片工作原理 ISD2560 有 10 個地址輸入端 A0A9，錄制能力可達(dá) 1024 位，地址空間為 01023。按鍵對單片機的接口電路圖如圖 213所示。 LED 動態(tài)顯示的原理：首先以串行方式向 LED 顯示器數(shù)據(jù)端口發(fā)送第一個 8 位數(shù)據(jù)，這時發(fā)送 位碼數(shù)據(jù)到 P0 口，此時由于 位低電平而其他口都為高電平，因此 LED1 數(shù)碼管顯示該數(shù)碼。 CLK— 時鐘信號，高電平有效。這些發(fā)光二極管共用一個或兩個E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2