【正文】 , 影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性 。 R2是 MOC3041導(dǎo)通的限流電阻，避免因電流過(guò)大引起 MOC3041 過(guò)流而損壞。將命令寫(xiě)入 DS1820 WR1: CLR MOV R3, 5 WR2: DJNZ R3, WR2 。延時(shí) MOV C, MOV R3, 23 RE20: DJNZ R3, RE20 。 LCALL WRITE_1820 。啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 MOV 66H, 02 。置標(biāo)志位，表示 DS1820存在 LJMP TSR5 TSR4: CLR 70H 。DQ置位 CLR 。屏蔽高位 MOV 64H, A 。高、低 4位交換 ANL A, 0FH 。復(fù)位要求主 CPU將數(shù)據(jù)線(xiàn)下拉 500us，然后釋放， DS1820收到信號(hào)后等待 16— 60us的低脈沖，主 CPU收到此信號(hào)后復(fù)位成功，才對(duì) DS1820進(jìn)行操作。 搜索 ROM F0H 用于確定掛在同一總線(xiàn)上 DS1820的個(gè)數(shù)和識(shí)別 64位 ROM地址，為操作各器件做準(zhǔn)備。 R1和 R0用來(lái)設(shè)置分辨率，如下表所示：（ DS18B20出廠(chǎng)時(shí)被設(shè)置為 12位） 表 62 分辨率的設(shè)置 TM R1 R0 1 1 1 1 1 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 暫存寄存器（高速 REM）的分布見(jiàn)表 62。 ℃ 內(nèi)設(shè)EEPROM 有 有 有 有 無(wú) 表 61 DS1820系列產(chǎn)品性能表 2) DS1820內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 DS1820內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖 其中： 64位光刻 ROM中的 64位序列號(hào)，在出廠(chǎng)前就光刻好的，它可以看成是 DS1820的地址序列號(hào)，用于分掛在同一總線(xiàn)上的 8個(gè) DS1820的目的。 ℃ 。從 AD580型集成參考電源輸出的 ，經(jīng) AD741J運(yùn)算放大器反相，輸出放大器再次反相，既得到正向的輸出，通過(guò)晶體管 2N2219驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 WD是帶溫度補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)壓二極管，將方波電壓的峰值限制在6V左右，當(dāng)溫度或濕度變化時(shí)，保持傳感器的供電電壓基本不變。 利用兩個(gè) AD590可以容易地實(shí)現(xiàn) 兩點(diǎn)溫差的測(cè)量。 該電路測(cè)溫范圍在 60℃ 內(nèi)可以得到較好的精度。 (隔離 ) 2B35: 傳感器的供電電路。 圖帶有應(yīng)變電橋的壓力測(cè)量接口 1mv / v 靈敏度 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 工作原理： 傳感器：采用應(yīng)變片電橋作為傳感器。 傳感器接口電路 在傳感器的測(cè)量電路中，最簡(jiǎn)單的形式為 電橋電路 。（電壓、電流和脈沖等），再傳給單片機(jī)分析處理。 ) ２、軟件調(diào)試 ：一般方法是 先獨(dú)立后聯(lián)機(jī)，先分塊后組合、先單步后連續(xù)。 多 路 轉(zhuǎn) 換 器 A/D MSC51 單片機(jī) 打印機(jī) 顯示器 鍵 盤(pán) D/A 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 ②軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件是 根據(jù)系統(tǒng)功能要求來(lái)設(shè)計(jì) 的，應(yīng)可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種功能。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 單片機(jī)控制系統(tǒng)與調(diào)試的一般原則 一、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，由于控制對(duì)象的不同，其硬件和軟件有很大的差異，但 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要步驟是基本相同 的。 (3) 人機(jī)通道接口一般都是數(shù)字電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好。 (2) 由于所采集的對(duì)象不同，有模擬量和數(shù)字量 (開(kāi)關(guān)量 )，而這些都是由安放在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的傳感、變換裝置產(chǎn)生的，許多參量信號(hào)不能滿(mǎn)足單片機(jī)輸入的要求，故有大量的、形式多樣的信號(hào)變換調(diào)節(jié)電路，如測(cè)量放大器、 I/F變換、 A/D轉(zhuǎn)換、放大、整形電路等。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 A/D轉(zhuǎn)換器把一個(gè)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量總要經(jīng)歷一個(gè)時(shí)間過(guò)程。 隔離放大與濾波 ：傳感器的輸出信號(hào)一般是比較微弱的，不能滿(mǎn)足單片機(jī)系統(tǒng)的輸入要求，要經(jīng)過(guò)放大處理后才能作為單片機(jī)系統(tǒng)的采集輸入信號(hào)。 來(lái)自被控對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)信息有多種多樣。 概述 p189 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 圖 典型單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 一、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu) 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 二、前向通道的組成及其特點(diǎn) 前向通道是單片機(jī)與測(cè)控對(duì)象相連的部分，是應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集的輸入通道。現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)有各種各樣，有電信號(hào)，如電壓、電流、電磁量等；也有非電量信號(hào)，如溫度、濕度、壓力、流量、位移量等，對(duì)于不同物理量應(yīng)選擇相應(yīng)的傳感器。采樣保持器在單片機(jī)的控制下，在某一個(gè)時(shí)刻可同時(shí)采樣它所接一路的模擬信號(hào)的值，并能保持該瞬時(shí)值，直到下一次重新采樣。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 綜上所述，前向通道具有以下 特點(diǎn) ： (1) 與現(xiàn)場(chǎng)采集對(duì)象相連，是現(xiàn)場(chǎng)干擾進(jìn)入的主要通道，是整個(gè)系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位。 (2) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，人機(jī)對(duì)話(huà)通道及接口大多采用內(nèi)總線(xiàn)形式，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展密切相關(guān)。但大多數(shù)都需遠(yuǎn)距離傳輸，故需要 解決長(zhǎng)線(xiàn)傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)、匹配、隔離等問(wèn)題 。 (邏輯狀態(tài)、時(shí)序變化等的測(cè)試。（包括儀器的例行實(shí)驗(yàn)） 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 圖6.4單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 傳感器接口電路 p192 概述 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，常常需要通過(guò)傳感器將 非電量轉(zhuǎn)換成電量 。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 對(duì)于傳感器，有時(shí)可以將傳感器的工作原理加上它的使用范圍作為傳感器的名稱(chēng)來(lái)分類(lèi)，如：應(yīng)變式壓力傳感器、壓電式加速度計(jì)、半導(dǎo)體溫度傳感器等。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 一、壓力傳感器 帶有應(yīng)變電橋的壓力傳感測(cè)量電路如圖 。 AD542：接為跟隨器，以消除對(duì)濾波器的負(fù)載。 圖 AD590電流源 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 AD590遠(yuǎn)距離測(cè)溫示意圖，如圖 圖 AD590遠(yuǎn)距離測(cè)溫示意圖 使用 AD590的測(cè)溫電路，見(jiàn)圖 。在單片機(jī)的控制系統(tǒng)中可以直接利用 A、 B 兩點(diǎn)的電壓值送 A/D 轉(zhuǎn)換器。用反相器構(gòu)成振蕩器產(chǎn)生 650KHz左右的方波電壓，經(jīng)射極跟隨器 T1，由電容 C2送給濕度傳感器。 0 — 2V的輸出范圍提供每伏 10磅的數(shù)值。 3)在使用中不需要任何外圍元件 4)溫度范圍 55℃ ~ 125℃ ，在 10～ +85℃ 時(shí)精度為 177。 ℃ 177。 0191H=401D 401D =℃ 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 配置寄存器：該字節(jié)各位的意義如下： R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 0 0 9位 ℃ 0 1 10位 ℃ 1 0 11位 ℃ 375ms 1 1 12位 ℃ 750ms 其低五位一直都是“ 1”， TM是測(cè)試模式位，在出廠(chǎng)時(shí)該位被設(shè)置為 0，傳感器處于工作方式。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 表 63a DS1820 ROM命令集 指令 代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 ROM中編碼（即 64位地址） 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令后，接著發(fā)出 64位 ROM編碼，訪(fǎng)問(wèn)“一線(xiàn)總線(xiàn)”上讀編碼，相對(duì)應(yīng)的 DS1820器件做出響應(yīng)，為下一步對(duì)該 DS1820的讀 /寫(xiě)做準(zhǔn)備。這樣才能對(duì) DS1820進(jìn)行預(yù)定的操作。讀數(shù)據(jù) SWAP A 。高、低數(shù)據(jù)交換 ANL A, 0FH 。DS1820 復(fù)位、初始化 NOP 。延時(shí) 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 LJMP TSR4 TSR3: SETB 70H 。調(diào)用寫(xiě)程序 MOV A, 44H LCALL WRITE_1820 。跳過(guò) ROM匹配 MOV A, 0BEH 。DQ產(chǎn)生一負(fù)脈沖 MOV R3, 5 RE10: DJNZ R3, RE10 。寫(xiě)程序，有時(shí)序要求 CLR C 。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 圖 晶體管光耦器件結(jié)構(gòu)圖 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 圖 晶閘管輸出光耦內(nèi)部結(jié)構(gòu) 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 行程開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)與單片機(jī)的接口 圖 開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)狀態(tài)輸入接口 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 晶閘管元件與單片機(jī)接口 圖 光耦晶閘管與單片機(jī)接口示例 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 為了避免誤觸發(fā)，在 MOC3041 第 4引腳和外部大功率雙向可控硅陰極之間增加了泄放電阻 R3。這些變化迫使信號(hào)的傳輸值、 指示值或輸出值出現(xiàn)誤差 , 出現(xiàn)假像。 一般來(lái)說(shuō) , 自然干擾對(duì)系統(tǒng)影響不大 , 而人為干擾則是外部干擾的關(guān)鍵。 傳送 16位全“ 1”數(shù)字信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)電平發(fā)生負(fù)跳變時(shí)將在發(fā)送控制線(xiàn)上產(chǎn)生串?dāng)_，影響正常工作。 若放大器中使用機(jī)械換流器時(shí) , 響應(yīng)速度慢 , 有尖峰干擾 , 影響電路工作 。 貴州大學(xué)電子科學(xué)系 五、 (1) 應(yīng)用系統(tǒng)的供電線(xiàn)路和產(chǎn)生干擾的用電設(shè)備分開(kāi)供電。 二 、 要求差動(dòng)放大器具有高增益 、 低噪聲 、 低漂移 、 寬頻帶等特點(diǎn) , 以便獲得足夠高的共模抑制比 。 流過(guò)交流地和功率地的電流較大 , 會(huì)造成數(shù)毫伏 、 甚至幾伏電壓 , 這會(huì)嚴(yán)重地干擾低電平信號(hào)的電路 , 因此信號(hào)地與交流地 、 功率地分開(kāi) 。 參考點(diǎn)不同的系統(tǒng)應(yīng)分別屏蔽 , 不可共處一個(gè)屏蔽盒內(nèi) 。 T0 00EH NOP 。 001FH NOP 0020H LJMP ERR 。 0FFH對(duì)于 MCS 51 單片機(jī)的指令系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一條單字節(jié)的指令 : MOV R7, A。 但是 , 在這些指令中間常常有一些斷點(diǎn) , 正常的程序執(zhí)行到斷點(diǎn)處就不再往下執(zhí)行了 , 這類(lèi)指令有 LJMP、 SJMP、 AJMP、 RET、 RETI, 這時(shí) PC的值應(yīng)發(fā)生正常跳變 。 ABC: MOV A, R2 。 例如 , 可以采用 8051 的定時(shí)器 T0來(lái)形成 WATCHDOG