【正文】 delay(6)。i0。_nop_()。} } } } ow_reset(void) //DS18B20 復(fù)位函數(shù) { char presence=1。//小數(shù) case 1: dm=table_dm1[display[1]]。 uchar scale。 //溫度輸入口 sbit L1=P2^0。溫度傳感器的仿真效果圖如圖 所示，此圖驗(yàn)證了傳感器的溫度與數(shù)碼管顯示的數(shù)字一致。 除了速率低之外兩信道無(wú)異 , 但輔助信道通常很少使用。 RS表示 Remended Standard, 232 是該標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識(shí) , C 表示最后一次單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 21 修訂。 （ 10） Read E2 [0B8H] 這條命令把 觸發(fā)器里的值拷貝回暫存器。 （ 5） Alarm Search [0ECH] 這條命令的流程和 Search ROM 相同。主機(jī)在讀時(shí)間片下降沿之后 15us 內(nèi)完成讀位。 例如＋ ℃的數(shù)字輸出為 0191H，－℃的數(shù)字輸出為 FF6FH。 DS18B20 外形及管腳排列如圖 和表 33 所示。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào) (RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。測(cè)溫范圍從 55～ + 125 ℃ , 還可以讀內(nèi)部計(jì)數(shù)器 ,獲得較高的分辨率。 3. LED 液晶顯示。 ② 模擬集成溫度傳感器 /控制器。 溫度是工業(yè)對(duì)象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)。然而所采用的測(cè)溫元件和測(cè)量方法也不相同；產(chǎn)品的工藝不同，控制溫度的精度也不相同。集成傳感器是采用硅半導(dǎo) 體集成工藝制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。 4. 可以設(shè)定溫度的上下限報(bào)警功能。同時(shí)還可以進(jìn)行上、 下限溫度單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 7 的設(shè)定和報(bào)警等。晶體振蕩頻率可以在 ～ 12MHz 之間選擇，電容值在 5～ 30pF 之間選擇，電容值的大小可對(duì)頻率起微調(diào)的作用。 復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位 和 按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。 I/O C VDD 圖 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 DS18B20 的管腳排列 64 位ROM和單線接 口 高速緩存 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器和控制器 8 位 CRC 生成器 溫度傳感器 低溫觸發(fā)器 TL 高溫觸發(fā)器 TH 配置寄存器 電源檢測(cè) 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 14 表 33 DS18B20 引腳定義： 序號(hào) 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號(hào) 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。 表 34 DS18B20 溫度值格式表 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 LS Byte 23 22 21 20 21? 22? 23? 24? bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 MS Byte S S S S S 26 25 24 （ 2） 高低溫報(bào)警觸發(fā)器 TH和 TL DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM和 一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,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。每個(gè)讀周期最短的持續(xù)期為 60us,各個(gè)讀周期之間也必須有 1us 以上的高電平恢復(fù)期。然而，只有在最近一次測(cè)溫后遇到符合報(bào)警條件的情況， DS18B20 才會(huì)響應(yīng)這條命令。這種拷貝操作在 DS18B20 上電時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，這樣一上電暫存器里馬上存在有效的數(shù)據(jù)了。 RS232C 主要用于定義計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一些數(shù)據(jù)終端設(shè)備 (DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)之間接口的電氣特性。信號(hào)分為兩類 : 一類是 DTE 與 DCE 交換的信息 —— TxD 和 RxD。 STC89C52 與 AT89C52 都屬于 51 系列的單片機(jī)，他們是兼容的，所以 Protues 中沒(méi)有 STC89C52 芯片，就由 AT89C52 芯片代替。 //數(shù)碼管 1 sbit L2=P2^1。 uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02, //溫度小數(shù)部分用查表法 0x03,0x03,0x04,0x04, 0x05,0x06,0x06,0x07, 0x08,0x08,0x09,0x09}。L3=0。 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 36 while(presence) { while(presence) { DQ=1。 _nop_()。i) { DQ=1。 //延時(shí) 66 us } DQ=1。 //4 us if(DQ)value|=0x80。 for(i=8。i) { DQ=1。w3=1。L4=1。 uchar tt=0。延時(shí)函數(shù)用 define dm P0 //段碼輸出口 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ=P1^7。仿真圖如圖 示。 RS232C 提供的兩個(gè)信道中 , 輔助串行信道提供數(shù)據(jù)控制和第二信道 , 但其傳輸速率比主信道要低得多。 MAX232 的原理電路圖如圖 所示： 圖 MAX 電路原理圖 MAX232 的 主要特點(diǎn)： 符合所有的 RS232C 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 只需要單一 +5V 電源供電 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓V+、 V 功耗低，典型供電電流 5mA 內(nèi)部集成 2 個(gè) RS232C 驅(qū)動(dòng)器 內(nèi)部集成兩個(gè) RS232C 接收器 RS232 接口簡(jiǎn)介 RS232C 是使用最早、 應(yīng)用最多的一種異步串行通信總線標(biāo)準(zhǔn) , 它是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì) EIA(Electronic Industry Association)于 1962 年公布、 1969 年最后修訂而成的。如果使用寄生電源，總線控制器必須在發(fā)出這條命令后立即啟動(dòng)強(qiáng)上拉，并最少保持500ms 以上時(shí)間。搜索 ROM 命令允許總線控制器用排除法識(shí)別總線上的所有從機(jī)的 64位編碼。 讀時(shí)間片 :主機(jī)將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平 1us 以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀起始信號(hào)。 這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 DS18B20 的兩個(gè) 8比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5位為 1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加 1再乘于 即可得到實(shí)際溫度。 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 13 DS18B20 的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示，主要由 4 部分組成： 64位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。產(chǎn)生復(fù) 位信號(hào)的電路邏輯如圖 所示： 圖 復(fù)位信號(hào)的電路邏輯圖 整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路如圖 (a) 所示，在 RXD 和 TXD 引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 10 產(chǎn)生自激振蕩。 單總線數(shù)字溫度計(jì) DS1820 采用基板專利技術(shù)來(lái)測(cè)量溫度 ,溫度傳感器及各種數(shù)字轉(zhuǎn)換電路都集成在一起 ,由總線串行輸出測(cè)量值 (9 位二進(jìn)制編碼 ) 。 2. 精度為 ℃。 溫度傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀：溫度傳感器使用范圍廣，數(shù)量多，居各種傳感器之首，其發(fā)展大致經(jīng)歷了以下 3 個(gè)階段： ① 傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器（含敏感元件） —— 熱電偶傳感器 ,主要是能夠進(jìn)行非電量和電量之間轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度差，單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問(wèn)題能夠得到很好的解決。因此對(duì)數(shù)據(jù)采集的精度和采用的控制方法也不相同。 ③ 智能溫度傳感器。 5. 實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示。本課題主要研究如何利用 DS18B20 智能溫度傳感器實(shí)時(shí)顯示溫度，并將其與 LED 顯示鍵盤合并使用，制成一個(gè)能實(shí)時(shí)顯示溫度的數(shù)字溫度計(jì)。 外部方式的時(shí)鐘電路如圖 （ b） 所示， RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。 上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖 （ a）所示。開漏單總線接口引腳。 （ 3）配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下 表 35所示。 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 17 DS18B20 與單片機(jī)的典型接口設(shè)計(jì) 圖 以 MCS－ 51 系列單片機(jī)為例，畫出了 DS18B20 與微處理器的典型連接。報(bào)警條件定義為溫度高于 TH或低于 TL。若在這條命令之后發(fā)出讀數(shù)據(jù)隙，器件會(huì)輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識(shí)： 0為忙， 1為完成。 CRT、 打印機(jī)與 CPU 的通信大都采用 RS232C 總線 [8]。 另一類是為了正確無(wú)誤地傳輸上述信息而設(shè)計(jì)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 29 圖 Protues 仿真圖 圖 DS18B20 仿真圖 當(dāng)按下 K1 鍵一次時(shí)，進(jìn)入溫度報(bào)警上線調(diào)節(jié)，此時(shí)顯示軟件設(shè)置的溫度報(bào)警上線，按 K2 或 K3分別對(duì)報(bào)警溫度進(jìn)行加一或減一。 //數(shù)碼管 2 sbit L3=P2^2。 uchar code table_dm[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //小數(shù)斷碼表 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 35 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x00,0x40}。delay(50)。 //從高拉倒低 _nop_()。 //從高拉倒低 DQ=0。 _nop_()。 return(value)。 _nop_()。 uchar value=0。i0。delay(50)。delay(50)。 uchar q=0。 單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì) 32 參考文獻(xiàn) [1] 金發(fā)慶 .傳感器技術(shù)與應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [2] 丁向榮 .STC 系列增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， [3] 求是科技科技 .單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航 .北京：人民郵電出版社， [4] 曹巧媛 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 (第二版 ). 北京 :電子工業(yè)出版社 , [5] 金發(fā)慶 .傳感器技術(shù)與應(yīng)用 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , 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