【正文】 此時，電流 ic2 再經(jīng) BG1 放大，于是 BG1 的集電極電流 ic1=β1ib1=β1β2ib2 。 可控硅 BTA16 一種以硅單晶為基本材料的 P1N1P2N2 四層三端器件，創(chuàng)制于 1957 年，由于它特性類似于真空閘流管，所以國際上通稱為硅晶體閘流管，簡稱可控硅 T。然而，定時器 2 的標志位 TF2 在計數(shù)溢出的那個周期的 S2P2 被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。在這種方式下，每個機器周期的 S5P2 期間采樣外部輸入。定時器 2 有三種工作模式：捕捉方式、自動重載（向下或向上計數(shù)）和波特率發(fā)生器。為了很好地使用 WDT，應該在一定時間內周期性寫入那部分代碼，以避免 WDT復位 。當一條 指令訪問高于 7FH 的地址時，尋址方式?jīng)Q定 CPU 訪問高 128 字 RAM 還是特殊功能寄存器空間。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。當 P3 口寫入 “1” 后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。當P1口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。單片機芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設計的 ,能適應各種惡劣的環(huán)境 ,這是其它機種無法比擬的；以擴展 ,很容易構成各種規(guī)模的應用系統(tǒng) ,控制能力強。若低電平，寫入的位是 0，如圖 353；若高電平，寫入的位是 1，如圖 354。 溫度℃ 數(shù)據(jù)輸出（二進制） +125 +25 + 0 25 55 00000000 11111010 00000000 00110010 00000000 00000001 00000000 00000000 11111111 11111111 11111111 11001110 11111111 10010010 00FA 0032 0001 0000 FFFF FFCE FF92 數(shù)據(jù)輸出（十六進制） （ 9） Convert T(溫度轉換 )。 （ 3） Skip ROM(跳過 ROM)。 DS18B20 的測溫原理 DS18B20的測溫原理如圖 4所示： 單片機 DS18B20 外部 +5V 電源 VDD DQ VCC 其它單線器件 圖 DS18B20外部供電方式 單片機 DS18B20 GND 圖 DS18B20 寄生電源供電方式 +5V VCC 其主要由斜率累加器、溫度系數(shù)振蕩器、減法計數(shù)器、溫度存儲器等功能部件組成。 DS18B20工作是按此寄存器的分辨率將溫度轉換為相應精度的數(shù)值，它是高速緩存器的第5個字節(jié)，該字節(jié)定義如表 ： 表 匹配寄存器 TM是測試模式位，用于設置 DS18B20在工作模式還是在測試模式，在 DS18B20出廠時該位被設置為 0，用戶不要去改動； R1和 R0用來設置分辨率；其余 5位均固定為 1。 VDD：可接電源，也可接地。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度。用戶通過按鍵設定欲加熱溫度后 , 啟動 400W電熱爐進行燒水。智能溫度傳感器 的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關的溫度控制量，適配各種微控制器 (MCU)；并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。 基于 AT89S52單片機 溫度控制器的設計是實踐教學的重要部分，國內外部分公司已研制出了少量的實訓系統(tǒng)，但都存在共同的缺點：針對電類設計，模塊化和程序的可移植性、可擴展性較差。 設計過程中， 首先進行硬件的設計，其次進行軟件設計和綜合調試，最終使得此系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度的恒溫控制智能化。此種傳感器具有功能單一 (僅測量溫度 )、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等特點，適合遠距離測溫、控溫，不需要進行非線性校準，外圍電路簡單。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中 央處理器（ CPU）、隨機存取存儲器（ RAM）和只讀存儲器（ ROM）。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。傳感器的精度越高，其價格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要 求就可以，不必選得過高。當接收到溫度轉換命令（ 44H）后，開始轉換，轉換完成后的溫度以 16位帶符號擴展的的二進制補碼形式表示，存儲在高速緩存器RAM的第 0， 1字節(jié)中，二進制數(shù)的前 5位是符號位。如果沒有對 DS18B20使用報警搜索命令，這些寄存器可以R1 0 0 1 1 R0 0 1 0 1 分辨率 9 位 10 位 11 位 12 位 最大轉換時間 /ms 375 750 TM R0 R1 1 1 1 1 1 做為一般用途的用戶存儲器使用。 圖？ DS18B20內部對此計算的結果可提供 ℃的分辨率。 （ 7） Read scratchpad(讀暫存器 )。 DS18B20時序圖 ： 初始化過程時序： 時序如圖 351所示。 LED 是三位一體共陽型，并采用動態(tài)掃描顯示方式進行顯示。掉電方式保存 RAM 中的內容，但振蕩器停止工作并禁止 其它所有部件工作直到下一個中斷或硬件復位為止。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 WDT的使用 :為了激活 WDT，用戶必須向 WDTRST寄存器（地址為 0A6H的 SFR）依次寫入 0E1H和 0E1H。這就意味著 WDT 應該在中斷服務程序中復位。 TCLK=0將使用定時器 1計數(shù)溢出作為串口接收時鐘 TCLK 串行口發(fā)送數(shù)據(jù)時鐘標志位。對于 AT89S52， 位也是不能用的。 表？ ？ 管腳 對應端 說明 1 K3 2 B 3 E 小數(shù)點 7 D 4 DP 8 空 5 C 6 G 第三個 LED 位選通 9 K2 第二個 LED 位選通 10 11 12 F A K1 第一個 LED 位選通 此次設計中由于是顯示被測水溫溫度，故只需顯示 0~9 數(shù)字字符。見圖 1。 圖 423 陽極加 反 向電壓 （ b） 正向特性 當控制極開路，陽極上加上正向電壓時（見圖 424）， J J3 結正偏，但J2結反偏，這與普通 PN 結的反向特性相似，也只能流過很小電流，這叫正向阻斷狀態(tài)，當電壓增加，圖 424 的特性發(fā)生了彎曲，如特性 OA 段所示，彎曲處的是 UBO 叫：正向轉折電壓 ?？煽毓鑿耐庑紊戏诸愔饕校郝菟ㄐ?、平板形和平底形。為此，一般才用查表的方法，由待顯示的字符通過查表得到其對應的顯示段碼。 IE 還包括一個中斷允許總控制位 EA，它能一次禁止所有中斷。 EXF2=1，將引導 CPU執(zhí)行定時器 2中斷程序。當中斷拉高后，執(zhí)行中斷服務程序。除了復位（硬件 復位或 WDT溢出復位），沒有辦法停止 WDT工作。 在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 同時， AT89S51可降至 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 整體電路圖 AT89S52 溫度傳感器 人機按鍵設 定 數(shù)碼顯示 水箱 光耦 雙向可控硅 電熱爐 超溫聲光報警 9012 9012 9012470R2470R3470R4470R5470R6470R1470R7E A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P ( R D )17P ( W R )16P ( I N T 0)12P ( I N T 1)13P ( T 0)14P ( T 1)15P ( T 2)1P ( T 2E X )2P 3P 4P 5P ( M O S I )6P ( M I S O )7P ( S C K )8( A D 0) P 39( A D 1) P 38( A D 2) P 37( A D 3) P 36( A D 4) P 35( A D 5) P 34( A D 6) P 33( A D 7) P 32( A 8) P 21( A 9) P 22( A 10 ) P 23( A 11 ) P 24( A 12 ) P 25( A 13 ) P 26( A 14 ) P 27( A 15 ) P 28P S E N29A L E / P R O G30( T X D ) P 11( R X D ) P 10GND20V C C40A T 89 S 5212X T A L30pFC130pFC2K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10D?L E D 1K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10D?L E D 2K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10D?L E D 31KR81KR91KR 10P P P 1KR 121KR 131KR 14R 15updo w ns e tk5330R 1710uF C31KR 16V C CV C CDQ2GND1V C C3D S 18 B 20V C CV C C10 0K / 1WR?1N 40 07T L P 52 11KR?R?V C CP or tM O C 30 21B T A 16熱得快10 K / 5WR?360R?C?9013330R?R?V C CP 在。命令代碼為 B4H。命令代碼為 4EH，允許主設備向 DS18B20的暫存器寫入兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)，其中第一個字節(jié)寫入 TH中，第二個字節(jié)寫入 TL中。這是通過改變計數(shù)器對溫度每增加一度所需計數(shù)的的值來實現(xiàn)的。測量結果放在 DS18B20的暫存器里，用一條讀暫存器內容的存儲器操作命令可以把暫存器中數(shù)據(jù)讀出。溫度傳感器是 DS18B20大的核心部分，該功能部件可完成對溫度的測量通過軟件編程可將 55~125℃ 范圍內的溫度值按 9位、 10位、 11位、 12位的分辨率進行量化，以上的分辨率都包括一個符號位，因此對應的溫度量化值分別為 ℃、 ℃、 ℃、 ℃，即最高分 辨率為 ℃。在選擇傳感器之前，應對其使用環(huán)境進行調查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當?shù)拇胧?，減小環(huán)境的影響。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大??；被測位置對傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式；信號的引出方法，有線或是非接觸測量；傳感器的來源，國產(chǎn)還是進口，價格能否承受，還是自行研制。而單片機微處理器越來越豐富的外圍功能模塊，更加方便了數(shù)字式溫度傳感器輸出信號的處理 。溫度傳感器主要經(jīng)過了三個發(fā)展階段： （ 1） 模擬集成溫度傳感器。 本論文介紹 “ 單片機溫度控制系統(tǒng) ” 的設計。本系統(tǒng)采用模塊化思想，從簡單到復雜，從零件到整機的設計思路，將實際工業(yè)生產(chǎn)中電氣控制部分、各種傳感器和現(xiàn)代化生產(chǎn)中的溫度控制、單片機技術充分展示于該系統(tǒng)中。從工業(yè)爐溫、環(huán)境氣溫到人體溫度；從空間、海洋到家用電器，各個技術領域都離不開測溫和控溫。 第二章 溫度傳感器 溫度是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中經(jīng)常要測量的一個物理量，科學家根據(jù)不同的測溫要求研制出多種溫度傳感器，但多數(shù)溫度傳感器的輸出都是一個變化的模擬電壓量，不能與單片機采集系統(tǒng)直接接口，需要先進行轉換，才能送入單片機。但實際上，任何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。采用數(shù)據(jù)總線供電方式時 VDD接地，可以節(jié)省一根傳輸線，但完成數(shù)據(jù)測量的時間較長；采用外部供電方式則 VDD接 +5V，多用一根導線，但測量速度較快。在單線端口條件下，必須先建立 ROM 操作協(xié)議，才能進行存儲器和控制操作。計數(shù)器被預置到對應于 55℃的一個值。 （ 4） Search ROM(搜索 ROM)。 （ 10） Recall E2(拷回暫存器 )。 圖 353 寫 0時序 圖 354 寫 1時序