【正文】 統(tǒng)中得到了廣泛使用。主控制器采用單片機(jī) AT89C51，溫度傳感器采用美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 DS18B20 來實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度的采集和 A/D 轉(zhuǎn)換，同時因其輸出為數(shù)字形式，且為串行輸出，這就方便了單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，但同時也對編程提出了更高的要求。單片機(jī)小系統(tǒng)的電路圖如圖 311 所示。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時/計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（）和輸入（） ，參見表 。一般情況下，ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 DS18B20的主要特性（1）適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：～，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電；數(shù)字顯示溫度計的設(shè)計10（2）獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊；（3）DS18B20 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫；（4）DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)；（5）溫范圍－55℃～＋125℃，在10～+85℃時精度為177。64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8+X5+X4+1） 。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。試驗(yàn)中，當(dāng)采用普通信號電纜傳輸長度超過 50m 時，讀取的 測溫數(shù)據(jù)將發(fā)生錯誤。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮DS18B20寬電源電壓范圍的優(yōu)點(diǎn)，即使電源電壓VCC降到3V時，依然能夠保證溫度量精度。 本設(shè)計采用的是按鍵電平復(fù)位的方式，其電路如圖 所示，這種方式電路比較簡單，且又避免了上電自動復(fù)位需要切斷電源的缺點(diǎn)。第 19 腳:接高電平+5V。 主程序模塊主程序需要調(diào)用 4 個子程序，各模塊程序功能如下：（1）數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus 建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境。（2）將烙鐵頭刃面緊貼在焊點(diǎn)處。將各種繁雜的電路元器件集成化，便于在小型溫控地方攜帶與安裝。老師無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給予了本人很大的幫助，使自己的理論和技術(shù)水平都得到很大的提高，這對于自己以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的鼓舞。 P0= cmd。} else if (X==1) {X=0x90。bit pare_th,pare_tl,alarm_on_off=0,temp_th,temp_tl。 //溫度值顯示unsigned char data display1[3] = {0x00,0x00,0x00}。}/*******************************************************************//* *//*初始化 ds1820 *//* */數(shù)字顯示溫度計的設(shè)計44/*******************************************************************/Init_DS18B20(void){ DQ = 1。 DQ = 1。 //將設(shè)定的溫度報警值寫入 DS18B20WriteOneChar(temp_alarm[0])。 x 8。 if(H_num==1) lcd_pos(2,0)。 }}/*******************************************************************//* *//*DS18B20 的 CRC8 校驗(yàn)程序 *//* *//*******************************************************************/uchar CRC8() { uchar i,x。 dat=1。 for (i = 8。void set_temp_alarm()。/*uchar code table2[]={0xCF,0xFF,0xB7,0xFF,0xB7,0xFF,0xCC,0x17,0xF9,0xC7,0xF3,0xE7,0xF3,0xF7,0xF3,0xFF,0xF3,0xFF,0xF3,0xFF,0xF3,0xFF,0xF9,0xF7,0xFC,0xEF,0xFE,0x1F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}。}sbit DQ = P3^0。delay_1ms(5)。 }/*******************************************************************//* *//*寫指令數(shù)據(jù)到 LCD *//*RS=L，RW=L，E=高脈沖，D0D7=指令碼。我們學(xué)習(xí)了那么多的東西從來未用過感到有點(diǎn)失望，但現(xiàn)在用的時候卻不知道從何入手。以上過程通過多次反復(fù)檢測系統(tǒng)均運(yùn)行正常、穩(wěn)定，系統(tǒng)基本上完全實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的功能。 焊接方法（1）右手持電烙鐵。這些功能是： （1）原理布圖；（2）PCB 自動或人工布線；（3）SPICE 電路仿真。每一個執(zhí)行軟件是一個小的功能執(zhí)行模塊。第 6 腳：E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。只要保證 RESET 為高電平的時間大于兩個機(jī)器周期，便能正常復(fù)位。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O 口線要接 5KΩ左右的上拉電。在使用 PL/M、C 等高級語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計時，對 DS1820 操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。對應(yīng)的溫度計算：當(dāng)符號位 S=0 時，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng) S=1 時，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計算十進(jìn)制值。計數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器 1 重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2 計數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測溫度。Flash 存儲器編程時，該引腳加上+12V 的編程允許電源 VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP。P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗(yàn)的控制信號。在 Flash 編程時，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時，要求外接上拉電阻。采用52單片數(shù)字顯示溫度計的設(shè)計4機(jī)控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。第二章 總體設(shè)計方案 3第二部分 總體設(shè)計方案 設(shè)計思路本設(shè)計是一個基于單片機(jī) AT89S51 的數(shù)字溫度計和溫度傳感器 DS18B20 的設(shè)計，用來測量環(huán)境溫度，測量范圍為 0～120℃，顯示分辨率為 ℃，誤差≤177。傳感器應(yīng)用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型傳感器。它是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)（ATE_）的結(jié)晶。該電路經(jīng)過設(shè)計分析、繪圖、仿真調(diào)試、制板、焊接等工作后溫度計成形。RST（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVXRI 指令）時，P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。（3）DQ（4 腳）：數(shù)據(jù)輸入/輸出腳。第三不封 硬件設(shè)計 13表 : DS18B20 溫度數(shù)據(jù)表溫度 數(shù)字輸出（二進(jìn)制）數(shù)字輸入（十六進(jìn)制）+125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0H+85 0000 0101 0101 0000 0550H+℃ 0000 0001 1001 0001 0191H+℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H+℃ 0000 0000 0000 1000 0008H0℃ 0000 0000 0000 0000 0000H℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8H℃ 1111 1111 0101 1110 FF5EH℃ 1111 1110 0110 1111 FF6FH55℃ 1111 1100 1001 0000 FC90H（3）DS18B20 溫度傳感器的存儲器 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 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器。適用于單片工作。這一點(diǎn)在進(jìn)行 DS1820 硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予 一定的重視。報警時由單片機(jī)產(chǎn)生一定頻率的脈沖，由 引腳輸出， 外接一只PNP 的三極管來驅(qū)動楊聲器發(fā)出聲音，以便操作員來維護(hù)，從而達(dá)到報警的目的。在單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2，在芯片的外部通過這兩個引腳跨接晶體震蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激震蕩器，一般的晶振的負(fù)載電容為 20p45p 之間，考慮到元件引腳的等效輸入電容，本設(shè)計采用兩個 22p 的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路。顯示器模塊由四位一體的共陽數(shù)碼管和四個 9012 組成。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。以下介紹一些Altium Design 的部分最新功能：（1）可生成 30 多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表；（2）強(qiáng)大的全局編輯功能；（3）在原理圖中選擇一級器件，PCB 中同樣的器件也將被選中；（4）同時運(yùn)行原理圖和 PCB，在打開的原理圖和 PCB 圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò)；第五部分 仿真 29（5）既可以進(jìn)行正向注釋元器件標(biāo)號（由原理圖到 PCB） ，也可以進(jìn)行反向注釋（由 PCB 到原理圖） ，以保持電氣原理圖和 PCB 在設(shè)計上的一致性；（6）滿足國際化設(shè)計要求（包括國標(biāo)標(biāo)題欄輸出，GB4728 國標(biāo)庫） ； * 方便易用的數(shù)?；旌戏抡妫嫒?SPICE 3f5） ；（7）支持用 CUPL 語言和原理圖設(shè)計 PLD，生成標(biāo)準(zhǔn)的 JED 下載文件； * PCB 可設(shè)計 32 個信號層，16 個電源地層和 16 個機(jī)加工層；（8）可以輸入和輸出 DXF、DWG 格式文件，實(shí)現(xiàn)和 AutoCA 等軟件的數(shù)據(jù)交換；（9）強(qiáng)大的“規(guī)則驅(qū)動”設(shè)計環(huán)境，符合在線的和批處理的設(shè)計規(guī)則檢查。左手仍持元件不動。一些以前沒有學(xué)得很雜實(shí)的課程的內(nèi)容，由于需要在實(shí)踐中運(yùn)用，剛開始也感到很頭痛。 //液晶使能控制sbit LCD_PSB = P3^7。 }/*******************************************************************//* *//*寫顯示數(shù)據(jù)到 LCD *//*RS=H，RW=L，E=高脈沖，D0D7=數(shù)據(jù)。 //顯示地址}/*******************************************************************//* *//* LCD 初始化設(shè)定 *//* *//*******************************************************************/void lcd_init(){ LC