【文章內容簡介】 J3DS18B20 CGNDVCC 圖 單總線原理圖 對 DS18B20 的設計，需要注意以下問題 : A、 對硬件結構簡單的單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進行操作，需要用較為復雜的程序完成。編制程序時必須嚴格按芯片數(shù)據(jù)手冊提供的有關操作順序進行，讀、寫時間片程序要嚴格按要求編寫。尤其在使 用 DS18B20 的高測溫分辨力時，對時序及電氣特性參數(shù)要求更高。 B、 有多個測溫點時，應考慮系統(tǒng)能實現(xiàn)傳感器出錯自動指示，進行自動 DS18B20 序列號和自動排序，以減少調試和維護工作量。 XXX 大學 畢業(yè)設計 10 C、 測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接VCC和地線，屏蔽層在源端單點接地。 DS18B20 在三線制應用時，應將其三線焊接牢固；在兩線應用時，應將 VCC與 GND接在一起，焊接牢固。若 VCC脫開未接，傳感器只送 85℃的溫度值。 D、 實際應用時，要注意單線的驅動能力，不能掛接過多的 DS18B20，同時還應注意最遠接線距離。另外還應根據(jù)實際情況選擇其接線拓撲結構。 無線傳輸電路模塊 無線傳輸模塊 ， 采用集成芯片 PT2262和 PT2272來構建收發(fā)電路 。 PT2262/PT2272 是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平 )，任意組合可提供 531441 地址碼 ， PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ， 設定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行 輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。 編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個完整的碼字，解碼芯片 PT2272 接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后， VT 腳才輸出高電平，與此同時相應的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當發(fā)射機沒有按鍵按下時 ， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當有按鍵按下時， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調制的串行數(shù)據(jù)信號，當 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻 發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調制）相當于調制度為 100％的調幅。 在通常使用中，一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時編碼電路 PT2262 和解碼PT2272 的第 1～ 8腳為地址設定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)， 3 的 8 次方為 6561，所以地址編碼不重復度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地 址編碼完全相同，才能配對使用，例如將發(fā)射機的 PT2262 的第 2 腳接地第 3 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機的 PT2272 只要第 2 腳接地第 3 腳接正電源，其它引腳懸空就能實現(xiàn)配對接收。當兩者地址編碼完全一致時，接收機對應的 D1～ D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制信號，同時 VT 端也輸出解碼有效高電平信號。用戶可將這些信號加一級三極管放大，便可驅動繼電器等負載進行遙控操縱 [5]。 設置地址碼的原則是：同一個系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。至于設置什么樣的地址碼完全隨客戶喜歡 。 XXX 大學 畢業(yè)設計 11 3 無線發(fā)送與接收電路 無線發(fā)送電路 原理如圖 。 112233445566778899101011111212131314141515161617171818U2PT2262GNDR6GNDVCC1234F05VD1LED0VCCGNDE1Antenna 圖 PT2262發(fā)射原理圖 PT2262 的發(fā)射原理如上圖所示，采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼的格式。 PT2262 的第 1~8引腳設置地址為 “00000000” ，及 1~8 腳都接地。第 10~13 引腳為數(shù)據(jù)輸入端，這四個引腳分別與單片機 AT89S51 的 ~ 口相連。要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過單片機AT89S51 的 ~ 口寫入 PT2262 的數(shù)據(jù)輸入管腳 10~13。由于第 14腳接地，所以編碼啟動端 一直有效，當 PT2262 的管腳 10~13 有輸入（ 有一個為 “1” 即有編碼發(fā)出 ），則輸入的 4位數(shù)據(jù)再經(jīng)過第 17腳串行輸出通過天線發(fā)送出去。 無線接收模塊 無線接收模塊 電路 圖 如圖 ： PT2272 的接收原理如上圖所示，由于 PT2262采用 8位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼的格式 ，所以 PT2272 也要采用同樣的格式。 PT2272 要與PT2262 的地址相匹配才能進行傳輸，所以 PT2272 的地址引腳 1~8 也要設置為“00000000” ，及都接地。數(shù)據(jù)出端 10~13 引腳與單片機 AT89S51 的 ~ 口相連。接收到的數(shù)據(jù)再通過單片機的外圍接口 ~ 讀入到單片機內部進行處理。第 17腳連接到單片機的 （ INT0）的外中斷 0的輸入端，同時接一個發(fā)光二極管來確定解碼有沒有效。當解碼有效時 17 腳輸出瞬間的高電平同時使單片機產(chǎn)生中斷 來讀取數(shù)據(jù)XXX 大學 畢業(yè)設計 12 和二極管瞬間發(fā)光。每解碼有效一次，發(fā)光二極管的閃爍一次 [6]。 112233445566778899101011111212131314141515161617171818U3PT2272GND1234J05VE2AntennaVCCGND200KR8VCCd1D2LED2GND1KR9Res2d2d3d4 圖 PT2262接收原理圖 4 顯示電路 字符型液晶顯示模塊 圖 液晶面板 字符型液晶顯示模塊是一類專門用于顯示字母，數(shù)字，符號等的 點陣式液晶顯示模塊。在顯示器件上的電極圖型設計，它是由若干 個 5*7或 5*11 等點 陣符位組成。每一個點陣字符位都可以顯示一個字符。點陣字符位之間有一空點距的間隔起到了字符間距 和行距的作用。 XXX 大學 畢業(yè)設計 13 字符型液晶顯示模塊 引腳 VSS 為地電源， VDD 接 5V 正電源 ， VL為液晶顯示器 對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。 RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 RW 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS 和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平 RW 為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 DB0~DB7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線， BLK 和 BLA 是背光燈電源 [7]。 模塊引腳如 表 。 表 字符型液晶顯示模塊 引腳 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 45 BLA 背光源正級 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負級 字符型液晶顯示模塊內部結構 液晶顯示模塊 WMC1602N 的內部結構 如圖 三部份：一為 LCD 控制器，二為 LCD 驅動器，三為 LCD 顯示裝置 。 圖 LCD1602內部結構 XXX 大學 畢業(yè)設計 14 VSS1VCC2VO3RS4RW5E6RB07BLA15BLK16RB18RB29RB310RB411RB512RB613RB714LCD1LCD1602GNDVCCRT110KGNDRSRWE10,1/2WR7VCCGNDD0D1D2D3D4D5D6D7 圖 液晶接口 5 單片機 AT89S52 AT89S52 簡介 如圖 所示為 AT89S52 芯片的引腳圖 。 兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)的 AT89S52單片機是一個低功耗、高性能 CHMOS 的單片機，片內含 4KB 在線可編程 Flash 存儲器的單片機。它與通用 80C51 系列單片機的指令系統(tǒng)和引腳兼容。 AT89S52 單片機片內的 Flash 可允許在線重新編程，也可用通用非易失性存儲編程器編程；片內數(shù)據(jù)存儲器內含 128 字節(jié)的 RAM； 有 40個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口 。具有兩個 16 位可編程定時器 ； 中斷系統(tǒng)是具有 6 個中斷源、 5 個中斷矢量、2 級中斷優(yōu)先級的中斷結構；震蕩器頻率 0 到 33MHZ， 因此我們在此選用 12MHZ 的晶振是比較合理的 ； 具有片內看門狗定時器 ； 具有斷電標志 POF等等 。 AT89S51 具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 三種封裝形式 [8]。 XXX 大學 畢業(yè)設計 15 圖 AT89S52引腳圖 上圖就是 PDIP 封裝的引腳排列，下面介紹各引腳的功能。 AT89S52 引 腳說明 P0口： 8位、開漏級、雙向 I/O口。 P0 口可作為 通用 I/O 口，但須外接上拉電阻；作為輸出口，每各引腳可吸收 8各 TTL 的灌電流。作為輸入時，首先應將引腳置 1。 P0也可用做訪問外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器時的低 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線的復用線。在該模式下， P0 口含有內部上拉電阻。在 FLASH 編程時， P0 口接收代碼字節(jié)數(shù)據(jù)；在編程效驗時， P0口輸出代碼字節(jié)數(shù)據(jù) (需要外接上拉電阻 )。 P1口： 8位、雙向 I/0口，內部含有上拉電阻。 P1口可作普通 I/O 口。輸出緩沖器可驅動四個 TTL 負載；用作輸入時，先將引腳置 1，由片內上拉電阻將其抬到高電平。P1口的引腳可由外部負載拉到低 電平，通過上拉電阻提供電流 。 在 FLASH 并行編程和校驗時， P1 口可輸入低字節(jié)地址。在串行編程和效驗時， ， 、輸出和移位脈沖引腳。 P2口：具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口。 P2 口用做輸出口時，可驅動 4各 TTL負載；用做輸入口時，先將引腳置 1，由內部上拉電阻將其提高到高電平。若負載為低電平，則通過內部上拉電阻向外部輸出電流。 CPU 訪問外部 16 位地址的存儲器時， P2XXX 大學 畢業(yè)設計 16 口提供高 8位地址。當 CPU用 8位地址尋址外部存儲時， P2 口為 P2特殊功能 寄存器的內容。在 FLASH 并行編程和校驗時， P2 口可輸入高字節(jié)地址和某些控制信號。 P3口：具有內部上拉電阻的 8位雙向口。 P3 口用做輸出口時，輸出緩沖器可吸收 4各 TTL 的灌電流；用做輸入口時，首先將引腳置 1，由內部上拉電阻抬位高電平。若外部的負載是低電平，則通過內部上拉電阻向輸出電流。在與 FLASH 并行編程和校驗時，P3 口可輸入某些控制信號。 P3 口除了通用 I/O 口功能外，還有替代功能，如 表 所示 。 表 P3口的替代功能 引腳 符號 說明 RXD 串行口輸入 TXD 串行口輸出 /INT0 外部中斷 0 /INT1 外部中斷 1 T0 T0 定時器的外部的計數(shù)輸入 T1 T1 定時器的外部的計數(shù)輸入 /WR 外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通 /RD 外部數(shù)據(jù)存儲器的讀選通 RST：復位端。當振蕩器工作時，此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將系統(tǒng)復位。 ALE/ ：當訪問外部存儲器時， ALE（允許地址鎖存）是一個用于鎖存地址的低8 位字節(jié)的書粗脈沖。在 Flash 編程期間，此引 腳也可用于輸入編程脈沖（ ）。在正常操作情況下， ALE 以振蕩器頻率的 1/6 的固定速率發(fā)出脈沖，它是用作對外輸出的時鐘，需要注意的是，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖