【文章內容簡介】 RAM中 讀暫存器 0BEH 讀內部 RAM中 9字節(jié)的內容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內部 RAM 的第 3,4 字節(jié)寫上 ,下限溫度數據命令 ,緊跟該命令之后 ,是傳輸兩字節(jié)數據 . 復制暫存器 48H 將 RAM中的第 3,4 字內容復制到 EEPRAM 中 . 重調EEPRAM 0B8H 將 EEPRAM 中內容恢復到 RAM中的第 3,4字節(jié) . 讀供電方式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式 ,寄生供電時 DS18B20 發(fā)送“ 0” ，外接電源供電， DS18B20 發(fā)送“ 1” DS18B20 的特性 DS18B20 可以程序設定 9~12 位的分辨率，精度為177。 ℃?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定，及用戶設定的 報警溫度，存儲在 EEPROM，掉電后依然保存。 DS18B20 的性能是新一代產品中最好的 ， 性能價格比也非常出色 ！ 前言 15 百手起駕 整理為您 DS1822 與 DS18B20 軟件兼容，是 DS18B20 的簡化版本，省略了存儲用戶定義報警溫度，分辨率參數的 EEPROM，精度降低為177。 2℃。適用于對性能要求不高，成本控制嚴格的應用，是經濟型產品 。表 為 DS18B20 的特性指標： 表 特性指標 序號 項目 指標 1 溫度傳感器 DS18B20 數字溫度傳感器 2 溫度精 度 177。 ℃（ 10~+85℃范圍內） 3 測溫范圍 55℃ ~+125℃ 4 溫度分辨率 12 位（ ℃） 5 測溫速度 750ms（ 12 位分辨率） 6 電源要求 3V~ 7 通訊電纜 三芯屏蔽電纜 8 支持通訊電纜長度 300m 9 運行環(huán)境 55℃ ~+125℃ 10 外型尺寸 ψ 6mm 11 材質 不銹鋼 前言 16 百手起駕 整理為您 DS18B20 工作原理 DS18B20的讀寫時序和測溫原理與 DS1820相同 ,只是得到的溫度值的位數因分辨率不同 而 不同，且溫度轉換時的延時時間由 2s 減為 750ms。 下圖是 DS18B20 的讀寫時序圖： 圖 35 DS18B20 的讀寫時序圖 DS18B20 與單片機的連接圖 ： 前言 17 百手起駕 整理為您 圖 36 DS18B20 與單片機的連接圖 DS18B20 使用中注意事項 DS18B20 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單，測溫精度高，連接方便，占用口線少等優(yōu)點，但實際應用中也應注意以下幾方面的問題： (1). 較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償，由于 DS18B20 與微處理器間采用串行數據傳送。因此，在對 DS18B20 進行讀寫編程時，必須嚴格地保 證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結果。在使用 PL/M， C 等高級語言進行系統(tǒng)程序設計時，對 DS18B20 操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。 (2).在 DS18B20 的有關資料中，均未提及單總線上所掛 DS18B20 數量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個 DS18B20，在實際應用中并未如此。當單總線上所掛 DS18B20 超過 8個時，就需要解決微處理器的總線驅動問題，這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設計時，要加以注意。 (3).連接 DS18B20 的總線電纜是有長度限制的，試驗中，當采用普通信號電纜傳輸長度超過 50米時，讀取的測溫數 據將發(fā)生錯誤。當將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達 150 米。當采用每米絞合次數更多的雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離進一步加長。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產生畸變造成地。因此，在使用DS18B20 進行長距離測溫系統(tǒng)設計時，要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。 (4).在 DS18B20 測溫程序設計中，向 DS18B20 發(fā)出溫度轉換命令后，程序總要等待DS18B20 的返回信號，一但某個 DS18B20 接觸不好或斷線，當程序讀該 DS18B20 時，將沒前言 18 百手起駕 整理為您 有返回信號，程序進入死循環(huán)。這一點在進 行 DS18B20 硬件連接和軟件設計時也要給以一定的重視。 恒壓恒流橋式 2A驅動芯片 L298N 介紹 L298N 的內部結構 L298 是 SGS 公司的產品，比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N，內部同樣包含 4通道邏輯驅動電路?？梢苑奖愕尿寗觾蓚€直流電機，或一個兩相步進電機。 L298N 芯片可以驅動兩個二相電機，也可以驅動一個四相電機，輸出電壓最高可達50V，可以直接通過電源來調節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的 IO口提供信號 ， 而且電路簡單 。圖 37為 L298N 的內部結構圖： 圖 37 L298N 的內部結構圖 L298N 的 引腳圖 前言 19 百手起駕 整理為您 圖 38 L298的引腳圖 L298N 與單片機的連接圖 圖 39 L298 與單片機連接圖 前言 20 百手起駕 整理為您 時鐘電路： 圖 310 時鐘電路圖 單片機內部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，該增益反相放大器的輸入端為 X1，輸出引腳為 X2。兩個 引腳跨接晶振和微調電阻，就構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器 。 復位電路： 本設計用的是手動復位電路中的按鍵電平復位電路。通過 RST 端經電阻與電源 Vcc接通而實現(xiàn)。如圖 311 所示 ： 圖 311 復位電路 LED 顯示電路： 前言 21 百手起駕 整理為您 單片機對數據進行處理后通過 LED進行顯示。 LED 接成共陰， 位選用譯碼器控制，段選由鎖存器鎖存， 同時考慮的 LED 的擴流電路。 LED 各管腳如圖 312 所示，接單片機的P0 口和 P2 口。 圖 312 LED顯示電路 4 系統(tǒng) 軟件 設計 Proteus 軟件環(huán)境介紹 本系統(tǒng)的 硬件設計首先是在 Proteus 軟件環(huán)境中仿真實現(xiàn)的。 Proteus 軟件是來自英國 Labcenter electronics 公司的 EDA工具軟件， Proteus 軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，除了具有和其它 EDA工具一樣的原理布圖、 PCB自動或人工布線及電路仿真的功能外，其革命性的功能是， 它 的電路仿真是互動的 。 針對微處理器的應用，還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調試 。 如 果 有顯示及輸出，配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器、邏輯分析儀等 ， 還能看到運行后輸入輸出的效果 。前言 22 百手起駕 整理為您 Proteus 建 立了完備的電子設計開發(fā)環(huán)境 ， 尤其重要的是 Proteus Lite 可以完全免費，也可以花微不足道的費用注冊達到更好的效果 。 Proteus 是目前最好的模擬單片機外圍器件的工具 。 可以仿真 51系列、 AVR、 PIC 等常用的 MCU 及其外圍電路（如 LCD， RAM， ROM，鍵盤，馬達 ， LED， AD/DA，部分 SPI器件，部分 IIC 器件 ...） 。 其實 Proteus 與 Multisim 比較類似，只不過它可以仿真 MCU， 當然，軟件仿真精度有限，而且不可能所有的器件都找得到相應的仿真模型，用開發(fā)板和仿真器當然是最好選擇，可是初 學者 擁 有 它們 的可能性比較小 。 當然，硬件實踐還是必不可少的 。在沒有硬件的情況下 ， Proteus能像 Pspice 仿真模擬 /數字電路那樣仿真 MCU及外圍電路。另外，即使有硬件，在程序編寫早期用軟件仿真一下也 是很有必要的。 Proteus 軟件主要具有以下幾個方面的特點： 設計和仿真軟件 Proteus 是一個很有用的工具，它可以幫助學生和專業(yè)人士提高他們的模擬和數字電路的設計能力。 它允許對電路設計采用圖形環(huán)境，在這種環(huán)境中，可以使用一個特定符號來代替元器件，并完成不會對真實電路造成任何損害的電路仿真操作。 它可以仿真儀表以及可描述在仿真過程中所獲得的信號的圖表。 它可以仿真目前流行的單片機，如 PICS, ATMELAVR, MOTOROLA, 8051 等。 在設計綜合性方案中 ,還可以利用 ARES 開發(fā)印制電路板。 Protel 軟件環(huán)境介紹 Protel 印制板設計軟件包是澳大利亞 Protel Technology 公司與 1990 年推出的電子CAD 產品，具有方便、易學、實用、快速以及高速度、高步通率的特點。它采用了分層次下拉窗口菜單結構形式，用戶基本上不需要記背太多的鍵盤命令，用鼠標點擊菜單命 令就能操作， Protel 有著很高的自動布線布通率。布通率是電子產 CAD 產品的一項重要指標，它反映電子元件在電路圖中連接關系有多少能在印刷版圖中實現(xiàn)。在設計常用的單、雙面印制板時只要選擇適當的元件布局和布線策略方法 ， Protel 就可以輕易的達到 98%100%的布通率。對于極少數不能布通的定方 ， Protel可以用飛線指示出來，引導用戶用手工方法連通。另外， Protel有強大的宏命令設置功能，利用宏命令功能多定義的熱鍵可以大大提高操作速度。 Protel 對微機的軟硬件配置要求很低： cpu 在 8088 以上， 以上版本，內存640kb 以上，雙軟件（或一個軟件一個硬盤），單色顯示器（多層板設計時最好用彩色），前言 23 百手起駕 整理為您 各種兼容打印機。也能在 Windows9X 平臺的模擬 DOS下運行。 Protel 已成為印制板設計加工方面的工業(yè)標準。據初步統(tǒng)計 Protel在 CAD 的市場占有率達 95%，成為電子產品制造業(yè)界的首選 CAD 軟件。 程序流程圖： （ 1）主程序流程圖 ： 開 始關 閉 蜂 鳴 器 與電 機調 用 讀 取 溫 度 函 數數 碼 管 顯示 溫 度 值判 斷 溫 度 值 2 5 度 ？判 斷 溫 度 值 1 5 度 ？否電 機 順 時 針 旋轉 ， 蜂 鳴 器 報 警是電 機 不 轉 ， 蜂 鳴 器不 響否電 機 逆 時 針 旋 轉 ， 蜂鳴 器 報 警是結 束 圖 41 主程序流程圖 （ 2） DS18B20 程序流程圖如圖 42所示 ： 前言 24 百手起駕 整理為您 開 始初 始 化 D S 1 8 B 2 0啟 動 D S 1 8 B 2 0 進 行 轉 換 ， 發(fā) S k i p r o m 命 令 ， c o n v e r t 命 令等 待 2 0 0 m s初 始 化 D S 1 8 B 2 0讀 取 溫 度 值返 回 圖 42 DS18B20 工作流程圖 5 系統(tǒng)調試過程 通過上面的硬件設計和軟件設計過程，設計的工作已經基本完成，接下來的工作就是對所設計好的應用系統(tǒng)進行調試。通過調試可以檢查出系統(tǒng)出現(xiàn)的一些錯誤，從而進行下一步的修改。 （ 1）在 Protel 99 SE 中，對硬件電路圖進行 ERC 電氣規(guī)則檢查。 前言 25 百手起駕 整理為您 圖 51 ERC 電氣規(guī)則檢查結果 （ 2）程序調試 程序經過調試顯示“ 0 錯誤， 0警告”。表示程序調試通過。 圖 52 程序調試通過示意圖 （ 3） Proteus 調 試 仿真 圖 53 Proteus 仿真圖 前言 26 百手起駕 整理為您 結 論 在這次的課程設計中我學到了許多東西， 整個做設計 的過程是訓練 我 獨立進行科學研究的過程。 按照老師給予我們的題目及其要求 ，可以使 我們 了解科學研究的過程，掌握如何收集、整理和利用材料；如何觀察、如何調查、作樣本分析；如何利用圖書館，檢索文獻資料；如何操作 文本及其它一些軟件 等方法。 整個設計 的過程，同時也是專業(yè)知識的學習過程，而且是更生動、更切實、更深入的專業(yè)知識的學習。首先， 一個設計 是結合科研課題，把學過的專業(yè)知識運用于實際，在理論和實際結合過程中進一步消化、 加深和鞏固所學的專業(yè)知識，并把所學的專業(yè)知識轉化為分析和解決問題的能力。其次，在搜集材料、調查研究、接觸實際的過程中，既可以印證學過的書本知識，又可以學到許多課堂和書本里學不到的活生生的新知識。前言 27 百手起駕 整理為您 致 謝 在 XX 老師的指導下，我完成了本次設計 。 他 們 的 專業(yè)知識，嚴謹的治學態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白 了許多為人處世的道理。本 設計 從選題到完成，每一步都是在 他 們 的指導下完成的， 傾注了 老師 大量的心血。 在此課程設計期間。 XX