【文章內容簡介】 定； 小數(shù)點：根據(jù)發(fā)光顏色決定 10 c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 45mA 峰值電流 100mA 上面是七段數(shù)碼管引腳圖，其中共陽極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的 。 （ 2） 數(shù)碼管的分類 ① 共陰極數(shù)碼管 7 段熒光數(shù)碼管有公共的地，即 7 個發(fā)光二極管的負極全部連接在了一起，只要給想點亮的二極管高電平就可以使其發(fā)光。這樣做的好處是可以免去布線、相互間的干擾等很多麻煩。這種連接方式的數(shù)碼管叫做共陰極數(shù)碼管。 ② 共陽極數(shù)碼管 有的讀者可能會問，是不是只有這一種接法 ？可不可以給出共同的正向電壓，然后通過控制負極的電壓來控制二極管的發(fā)光或者熄滅呢？只要電器特性參數(shù)和芯片的驅動能力準許，完全可以通過控制負極的電壓來控制二極管的發(fā)光或者熄滅。這種連接方式的數(shù)碼管又叫做共陽極數(shù)碼管。 對應前面介紹的兩種數(shù)碼管可以采用灌電流和拉電流兩種連接方法，如果采用了灌電流連接，就要相對應地選擇共陽極數(shù)碼管；反之，如果采用了拉電流連接，就要相應選擇共陰極數(shù)碼管。實際使用中可以根據(jù)器件的特性參數(shù)做出合適的選擇。 （ 3） 數(shù)碼管顯示原理 前面已經介紹過， 7 段數(shù)碼管是由 7 個獨立的二極管采用共陰或 共陽的方法連接而成。通常將這 7 個獨立的二極管做成 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g這 7 個筆劃 。 通過一個 7 位的二進制電平信號就可以顯示出想要的結果。例如，點亮二極管 b、 c，數(shù)碼管將會顯示數(shù)字 1，點亮 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g，數(shù)碼管將會顯示數(shù)字 0。所以，數(shù)碼管的顯示需要有 7 根連線。每個數(shù)字對應的二進制碼如 下 表1— 1所示。 11 表 1— 1 顯示數(shù)字對應的二進制電平信號 顯示 a b c d e f g 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 1 1 0 1 3 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 1 0 0 1 1 5 1 0 1 1 0 1 1 6 0 0 1 1 1 1 1 7 1 1 1 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 9 0 0 0 1 1 0 1 然而，在實際的電路設計中，由處理器完成譯碼功能再輸出一個 7位的二進制信號是非常浪費空間和影響效率的。因此，電子工程師一般采取用 7段數(shù)碼管與譯碼器相結合的方法來解決這個問題。 數(shù)碼管與單片機的接口電路 圖 1— 5 數(shù)碼管與單片機的接口電路 12 系統(tǒng)功能與設計 溫度采集與控制系統(tǒng)功能介紹 在我們日常生活中溫度采集與控制系統(tǒng)已被越來越多的家用設備，工廠車間，倉庫所運用，它可以對周圍的溫度進行實時采集，并且可以對周圍溫度 進行控制，是溫度一直保持在某一范圍之內。本系統(tǒng)通 過溫度傳感器 DS18B20 對周圍溫度采集，然后由自身所集成的溫度轉換芯片把采集到的溫度信號轉換為數(shù)字信號，再通過 DS18B20 數(shù)據(jù)線將轉換后的數(shù)字信號傳送到單片機中，在單片機中經過并行處理之后從 P2 口輸出到數(shù)碼管顯示。 以上功能實現(xiàn)了 對周圍溫度的采集與顯示，再通過單片機的 PO 口進行溫度控制，當 口所接的開關按鈕 K1 接通時開始對 DS18B20 芯片進行溫度范圍的設定，再由 , 口所接的開關按鈕 T1,T0 對 所設定的溫度范圍進行加，減操作。按鈕 T1 可以增加溫度范圍的上限，按鈕 T0 可以減小 溫度范圍的下限。當所有設定都完成之后，通過按鈕 K0 來啟動所設定的數(shù)據(jù)。 在整個系統(tǒng)正常運行的時候，如果采集到的實時溫度高于所設定的溫度范圍的上限時，單片機產生相應的輸出信號給外圍設備，外圍設備就會啟動風扇裝置進行適當?shù)慕禍?，當采集到的實時溫度低于所設定的溫度范圍的下限時，單片機也會產生相應的輸出信號給外圍設備，外圍設備就會啟動加熱裝置進行適當?shù)募訜幔瑥亩顾鶞y的實時溫度一直保持在固定的范圍之內。在單片機向外圍設備發(fā)送信號的同時自身也會自動報警，來提醒操作人員進行相應的操作。 溫度采集與控制系統(tǒng)是以單片機為控制核心， 運用 DS18B20 芯片和 LED 數(shù)碼管共同組成的，該系統(tǒng)具有操作簡單，造價低廉，功能強大等優(yōu)點，在社會生產與家庭生活中運用廣泛。給人民的生產生活提供很大方便。 13 溫度采集與控制系統(tǒng) 硬件設計 系統(tǒng)目標是用單片機對溫度進行采集，以解決工業(yè)及日常生活中對溫度的檢測及及時自動控制問題；用十進制數(shù)碼顯示實際溫度值，方便人工監(jiān)視。本設計采用 8051 單片機應用系統(tǒng)來實現(xiàn)設計要求，因 8051 在片內含 4KB 的 EEPROM，不需外擴展存儲器，可使系統(tǒng)整體結構簡單。利用 8051 串行口輸出工作方式，使 8051 的利用率大大提高，外部電路得以簡化。 溫度采集系統(tǒng)工作原理是采用 8051 作為核心器件實現(xiàn)對系統(tǒng)的自動控制，采用單片機串行處理結構。外界溫度經溫度傳感器采集，溫度變化轉換為數(shù)字信號送入單片機。單片機將采集到溫度值進行處理后在 LED 數(shù)碼管上顯示出來。 其中P0 口所接的是對溫度范圍進行控制的按鈕 K0,T1,T0,K0。單片機的 P2 口與數(shù)碼管的 7段 相接來顯示所采集到的實時溫度。溫度傳感器 DS18B20 芯片與單片機的 連接，轉換后的信號通過 送入單片機，單片機的 口與 蜂鳴器相接，當溫度過高或者過低時自動報警。單片機的 , 口用來驅動數(shù)碼管顯示。 采集與顯示 軟件設計 單片機溫度 采集 與顯示 系統(tǒng)由硬件和軟件組成，硬件原理圖搭建完成上電之后，我們還不能實現(xiàn)對溫度的 采集， 需要給單片機編寫程序，下面給出了溫度 采集 與顯示 系統(tǒng)的編程方法 [4]: 。 。 TEMPERL EQU 31H 。用于保存讀出溫度的低字節(jié) 14 TEMPERH EQU 30H 。用于保存 讀出溫度的高字節(jié) T_DF EQU 33H T_INTEGER EQU 32H FLAG BIT 20H 。標志位 DAT BIT 。DS18B20 數(shù)據(jù)線 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: CLR EA 。使用 DS18B20 一定要禁止中斷 MOV SP,60H MOV T_DF,00H MOV T_INTEGER,20H MOV 21H,28H AA: LCALL GET_TEMPER 。調用讀溫度子程序 LCALL T_FORMAT 。將讀出的 2字節(jié)溫度格式化，并轉換為壓縮 BCD 碼 LCALL DISPLAY 。顯示溫度 JB ,$ CALL DELAY1 JNB ,TMP AJMP AA TMP: LJMP START GET_TEMPER: LCALL SET_18B20 MOV A,0CCH 。跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,44H 。發(fā)出溫度轉化命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DISPLAY LCALL Set_18B20 。準備讀溫度前先初始化 MOV A,0CCH 15 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH 。發(fā)出度溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_1820 RET 。 Set_18B20: SETB DAT NOP CLR DAT