【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定； 小數(shù)點(diǎn)：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(dòng)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(yáng)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(lèi) ① 共陰極數(shù)碼管 7 段熒光數(shù)碼管有公共的地，即 7 個(gè)發(fā)光二極管的負(fù)極全部連接在了一起，只要給想點(diǎn)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(yáng)極數(shù)碼管 有的讀者可能會(huì)問(wèn)，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(guò)控制負(fù)極的電壓來(lái)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(qū)動(dòng)能力準(zhǔn)許，完全可以通過(guò)控制負(fù)極的電壓來(lái)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(yáng)極數(shù)碼管。 對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)地選擇共陽(yáng)極數(shù)碼管；反之，如果采用了拉電流連接，就要相應(yīng)選擇共陰極數(shù)碼管。實(shí)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(jīng)介紹過(guò)， 7 段數(shù)碼管是由 7 個(gè)獨(dú)立的二極管采用共陰或 共陽(yáng)的方法連接而成。通常將這 7 個(gè)獨(dú)立的二極管做成 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g這 7 個(gè)筆劃 。 通過(guò)一個(gè) 7 位的二進(jìn)制電平信號(hào)就可以顯示出想要的結(jié)果。例如，點(diǎn)亮二極管 b、 c，數(shù)碼管將會(huì)顯示數(shù)字 1，點(diǎn)亮 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g，數(shù)碼管將會(huì)顯示數(shù)字 0。所以，數(shù)碼管的顯示需要有 7 根連線。每個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼如 下 表1— 1所示。 11 表 1— 1 顯示數(shù)字對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制電平信號(hào) 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(shí)際的電路設(shè)計(jì)中，由處理器完成譯碼功能再輸出一個(gè) 7位的二進(jìn)制信號(hào)是非常浪費(fèi)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(jié)合的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 數(shù)碼管與單片機(jī)的接口電路 圖 1— 5 數(shù)碼管與單片機(jī)的接口電路 12 系統(tǒng)功能與設(shè)計(jì) 溫度采集與控制系統(tǒng)功能介紹 在我們?nèi)粘Ｉ钪袦囟炔杉c控制系統(tǒng)已被越來(lái)越多的家用設(shè)備，工廠車(chē)間，倉(cāng)庫(kù)所運(yùn)用，它可以對(duì)周?chē)臏囟冗M(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并且可以對(duì)周?chē)鷾囟?進(jìn)行控制，是溫度一直保持在某一范圍之內(nèi)。本系統(tǒng)通 過(guò)溫度傳感器 DS18B20 對(duì)周?chē)鷾囟炔杉?，然后由自身所集成的溫度轉(zhuǎn)換芯片把采集到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過(guò) DS18B20 數(shù)據(jù)線將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳送到單片機(jī)中，在單片機(jī)中經(jīng)過(guò)并行處理之后從 P2 口輸出到數(shù)碼管顯示。 以上功能實(shí)現(xiàn)了 對(duì)周?chē)鷾囟鹊牟杉c顯示，再通過(guò)單片機(jī)的 PO 口進(jìn)行溫度控制，當(dāng) 口所接的開(kāi)關(guān)按鈕 K1 接通時(shí)開(kāi)始對(duì) DS18B20 芯片進(jìn)行溫度范圍的設(shè)定，再由 , 口所接的開(kāi)關(guān)按鈕 T1,T0 對(duì) 所設(shè)定的溫度范圍進(jìn)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(dāng)所有設(shè)定都完成之后，通過(guò)按鈕 K0 來(lái)啟動(dòng)所設(shè)定的數(shù)據(jù)。 在整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候，如果采集到的實(shí)時(shí)溫度高于所設(shè)定的溫度范圍的上限時(shí)，單片機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)給外圍設(shè)備，外圍設(shè)備就會(huì)啟動(dòng)風(fēng)扇裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕禍?，?dāng)采集到的實(shí)時(shí)溫度低于所設(shè)定的溫度范圍的下限時(shí)，單片機(jī)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)給外圍設(shè)備，外圍設(shè)備就會(huì)啟動(dòng)加熱裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜?，從而使所測(cè)的實(shí)時(shí)溫度一直保持在固定的范圍之內(nèi)。在單片機(jī)向外圍設(shè)備發(fā)送信號(hào)的同時(shí)自身也會(huì)自動(dòng)報(bào)警，來(lái)提醒操作人員進(jìn)行相應(yīng)的操作。 溫度采集與控制系統(tǒng)是以單片機(jī)為控制核心， 運(yùn)用 DS18B20 芯片和 LED 數(shù)碼管共同組成的，該系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，在社會(huì)生產(chǎn)與家庭生活中運(yùn)用廣泛。給人民的生產(chǎn)生活提供很大方便。 13 溫度采集與控制系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)目標(biāo)是用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行采集，以解決工業(yè)及日常生活中對(duì)溫度的檢測(cè)及及時(shí)自動(dòng)控制問(wèn)題；用十進(jìn)制數(shù)碼顯示實(shí)際溫度值，方便人工監(jiān)視。本設(shè)計(jì)采用 8051 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，因 8051 在片內(nèi)含 4KB 的 EEPROM，不需外擴(kuò)展存儲(chǔ)器，可使系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)化。 溫度采集系統(tǒng)工作原理是采用 8051 作為核心器件實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，采用單片機(jī)串行處理結(jié)構(gòu)。外界溫度經(jīng)溫度傳感器采集，溫度變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)。單片機(jī)將采集到溫度值進(jìn)行處理后在 LED 數(shù)碼管上顯示出來(lái)。 其中P0 口所接的是對(duì)溫度范圍進(jìn)行控制的按鈕 K0,T1,T0,K0。單片機(jī)的 P2 口與數(shù)碼管的 7段 相接來(lái)顯示所采集到的實(shí)時(shí)溫度。溫度傳感器 DS18B20 芯片與單片機(jī)的 連接，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)通過(guò) 送入單片機(jī)，單片機(jī)的 口與 蜂鳴器相接，當(dāng)溫度過(guò)高或者過(guò)低時(shí)自動(dòng)報(bào)警。單片機(jī)的 , 口用來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。 采集與顯示 軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)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(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的 采集， 需要給單片機(jī)編寫(xiě)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(biāo)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(diào)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(zhuǎn)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(guò) ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,44H 。發(fā)出溫度轉(zhuǎn)化命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DISPLAY LCALL Set_18B20 。準(zhǔn)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