畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于at89s51單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 02:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 差小于 1 攝氏度。該芯片直接向單片機(jī)傳輸數(shù)字信號(hào)，便于單片機(jī)處理及控制。 圖 31 溫度傳感器引腳圖 DS18B20 的工作過(guò)程 a．初始化： DS18B20 所有的數(shù)據(jù)交換都由一個(gè)初始化序列開(kāi)始。由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和跟在其后的由 DS18B20 發(fā)出的應(yīng)答脈沖構(gòu)成。當(dāng) DS18B20 發(fā)出響應(yīng)主機(jī)的應(yīng)答脈沖時(shí)，即向主機(jī)表明它已處在總線上并且準(zhǔn)備工作。 b. ROM 命令： ROM 命令通過(guò)每個(gè)器件 64bit 的 ROM 碼，使主機(jī)指定某一特定器件（如果有多個(gè)器件掛在總線上）與之進(jìn)行通信。 DS18B20 的 ROM 如表 36 所示，每個(gè) ROM 命令都是 8 bit長(zhǎng)。 c. 功能命令： 主機(jī)通過(guò)功能命令對(duì) DS18B20 進(jìn)行讀 /寫(xiě) Scratchpad 存儲(chǔ)器，或者啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換。 DS18B20 的信號(hào)方式 DS18B20 采用嚴(yán)格的單總線通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)類型：復(fù)位脈沖、應(yīng)答 脈沖、寫(xiě) 0、寫(xiě) 讀 0 和讀 1。除了應(yīng)答脈沖所有這些信號(hào)都由主機(jī)發(fā)出同步信號(hào)?？偩€上傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)和命令都是以字節(jié)的低位在前。 ：復(fù)位脈沖和應(yīng)答脈沖 在寫(xiě)時(shí)序期間，主機(jī)向 DS18B20 寫(xiě)入指令；而在讀時(shí)序期間，主機(jī)讀入來(lái)自 DS18B20的指令。在每一個(gè)時(shí)序，總線只能傳輸一位數(shù)據(jù)。讀 /寫(xiě)時(shí)序如圖 34 所示。 寫(xiě)時(shí)序 存在兩種寫(xiě)時(shí)序：“寫(xiě) 1”和“寫(xiě) 0”。主機(jī)在寫(xiě) 1 時(shí)序向 DS18B20 寫(xiě)入邏輯 1，而在許昌學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì) 7 寫(xiě) 0 時(shí)序向 DS18B20 寫(xiě)入邏輯 0。所有寫(xiě)時(shí)序至少需要 60181。s，且在兩次寫(xiě)時(shí)序之間至少 需要 1181。s 的恢復(fù)時(shí)間。兩種寫(xiě)時(shí)序均以主機(jī)拉低總線開(kāi)始。 讀時(shí)序 DS18B20 只能在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)序時(shí)才能向主機(jī)傳送數(shù)據(jù)。所以主機(jī)在發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時(shí)序，以便 DS18B20 能夠傳送數(shù)據(jù)。所有讀時(shí)序至少 60181。s，且在兩次獨(dú)立的讀時(shí)序之間至少需要 1181。s 的恢復(fù)時(shí)間。 主控制部分方案 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě) 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的 高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振 蕩器。 此外， AT89S51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 可以看出 AT89S51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4K 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32 個(gè) I/O 口線，看門(mén)狗（ WDT），兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5向量?jī)杉?jí)中斷 結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘。同時(shí) , AT89S51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止 CPU的工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式何在 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到一個(gè)硬件復(fù)位。 許昌學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì) 8 圖 32AT89C51 引腳圖 4 電路的設(shè)計(jì) 總設(shè)計(jì)及電路圖 圖 41 具體電路連接 圖 許昌學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì) 9 報(bào)警電路 系統(tǒng)中的報(bào)警電路是由 蜂鳴器， 發(fā)光二極管和限流電阻組成，并與單片機(jī)的 端口連接。 當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的最高溫度或最低溫度時(shí)，蜂鳴器發(fā)出響聲。 圖 42 報(bào)警電路 顯示電路 LMO16L 液晶模塊采用 HD44780 控制器。 HD44780 具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)、閃爍等功能。 LMO16L 液晶模塊采用 HD44780 控制器。 HD44780具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)、閃爍等功能。 LM016L 引腳說(shuō)明
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