【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 先。④ DS18B20的復(fù)位時(shí)序⑤ DS18B20的讀時(shí)序　　對(duì)于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程。對(duì)于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要60us才能完成。⑥ DS18B20的寫時(shí)序　　對(duì)于DS18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序兩個(gè)過程。對(duì)于DS18B20寫0時(shí)序和寫1時(shí)序的要求不同，當(dāng)要寫0時(shí)序時(shí)，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當(dāng)要寫1時(shí)序時(shí)，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單總線。 DS1820使用中注意事項(xiàng) 　　DS1820雖然具有測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、測(cè)溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： ① 較小的硬件開銷需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì)DS1820進(jìn)行讀寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序，否則將無法讀取測(cè)溫結(jié)果。在使用PL/M、C等高級(jí)語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)DS1820操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。 ② 在DS1820的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS1820數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè)DS1820，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。當(dāng)單總線上所掛DS1820超過8個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。 ③ 連接DS1820的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。試驗(yàn)中，當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長(zhǎng)度超過50m時(shí)，讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá)150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離進(jìn)一步加長(zhǎng)。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻?。因此，在用DS1820進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。 ④ 在DS1820測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號(hào)，一旦某個(gè)DS1820接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS1820時(shí)，將沒有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。、 LED顯示模塊本課題的LED顯示模塊是由一個(gè)四聯(lián)共陰七段數(shù)碼管組成。七段數(shù)碼管是由若干發(fā)光二極管組合而成的，一般的“8”字形顯示塊由“a、b、c、d、e、f、g、h”8發(fā)光二極管組成。四個(gè)七段數(shù)碼管分別與P0口相連，通過對(duì)單片機(jī)輸入程序達(dá)到控制顯示輸出的目的。~，~~S3,~，對(duì)應(yīng)的三級(jí)管導(dǎo)通，段碼管亮，置高電平，對(duì)應(yīng)的三級(jí)管截止，段碼管滅。軟件方面的介紹 KeilμVision 軟件KeilμVision 2是Keil公司關(guān)于8051系列MCU的開發(fā)工具，可以用來編譯C源碼、匯編源程序、連接和重定位目標(biāo)文件和庫(kù)文件、創(chuàng)建HEX文件、調(diào)試目標(biāo)程序等，是一種集成化的文件管理編譯環(huán)境。它集成了文件編輯處理、編譯連接、項(xiàng)目管理、窗口、工具引用和軟件仿真調(diào)試等多種功能，是相當(dāng)強(qiáng)大的開發(fā)工具。實(shí)驗(yàn)中我們采用KeilμVision 2來對(duì)我們編寫的程序進(jìn)行編譯、鏈接和生成HEX文件。在下載程序出錯(cuò)時(shí)進(jìn)行必要的調(diào)試，再下載驗(yàn)證。 Proteus ISIS 軟件Proteus ISIS是英國(guó)Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路,該軟件的特點(diǎn)是: 實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合、支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真、提供軟件調(diào)試功能、具有強(qiáng)大的原理圖制作功能等。同時(shí)采用Proteus和Keil結(jié)合仿真的方法對(duì)設(shè)計(jì)的單片機(jī)測(cè)溫系統(tǒng)進(jìn)行了虛擬仿真和性能檢測(cè)，得到了比較好的仿真結(jié)果和分析結(jié)果。結(jié)果證明采用Proteus和Keil結(jié)合仿真的可以大大簡(jiǎn)化硬件電路的設(shè)計(jì)過程，可以降低單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)成本、提高效率和開發(fā)速度，具有很好的實(shí)際應(yīng)用和指導(dǎo)意義。系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)如下圖所示：溫度測(cè)量模塊LED顯示模塊 控 制 器 模 塊電源模塊Proteus ISIS溫度測(cè)量模擬原理圖： 圖1 溫度測(cè)量實(shí)物圖 圖2三、調(diào)試小結(jié)調(diào)試方法：寫好一段程序后不能急于上機(jī)調(diào)試，而是先進(jìn)行邏輯分析、可行性分析。用KeilμVision 2軟件進(jìn)行調(diào)試，不能出現(xiàn)錯(cuò)誤，警告可以有，只要不影響生成HEX文件即可。理解其實(shí)現(xiàn)的功能，預(yù)想程序應(yīng)該出現(xiàn)的結(jié)果。先進(jìn)行軟件仿真，出現(xiàn)錯(cuò)誤馬上修改，不斷進(jìn)行。先一個(gè)模塊一個(gè)模塊的仿真，準(zhǔn)確后再連線總體仿真。仿真完后出現(xiàn)預(yù)期的效果后再下載程序到硬件進(jìn)行驗(yàn)證，往往還有問題，還得反復(fù)修改，編譯，調(diào)試，下載，驗(yàn)證。采用KeilμVision 2軟件和單片機(jī)學(xué)習(xí)板結(jié)合調(diào)試可以大大簡(jiǎn)化軟、硬件電路的設(shè)計(jì)過程。①軟件調(diào)試 采用 KeilμVision 2軟件仿真的優(yōu)勢(shì)在于，可以設(shè)置斷點(diǎn)、單步運(yùn)行等，這在用實(shí)物調(diào)試是不能實(shí)現(xiàn)的，通過軟件仿真，可以知道程序哪兒出錯(cuò)了，便于及時(shí)改正。若直接下載在芯片中用實(shí)物調(diào)試，只能知道程序錯(cuò)了，只能去盲目查找程序的錯(cuò)誤之處。在程序的編寫之中難免會(huì)出現(xiàn)一些無法錯(cuò)誤，用KeilμVision 2編譯會(huì)得到及時(shí)的提示，方便立即修改，大大縮短了設(shè)計(jì)的時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率。采用Proteus ISIS軟件對(duì)本系統(tǒng)溫度測(cè)量范圍的仿真，仿真模擬溫度輸入為27℃，系統(tǒng)8位七段顯示數(shù)碼管顯示的也為27℃（如圖1），由于仿真軟件不考慮測(cè)量誤差，所以測(cè)量的溫度沒有誤差，做出的實(shí)物出現(xiàn)了一點(diǎn)誤差，但誤差在允許的范圍內(nèi)。在設(shè)計(jì)初期，我們通過軟件仿真發(fā)現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，比如語法錯(cuò)誤，亂碼，字符閃爍問題，后來這些問題都一一克服，語法錯(cuò)誤一樣是缺少括號(hào)，亂碼是由于共陰、共陽譯碼的錯(cuò)誤，還有就是由于人眼的“滯留”問題，必須要位選，在進(jìn)行譯碼。字符閃爍一般是由于延時(shí)過短等問題。這些問題都是通過軟件調(diào)試找出來的，從而說明軟件調(diào)試的必要性。②硬件調(diào)試單片機(jī)開發(fā)板是用于學(xué)習(xí)5STC、AVR型號(hào)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。根據(jù)單片機(jī)使用的型號(hào)又有51單片機(jī)開發(fā)板、STC單片機(jī)開發(fā)板、AVR單片機(jī)開發(fā)板。我們使用的是51單片機(jī)開發(fā)板，先把DS18B20與單片機(jī)P3口連接，再把寫好的程序下載到芯片，然后再進(jìn)行調(diào)試修改。四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)通過這次課設(shè)讓我們對(duì)傳感器的運(yùn)用有了進(jìn)一步的了解，同時(shí)也使我們?cè)趩纹瑱C(jī)方面的知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固。對(duì)Proteus仿真軟件和KeilμVision軟件有了一定了解。使我們?cè)谡n堂上學(xué)到的知識(shí)得到進(jìn)一步加深和運(yùn)用。能夠使我們熟練掌握單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)、程序編寫和系統(tǒng)調(diào)試，從而全面地提高我們對(duì)單片機(jī)的軟件、硬件等方面的理解。在實(shí)驗(yàn)前期我們通過了對(duì)DS18B20的各種資料進(jìn)行查找，了解DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。以及DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結(jié)構(gòu)寄存器。了解DS18B20復(fù)位時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序還有DS1