【文章內(nèi)容簡介】 先。④ DS18B20的復位時序⑤ DS18B20的讀時序　　對于DS18B20的讀時序分為讀0時序和讀1時序兩個過程。對于DS18B20的讀時隙是從主機把單總線拉低之后，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在完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成。⑥ DS18B20的寫時序　　對于DS18B20的寫時序仍然分為寫0時序和寫1時序兩個過程。對于DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同，當要寫0時序時，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，當要寫1時序時，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 　　DS1820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，但在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DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對DS1820進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。在使用PL/M、C等高級語言進行系統(tǒng)程序設計時，對DS1820操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。 ② 在DS1820的有關資料中均未提及單總線上所掛DS1820數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個DS1820，在實際應用中并非如此。當單總線上所掛DS1820超過8個時，就需要解決微處理器的總線驅(qū)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DS1820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50m時，讀取的測溫數(shù)據(jù)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150m，當采用每米絞合次數(shù)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(chǎn)生畸變造成的。因此，在用DS1820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DS1820測溫程序設計中，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，一旦某個DS1820接觸不好或斷線，當程序讀該DS1820時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。這一點在進行DS1820硬件連接和軟件設計時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。四個七段數(shù)碼管分別與P0口相連，通過對單片機輸入程序達到控制顯示輸出的目的。~，~~S3,~，對應的三級管導通，段碼管亮，置高電平，對應的三級管截止，段碼管滅。軟件方面的介紹 KeilμVision 軟件KeilμVision 2是Keil公司關于8051系列MCU的開發(fā)工具，可以用來編譯C源碼、匯編源程序、連接和重定位目標文件和庫文件、創(chuàng)建HEX文件、調(diào)試目標程序等，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，是相當強大的開發(fā)工具。實驗中我們采用KeilμVision 2來對我們編寫的程序進行編譯、鏈接和生成HEX文件。在下載程序出錯時進行必要的調(diào)試，再下載驗證。 Proteus ISIS 軟件Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件?？梢苑抡妗⒎治?SPICE)各種模擬器件和集成電路,該軟件的特點是: 實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合、支持主流單片機系統(tǒng)的仿真、提供軟件調(diào)試功能、具有強大的原理圖制作功能等。同時采用Proteus和Keil結(jié)合仿真的方法對設計的單片機測溫系統(tǒng)進行了虛擬仿真和性能檢測，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化硬件電路的設計過程，可以降低單片機系統(tǒng)的開發(fā)成本、提高效率和開發(fā)速度，具有很好的實際應用和指導意義。系統(tǒng)框架設計如下圖所示：溫度測量模塊LED顯示模塊 控 制 器 模 塊電源模塊Proteus ISIS溫度測量模擬原理圖： 圖1 溫度測量實物圖 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調(diào)試，而是先進行邏輯分析、可行性分析。用KeilμVision 2軟件進行調(diào)試，不能出現(xiàn)錯誤，警告可以有，只要不影響生成HEX文件即可。理解其實現(xiàn)的功能，預想程序應該出現(xiàn)的結(jié)果。先進行軟件仿真，出現(xiàn)錯誤馬上修改，不斷進行。先一個模塊一個模塊的仿真，準確后再連線總體仿真。仿真完后出現(xiàn)預期的效果后再下載程序到硬件進行驗證，往往還有問題，還得反復修改，編譯，調(diào)試，下載，驗證。采用KeilμVision 2軟件和單片機學習板結(jié)合調(diào)試可以大大簡化軟、硬件電路的設計過程。①軟件調(diào)試 采用 KeilμVision 2軟件仿真的優(yōu)勢在于，可以設置斷點、單步運行等，這在用實物調(diào)試是不能實現(xiàn)的，通過軟件仿真，可以知道程序哪兒出錯了，便于及時改正。若直接下載在芯片中用實物調(diào)試，只能知道程序錯了，只能去盲目查找程序的錯誤之處。在程序的編寫之中難免會出現(xiàn)一些無法錯誤，用KeilμVision 2編譯會得到及時的提示，方便立即修改，大大縮短了設計的時間，提高設計效率。采用Proteus ISIS軟件對本系統(tǒng)溫度測量范圍的仿真，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量誤差，所以測量的溫度沒有誤差，做出的實物出現(xiàn)了一點誤差，但誤差在允許的范圍內(nèi)。在設計初期，我們通過軟件仿真發(fā)現(xiàn)了很多錯誤，比如語法錯誤，亂碼，字符閃爍問題，后來這些問題都一一克服，語法錯誤一樣是缺少括號，亂碼是由于共陰、共陽譯碼的錯誤，還有就是由于人眼的“滯留”問題，必須要位選，在進行譯碼。字符閃爍一般是由于延時過短等問題。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)試單片機開發(fā)板是用于學習5STC、AVR型號的單片機實驗設備。根據(jù)單片機使用的型號又有51單片機開發(fā)板、STC單片機開發(fā)板、AVR單片機開發(fā)板。我們使用的是51單片機開發(fā)板，先把DS18B20與單片機P3口連接，再把寫好的程序下載到芯片，然后再進行調(diào)試修改。四、課程設計心得體會通過這次課設讓我們對傳感器的運用有了進一步的了解，同時也使我們在單片機方面的知識有了進一步的鞏固。對Proteus仿真軟件和KeilμVision軟件有了一定了解。使我們在課堂上學到的知識得到進一步加深和運用。能夠使我們熟練掌握單片機控制電路的設計、程序編寫和系統(tǒng)調(diào)試，從而全面地提高我們對單片機的軟件、硬件等方面的理解。在實驗前期我們通過了對DS18B20的各種資料進行查找，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)部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個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復位時序、讀時序、寫時序還有DS1