【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 達(dá) ～ 。采用雙電源供電（主電源和備用電源） ，可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 DS1302 引腳介紹 各引腳的功能為： Vcc2：5V 電源。當(dāng) Vcc2Vcc1+ 時(shí)，由 Vcc2 向 DS1302 供電， 當(dāng) Vcc2 Vcc1 時(shí)，由 Vcc1 向 DS1302 供電。 2 和 XX2 是外接晶振腳 （ 的晶振） 地（GND） CE/RST ：復(fù)位腳 I/O：數(shù)據(jù)輸入輸出口； SCLK ：串行時(shí)鐘，輸入； Vcc1：備用電池端； DS1302 有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器 寄存器的說(shuō)明如下：秒寄存器（81h、80h）的位 7 定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志（CH） 。當(dāng)初始上電時(shí)該位置為 1，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302 處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫(xiě)為 0 時(shí)，時(shí)鐘才能開(kāi)始運(yùn)行。小時(shí)寄存器（85h、84h）的位 7 用于定義 DS1302 是運(yùn)行于 12 小時(shí)模式還是 24 小時(shí)模式。當(dāng)為高時(shí)，選擇 12 小時(shí)模式。在 12 小時(shí)模式時(shí)，位 5 是 ，當(dāng)為 1 時(shí)，表示 PM。在 24 小時(shí)模式時(shí)，位 5 是第二個(gè) 10小時(shí)位控制寄存器（8Fh 、8Eh ）的位 7 是寫(xiě)保護(hù)位（WP） ，其它 7 位均置為0。在對(duì)任何的時(shí)鐘和 RAM 的寫(xiě)操作之前，WP 位必須為 0。當(dāng) WP位為 1 時(shí)，寫(xiě)保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫(xiě)操作。也就是說(shuō)在電路上電的初始態(tài) WP 是 1，這時(shí)是不能改寫(xiě)上面任何一個(gè)時(shí)間寄存器的，只有首先將 WP 改寫(xiě)為 0，才能進(jìn)行其它寄存器的寫(xiě)操作。 DS1302 控制字介紹位 7：必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到 DS1302 中。位 6：如果為 0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1（A4～A0）：指示操作單元的地址；位 0（最低有效位）：為 0，表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作。讀數(shù)據(jù)： 讀數(shù)據(jù)時(shí)在緊跟 8 位的控制字指令后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿，讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)是從最低位到最高位。寫(xiě)數(shù)據(jù)： 控制字總是從最低位開(kāi)始輸出。在控制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入也是從最低位（0 位）開(kāi)始。位 0（最低有效位）：為 1 表示進(jìn)行讀操作。 如為0，表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，控制字后 SCLK 下降沿 讀數(shù)據(jù) SCLK 上升沿寫(xiě)數(shù)據(jù)。 DS1302 單字節(jié)讀寫(xiě)時(shí)序介紹 DS1302 的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)是通過(guò) I/O 串行進(jìn)行的。當(dāng)進(jìn)行一次讀寫(xiě)操作時(shí)最少得讀寫(xiě)兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是控制字節(jié)，就是一個(gè)命令，告訴DS1302 是讀還是寫(xiě)操作，是對(duì) RAM 還是對(duì) CLOK 寄存器操作，以及操作的址。第二個(gè)字節(jié)就是要讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)了。 單字節(jié)寫(xiě)：在進(jìn)行操作之前先得將 CE（也可說(shuō)是 RST）置高電平，然后單片機(jī)將控制字的位 0 放到 I/O 上，當(dāng) I/O 的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將 SCLK置高電平，DS1302 檢測(cè)到 SCLK 的上升沿后就將 I/O 上的數(shù)據(jù)讀取，然后單片機(jī)將 SCLK 置為低電平，再將控制字的位 1 放到 I/O 上，如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)控制字的 8 個(gè)位傳給 DS1302。接下來(lái)就是傳一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)給 DS1302，當(dāng)傳完數(shù)據(jù)后，單片機(jī)將 CE 置為低電平，操作結(jié)束。 單字節(jié)讀操作的一開(kāi)始寫(xiě)控制字的過(guò)程和上面的單字節(jié)寫(xiě)操作是一樣，但是單字節(jié)讀操作在寫(xiě)控制字的最后一個(gè)位，SCLK 還在高電平時(shí)，DS1302 就將數(shù)據(jù)放到 I/O 上，單片機(jī)將 SCLK 置為低電平后數(shù)據(jù)鎖存， 單機(jī)機(jī)就可以讀取 I/O 上的數(shù)據(jù)。如此反復(fù)，將一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)。 讀與寫(xiě)操作的不同就在于，寫(xiě)操作是在 SCLK 低電平時(shí)單片機(jī)將數(shù)據(jù)放到 IO 上，當(dāng) SCLK 上升沿時(shí)，DS1302 讀取。而讀操作是在 SCLK高電平時(shí) DS1302 放數(shù)據(jù)到 IO 上，將 SCLK 置為低電平后，單片機(jī)就可從 IO 上讀取數(shù)據(jù)。 DS1302 操作指令介紹操作說(shuō)明：1 首先要通過(guò) 8EH 將寫(xiě)保護(hù)去掉，將日期，時(shí)間的初值寫(xiě)時(shí)各個(gè)寄器。 2 然后就可以對(duì) 80H、82H、84H、86H、88H、8AH、8CH 進(jìn)行初值的寫(xiě)入。同時(shí)也通過(guò)秒寄存器將位 7 的 CH 值改成 0，這樣 DS1302就開(kāi)始走時(shí)了。3 將寫(xiě)保護(hù)寄存器再寫(xiě)為 80H，防止誤改寫(xiě)寄存器的值。 4 不斷讀取 80H－8CH 的值，將它們格式化后顯示到數(shù)碼管上 DS1302 與單片機(jī)接口電路Vcc21X12X23GND4 RST 5I/O 6SCLK 7Vcc 8U1DS1302VCCVCCXT232768HZR145K R155KP32P33P34+12JP13V位位位位 溫測(cè)模塊 DS18B20 通過(guò)單總線實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通信，每個(gè) DS18B20 都有一個(gè)唯一的序列號(hào)，可以方便的實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)檢測(cè)。 單總線介紹 ，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換，控制都由這根線完成。 —10K 的上拉電阻，這樣，當(dāng)總線 閑置時(shí)其狀態(tài)為高電平。 DS18B20 特性介紹 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器，即“一線器件” ，其具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： 1. 采用單總線的接口方式 與微處理器連接時(shí) 僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn) 微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 單總線具有經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能 力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使用戶可輕 松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 2. 測(cè)量溫度范圍寬，測(cè)量精度高 DS18B20 的測(cè)量范圍為 55 ℃ ~+ 125 ℃ ； 在 10~+ 85176。C 范圍內(nèi)，精度為 177。 176。C 。 3. 在使用中不需要任何外圍元件。 4. 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能 多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的單線上，實(shí)現(xiàn)多 點(diǎn)測(cè)溫。 5. 供電方式靈活 DS18B20 可以通過(guò)內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電 源。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外部電源， 從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。 6. 測(cè)量參數(shù)可配置 DS18B20 的測(cè)量分辨率可通過(guò)程序設(shè)定 9~12 位。 7. 負(fù)壓特性電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常作。 8. 掉電保護(hù)功能 DS18B20 內(nèi)部含有 EEPROM ，在系統(tǒng)掉電以后，它 仍可保存分辨率及報(bào)警溫度的設(shè)定值。 9. DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)、可選更小的封裝方 式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)，因此也 就被設(shè)計(jì)者們所青睞。 DS18B20 管腳介紹 DS18B20 的管腳排列1 . GND 為電源 地；2. DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入／輸出端；3. VDD 為外接供電電源輸入端，在寄生 電源接線方式時(shí)接地； DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 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。 光刻 ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。 64 位光刻 ROM 的排列是：開(kāi)始 8 位（地址： 28H ）是產(chǎn)品類(lèi)型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，并且每個(gè) DS18B20 的序列號(hào)都不相同，因此它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼；最后 8 位則是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1 ） 。由于每一個(gè) DS18B20 的 ROM 數(shù)據(jù)都各不相同，因此微控制器就可以通過(guò)單總線對(duì)多個(gè) DS18B20 進(jìn)行尋址，從而實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè) DS18B20 的目的。DS18B20 中的溫度傳感器完成對(duì)溫度的測(cè)量，用 16 位二進(jìn)制形式提供，形式表達(dá)，其中 S 為符號(hào)位。 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)化示例 DS18B20 時(shí)序介紹DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM 操作指令→存儲(chǔ)器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。其工作時(shí)序包括：1. 初始化時(shí)序2. 寫(xiě)時(shí)序3. 讀時(shí)序 初始化時(shí)序： 主機(jī)首先發(fā)出一個(gè) 480－960 微秒的低電平脈沖，然后釋放總線變?yōu)楦唠娖?，并在隨后的 480 微秒時(shí)間內(nèi)對(duì)總線進(jìn)行檢測(cè)，如果有低電平出現(xiàn)說(shuō)明總線上有器件已做出應(yīng)答。若無(wú)低電平出現(xiàn)一直都是高電平說(shuō)明總線上無(wú)器件應(yīng)答?！　∽鰹閺钠骷?DS18B20 在一上電后就一直在檢測(cè)總線上是否有480－960 微秒的低電平出現(xiàn)，如果有，在總線轉(zhuǎn)為高電平后等待 15－60微秒后將總線電平拉低 60－240 微秒做出響應(yīng)存在脈沖，告訴主機(jī)本器件已做好準(zhǔn)備。若沒(méi)有檢測(cè)到就一直在檢測(cè)等待。 寫(xiě)操作： 寫(xiě)操作就是主機(jī)發(fā)出各種操作命令，但各種操作命令都是向DS18B20 寫(xiě) 0 和寫(xiě) 1 組成的命令字節(jié)，接收數(shù)據(jù)時(shí)也是從 DS18B20 讀取 0 或 1 的過(guò)程。寫(xiě)周期最少為 60 微秒，最長(zhǎng)不超過(guò) 120 微秒。寫(xiě)周期一開(kāi)始做為主機(jī)先把總線拉低 1 微秒表示寫(xiě)周期開(kāi)始。隨后若主機(jī)想寫(xiě)0，則繼續(xù)拉低電平最少 60 微秒直至寫(xiě)周期結(jié)束，然后釋放總線為高電平。若主機(jī)想寫(xiě) 1，在一開(kāi)始拉低總線電平 1 微秒后就釋放總線為高電平，一直到寫(xiě)周期結(jié)束。而做為從機(jī)的 DS18B20 則在檢測(cè)到總線被拉底后等待 15 微秒然后從 15us 到 45us 開(kāi)始對(duì)總線采樣，在采樣期內(nèi)總線為高電平則為 1，若采樣期內(nèi)總線為低電平則為 0。 讀操作： 對(duì)于讀數(shù)據(jù)操作時(shí)序也分為讀 0 時(shí)序和讀 1 時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。讀時(shí)序是從主機(jī)把單總線拉低之后，在 1 微秒之后就得釋放單總線為高電平，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20 在檢測(cè)到總線被拉低1 微秒后，便開(kāi)始送出數(shù)據(jù)，若是要送出 0 就把總線拉為低電平直到讀周期結(jié)束。若要送出 1 則釋放總線為高電平。主機(jī)在一開(kāi)始拉低總線 1微秒后釋放總線，然后在包括前面的拉低總線電平 1 微秒在內(nèi)的 15 微秒時(shí)間內(nèi)完成對(duì)總線進(jìn)行采樣檢測(cè)，采樣期內(nèi)總線為低電平則確認(rèn)為 0。采樣期內(nèi)總線為高電平則確認(rèn)為 1。完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程，至少需要60us 才能完成。 DS18B20 操作步驟1. 每次讀寫(xiě)前對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位初始化。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500us ，然后釋放， DS18B20 收到信號(hào)后等待 16us~60us 左右，然后發(fā)出 60us~240us 的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號(hào)后表示復(fù)位成功。2. 發(fā)送一條 ROM 指令3. 發(fā)送存儲(chǔ)器指令 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路VDD 3I/O 2GND 1U3DS18B20R204K7P31位位位位位位 總系統(tǒng)原理圖 單片機(jī)(AT89S52)9 腳為復(fù)位輸入端。上電復(fù)位，只要 RST 引腳上有大于二個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，單片機(jī)(AT89C2051)即復(fù)位。按鍵從單片機(jī)(AT89S52)的 、 口接入，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，相應(yīng)的輸入口就會(huì)輸入低電平 0。單片機(jī)(AT89S52) 的 XTAL1 腳、XTAL2 腳接一個(gè)由 12M 晶振和10pf 組成的振蕩電路。為單片機(jī)提供相應(yīng)的時(shí)序。XT112MC8 10pfC9 10pfE110uf S1SWPBR1810kR17330VDD 3I/O 2GND 1U3DS18B20R204K7C1RESRESVCCVCCVCCCS0CS3CS1CS2Q49012VCCVCC12+ LS1D1LEDQ09012 Q19012 Q29012 Q390121 23 45 67 8910ISP1MOSIRESSCKMISOVCC位位位位位位位位位位位位位位位位位位位P24P25P26P27P10P1P12P13P14P15P16P17K0K1K2K3P24P25P26P27位位位位VCCVCCP10P1P12P13P14P15P16P17R132KR1210VCCP30P31P36P37Vcc21 X12X23 GND4 RST 5I/O 6SCLK7Vcc 8U1DS1302VCCVCCXT232768HZR145K R155KP35P36P37P32P3P34+12JP13V位位位位位位位位位位位位位位USB位位P0P01P