【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故?！　?RXD（串行輸入口）　　 TXD（串行輸出口）　　 /INT0（外部中斷0）　　 /INT1（外部中斷1）　　 T0（記時(shí)器0外部輸入）　　 T1（記時(shí)器1外部輸入）　　 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）　　 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)?！　ST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）?！　TAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入?！　TAL2：來自反向振蕩器的輸出。單片機(jī)最小系統(tǒng)應(yīng)用是指僅使用單片機(jī)內(nèi)部資源輔以必須的外圍電路所構(gòu)建的簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)。它包括兩方面的內(nèi)容：?jiǎn)纹瑱C(jī)的選擇和單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過單片機(jī)的選擇，最大限度滿足應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)硬件資源的要求。最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是指單片機(jī)最基本的、最通常的外圍電路設(shè)計(jì)。任何一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)都是以最小應(yīng)用系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過搭接外部功能模塊的方法實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)最小系統(tǒng)的功能主要如下：?單片機(jī)能夠運(yùn)行用戶程序?用戶可以復(fù)位單片機(jī)?具有相對(duì)強(qiáng)大的外部擴(kuò)展功能 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理框圖 Smallest Microcontroller system block diagram 復(fù)位電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，一般需要一個(gè)硬件復(fù)位電路，用于用戶的手動(dòng)復(fù)位。常用的復(fù)位電路由一個(gè)電阻、一個(gè)電容和一個(gè)按鈕組成，其原理圖如圖所示。在接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位操作。在接通電源條件下，通過按鈕操作是單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。上電自動(dòng)復(fù)位時(shí)通過外部復(fù)位電容來實(shí)現(xiàn)的，手動(dòng)復(fù)位通過單片機(jī)復(fù)位引腳經(jīng)電阻和電源接通而實(shí)現(xiàn)的。 復(fù)位電路 Reset Circuit 時(shí)鐘振蕩電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，一般在單片機(jī)引腳XTAL1和XTAL2之間接一個(gè)晶振和兩個(gè)電容，這樣就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式，由于在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，外接一個(gè)晶振后，構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。其電路圖如圖所示。 時(shí)鐘振蕩電路 Oscillation circuit本方案采用USB口通過電腦直接供電，電路連接簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。 電源電路 Power Modules DS18B20原理DS18B20 采用3 腳TO92 封裝或8 腳SOIC 封裝，管腳排列如圖3所示。圖中GND 為地，DQ 為數(shù)據(jù)輸入/輸出端（即單線總線），該腳為漏極開路輸出，常態(tài)下呈高電平，Vcc 是外部+5V 電源端，不用時(shí)應(yīng)接地，NC 為空腳。 DS18B20的外部結(jié)構(gòu) DS18B20 external structureDS18B20內(nèi)部主要包括寄生電源、溫度傳感器、64 位激光ROM 單線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器（內(nèi)含便箋式RAM），用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定的溫度上下限值的TH 和TL 解發(fā)器存儲(chǔ)與控制邏輯、8 位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）發(fā)生器等七部分。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 internal structure寄生電源由二極管VDVD2 和寄生電容C 組成，電源檢測(cè)電路用于判定供電方式，寄生電源供電時(shí)，VDD 端接地，器件從單線總線上獲取電源，在DQ 線呈低電平時(shí)，改由C上的電壓Vc繼續(xù)向器件供電。該寄生電源有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，檢測(cè)遠(yuǎn)程溫度時(shí)無需本地電源；第二，缺少正常電源時(shí)也能讀ROM。若采用外部電源VDD，則通過VD2 向器件供電。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，序列開始8位（28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的48位是DS18B20自身的序列號(hào)，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。DS18B20 測(cè)量溫度時(shí)使用特有的溫度測(cè)量技術(shù)。其內(nèi)部的低溫度系數(shù)振蕩器能產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào)f0，高溫度系數(shù)振蕩器則將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)f。當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20 對(duì)f0 計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)門開通時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器決定。芯片內(nèi)部還有斜率累加器，可對(duì)頻率的非線性予以被償。測(cè)量結(jié)果存入溫度寄存器中。一般情況下的溫度值應(yīng)為9 位（符號(hào)點(diǎn)1位），但因符號(hào)位擴(kuò)展成高8 位，故以16 位編碼形式讀出。 DS1820 溫度數(shù)字對(duì)應(yīng)關(guān)系表Table DS1820 digital temperature mapping tableDS18B20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。暫存存儲(chǔ)器包含了8個(gè)連續(xù)字節(jié)，前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度信息，第一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低8位，第二個(gè)字節(jié)是溫度的高8位，第三個(gè)和第四個(gè)字節(jié)是TH、TL的易失性拷貝，第五個(gè)字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，這三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新，第六、七、八個(gè)字節(jié)用于內(nèi)部計(jì)算，第九個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)。 DS18B20暫存器分布寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度最低數(shù)字位0溫度最高數(shù)字位1高溫限制2低溫限制3保留4保留5計(jì)數(shù)剩余值6每度計(jì)數(shù)值7CRC校驗(yàn)8該字節(jié)各位的意義為TM R1 R0 1 1 1 1 1 ，低五位一直都是1 ，TM是測(cè)試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式，在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不用改動(dòng)，R1和R0用來設(shè)置分辨率，DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為12位。 分辨率設(shè)置表Table resolution settings tableR1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間009位0110位1011位375ms1112位750ms根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，DS18B20收到信號(hào)后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。 DS18B20暫存器的命令指令說明溫度轉(zhuǎn)換（44H）啟動(dòng)在線DS1820做溫度A/D轉(zhuǎn)換讀數(shù)據(jù)（BEH）從高速暫存器讀9bits溫度值和CRC值寫數(shù)據(jù)（4EH）將數(shù)據(jù)寫入高速暫存器的第2和第3字節(jié)中復(fù)制（48H）將高速暫存器中第2和第3字節(jié)復(fù)制到EERAM讀EERAM（B8H）將EERAM內(nèi)容寫入高速暫存器中第2和第3字節(jié)讀電源供電方式（B4H）了解DS1820的供電方式 DS18B20電路連接 由于DS18B20 工作在單總線方式，其硬件接口非常簡(jiǎn)單，僅需利用系統(tǒng)的一條I/ O線與DS18B20的數(shù)據(jù)總線相連即可。 DS18B20電路 circuit 液晶顯示模塊HS1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中VSS為地電源，VDD接5V正電源，V0為液晶顯示模塊對(duì)比度調(diào)整端