【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 題目討論：硬件結(jié)構(gòu)、執(zhí)行序列和單線(xiàn)信號(hào)（信號(hào)類(lèi)型和時(shí)序）。 單線(xiàn)總線(xiàn)只有一條定義的信號(hào)線(xiàn)；重要的是每一個(gè)掛在總線(xiàn)上的器件都能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間驅(qū)動(dòng)它。為此每一個(gè)總線(xiàn)上的器件都必須是漏極開(kāi)路或三態(tài)輸出。 DS1820 的單總線(xiàn)端口（ I/O 引腳）是漏極開(kāi)路式的，內(nèi)部等效 電路見(jiàn)圖 9。一個(gè)多點(diǎn)總線(xiàn)由一個(gè)單線(xiàn)總線(xiàn)和多個(gè)掛于其上的從機(jī)構(gòu)成。單線(xiàn)總線(xiàn)需要一個(gè)約 5KΩ的上拉電阻。 單線(xiàn)總線(xiàn)的空閑狀態(tài)是高電平。無(wú)論任何理由需要暫停某一執(zhí)行過(guò)程時(shí)，如果還想恢復(fù)執(zhí)行的話(huà)，總線(xiàn)必必須停留在空閑狀態(tài)。在恢復(fù)期間，如果單線(xiàn)總線(xiàn)處于非活動(dòng)（高電平）狀態(tài)，位與位間的恢復(fù)時(shí)間可以無(wú)限長(zhǎng)。如果總線(xiàn)停留在低電平超 10 過(guò) 480μ s，總線(xiàn)上的所有器件都將被復(fù)位。 本系統(tǒng)采用的是每個(gè) I/O點(diǎn)接一只 18B20的方式，是因?yàn)楸鞠到y(tǒng)剩余大量的 I/O口， 且此種方式的程序簡(jiǎn)單，便于對(duì)單只傳感器進(jìn)行獨(dú)立修改與操作。 3 控制器 STC89C51 是美國(guó) STC 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 STC 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 STC89C51單片機(jī)可為您提供許多高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 主要性能參數(shù)： 178。與 MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 178。 4k字節(jié)可重擦寫(xiě) Flash閃速存儲(chǔ)器 178。 1000次擦寫(xiě)周期 178。全靜態(tài)操作： 0Hz－ 24MHz 178。三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 178。 128179。 8字節(jié)內(nèi)部 RAM 178。 32個(gè)可編程 I／ O口線(xiàn) 178。 2個(gè) 16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器 178。 6個(gè)中斷源 178。可編程串行 UART通道 178。低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述： 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(xiàn)，兩個(gè) 16位定時(shí)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)鐘電路。同時(shí)， AT89C51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。掉電方式保存 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到下一個(gè)硬件復(fù)位。 引腳功能說(shuō)明 178。 Vcc：電源電壓 178。 GND：地 178。 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I／ O 口，也即地址／數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用口。 11 作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“ 1”可作為高阻抗輸入端用。 在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用，在訪(fǎng)問(wèn)期間激活內(nèi) 部上拉電阻。 在 FIash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 178。 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I／ O口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯 門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ IIL）。 FIash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1接收低 8 位地址。 178。 P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O口， P2 的輸出緩沖級(jí) 可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏 輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ IIL）。 在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR 指令）時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪(fǎng)問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX@RI 指令）時(shí)， P2 口線(xiàn)上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2 寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪(fǎng)問(wèn)期間不改變。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接 收高位地址和其它控制信號(hào)。 178。 P3口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口除了作為一般的 I／ O 口線(xiàn)外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示： 12 P3口還接收一些用于 Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 178。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 178。 ALE／ PROG： 當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。即使不訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的l／ 6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。 對(duì) Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 DO 位置位，可禁止 ALE 操作。該位置位后，只有一條 MOVX和 MOVC指令 ALE才 會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE無(wú)效。 178。 PSEN：程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的 PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。 178。 EA／ VPP：外部訪(fǎng)問(wèn)允許。欲使 CPU僅訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H— FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。 如 EA端 為高電平（接 VCC端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。 178。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 178。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 178。時(shí)鐘振蕩器： AT89C5l 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見(jiàn)圖 5。 外接 石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 C C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián) 13 振蕩電路。對(duì)外接電容 C C2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。 10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。 10F。 用戶(hù)也可以采用外部時(shí)鐘。采用外部時(shí)鐘的電路如圖 5右圖所示。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到 XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2則懸空。 由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè) 2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部 時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 本設(shè)計(jì)采用的是外接 12M的晶振。 4 顯示器 12864 液晶是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線(xiàn)或 3 線(xiàn)串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 128179。64, 內(nèi)置 8192 個(gè) 16*16 點(diǎn)漢字，和 128 個(gè) 16*8 點(diǎn) ASCII 字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8179。 4行 16179。 16 點(diǎn)陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。薄膜晶體結(jié)構(gòu)主要采用 X 射線(xiàn)衍射法、電子衍射法和透射電子顯微鏡進(jìn)行測(cè)量。 顯示器基本特性 低電源電壓（ VDD:++） 顯示分辨率 :128179。 64點(diǎn) 內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供 8192個(gè) 16179。 16點(diǎn)陣漢字 (簡(jiǎn)繁體可選 ) 內(nèi)置 128個(gè) 16179。 8點(diǎn)陣字符 14 2MHZ時(shí)鐘頻率 顯示方式： STN、半透、正 顯 驅(qū)動(dòng)方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS 視角方向： 6點(diǎn) 背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED的 1/5— 1/10 通訊方式：串行、并口可選 內(nèi)置 DCDC轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓 無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì) 工作溫度 : 0℃ +55℃ ,存儲(chǔ)溫度 : 20℃ +60℃ 串口接口管腳信號(hào) *注釋 1：如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用串口通訊模式，可將 PSB接固定低電平，也可以將模塊上的 J8和 “GND” 用焊錫短接。 *注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的 場(chǎng)合可將該端懸空。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的 JA、 JK 用焊錫短接。 并行接口 15 *注釋 1：如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式，可將 PSB接固定高電平，也可以將模塊上的 J8和 “VCC” 用焊錫短接。 *注釋 2：模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因