【導讀】單片機就是微控制器，是面向應用對象設(shè)計、突出控制功能的芯片。單片機接上晶振、復位電路和相應的接口電路，裝載軟件后就可以構(gòu)成單片機應用系統(tǒng)。將它嵌入到形形色。色的應用系統(tǒng)中，就構(gòu)成了眾多產(chǎn)品、設(shè)備的智能化核心。分、秒；實時監(jiān)測環(huán)境溫度；電子鬧鐘。性，內(nèi)部帶有8KB的ROM，能夠存儲大量的程序，最突出特點是具有ISP在系統(tǒng)燒寫功能，使得燒寫程序更加方便。源供電，當外部電源掉電時能夠利用后備電池準確計時。網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新的概念。實時溫度采用一線總線的方式傳輸大大的提高。能滿足數(shù)字萬年歷的顯示要求。第一章、設(shè)計任務.²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3. 第二章、總體方案設(shè)計與論證²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3. 、實時時間計算模塊²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²&

　　

【正文】 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（地址： 28H ）是產(chǎn)品類型標號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，并且每個 DS18B20 的序列號都不相同，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)冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一個 DS18B20 的 ROM 數(shù)據(jù)都各不相同，因此微控制器就可以通過單總線對多個 DS18B20 進行尋址，從而實現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS18B20 的目的。 15 15 DS18B20 中的溫度傳感器完成對溫度的測量，用 16 位二進制形式提供，形式表達，其中 S為符號位。 （ 5） DS18B20 溫度轉(zhuǎn)化示例 （ 6） DS18B20 時序介紹 DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是： 初始化→ ROM 操作指令→存儲器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。 其工作時序包括： ? 初始化時序 ? 寫時序 ? 讀時序 初始化時序 16 16 主機首先發(fā)出一個 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 微秒時間內(nèi)對總線進行檢測，如果有低電平出現(xiàn)說明總線上有器件已做出應答。若無低電平出現(xiàn)一直都是高電平說明總線上無器件應答。 做為從器件的 DS18B20 在一上電后就一直在檢測總線上是否有 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 微秒做出響應存在脈沖，告訴主機本器件已做好準備。若沒有檢測到就一直在檢測等待。 對 DS18B20 的寫和讀操作 接下來就是主機發(fā)出各種操作命令，但各種操作命令都是向 DS18B20 寫 0 和寫 1組成的命令字節(jié)，接收數(shù)據(jù)時也是從 DS18B20 讀取 0 或 1的過程。因此首先要搞清主機是如何進行寫 0、寫 讀 0和讀 1 的。 寫周期最少為 60 微秒，最長不超過 120 微秒。寫周期一 開始做為主機先把總線拉低 1微秒表示寫周期開始。隨后若主機想寫 0，則繼續(xù)拉低電平最少 60微秒直至寫周期結(jié)束，然后釋放總線為高電平。若主機想寫 1，在一開始拉低總線電平 1微秒后就釋放總線為高電平，一直到寫周期結(jié)束。而做為從機的 DS18B20 則在檢測到總線被拉底后等待 15 微秒然后從 15us 到 45us 開始對總線采樣，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。 17 17 對于讀數(shù)據(jù)操作時序也分為讀 0 時序和讀 1 時序兩個過程。讀時序是從主機把單總線拉低之后 ，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 在檢測到總線被拉低 1 微秒后，便開始送出數(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。主機在一開始拉低總線 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微秒時間內(nèi)完成對總線進行采樣檢測，采樣期內(nèi)總線為低電平則確認為 0。采樣期內(nèi)總線為高電平則確認為 1。完成一個讀時序過程，至少需要 60us 才能完成 （ 7） DS18B20 操作步驟 （１）每次讀寫前對 DS18B20 進行復位初始化。復位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線 下拉 500us ，然后釋放， DS18B20 收到信號后等待 16us~60us 左右，然后發(fā)出 60us~240us 的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號后表示復位成功。 （２）發(fā)送一條 ROM 指令 （３）發(fā)送存儲器指令 18 18 （ 8） DS18B20 與單片機的接口電路 、報警模塊 報警模塊采用單片機輸出一定頻率的方波從而使蜂鳴器發(fā)出聲音 蜂鳴器與單片機的接口電路 19 19 、設(shè)置模塊 設(shè)置模塊采用四個按鍵與 P1^ P1^ P1^ P1^7 相接組成獨立按鍵，接口電路如下 。 第第 五五 章章 、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 軟軟 件件 設(shè)設(shè) 計計 軟件設(shè)計是本設(shè)計的關(guān)鍵，軟件程序編寫的好壞直接影響著系統(tǒng)運行情況的良好。因本程序涉及的模塊較多，所以程序編寫也采用模塊化設(shè)計， C 語言具有編寫靈活、移植方便、便于模塊化設(shè)計的特點，所以本系統(tǒng)的軟件采用 C51 編寫。 程序框圖如下： 20 20 第第 六六 章章 、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 電電 路路 設(shè)設(shè) 計計 開機初始化 顯示歡迎界面 從 DS1302讀取信息 1602 液晶顯示相關(guān)信息 溫度檢測模塊 判斷是否有按 鍵按下 時間、日期、 上限溫度、鬧鐘設(shè)置模塊 沒有按鍵按下 21 21 本設(shè)計硬件電路圖如下 22 22 第第 七七 章章 、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 PROTEUS 仿仿 真真 原原 理理 圖圖 第第 八八 章章 、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 仿仿 真真 運運 行行 情情 況況 圖圖 顯示歡迎界面 23 23 顯示實時時間 顯示當前溫度 24 24 時間設(shè)置 最高報警溫度設(shè)置 25 25 鬧鐘時間設(shè)置 超 溫 26 26 鬧鐘時間到 第九章 總結(jié) 通過這次的課程設(shè)計作品的制作讓我對單片機的理論有了更加深入的了解，同時在具體的制作過程中我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在書本上的知識與實際的應用存在著不 27 27 小的差距，書本上的知識很多都是理想化后的結(jié)論，忽略了很多實際的因素，或者涉及的不全面，可在實際的應用時這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方的問題，這讓我們無法根據(jù)書上的理論就輕易得到預想中的結(jié)果，有時結(jié)果甚至很差別很大。 通過這次實踐使我更深刻的體會到了理論聯(lián)系實際的重要性，我們在今后的學習工作中會更加的注重實際，避免稱為只會紙上談兵的趙括。 參考文獻 【 1】 .張靖武 .周靈彬 .單片機原理、應用與 PROTEUS仿真 ； 【 2】 .江志紅 .51 單片機技術(shù)與應用系統(tǒng)開發(fā)案例精選； 【 3】 .周潤景 .基于 PROTEUS的 51單片機設(shè)計與仿真； 【 4】 .王守中 .51 單片機開發(fā)入門與典型實例； 【 5】 .張齊 .朱寧西 .單片機系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)； 【 6】 .周立功單片機開發(fā)網(wǎng) 【 7】 .天津銳志單片機開發(fā)網(wǎng) 【 8】 .維納電子 DS18B20 溫度傳感器中文 PDF資料 【 9】 .ATMEL公司 AT89S52單片機中文 PDF資料； 【 10】 .長沙太陽人電子有限公司通用型 1602液晶 PDF資料 畢業(yè)綜合實踐 成績評定 28 28 指導教師評語 ： 平時成績： 報告成績： 教師簽字： 年 月 日 答辯教師評語： 成績： 教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)綜合實踐 總評成績： 備注： 畢業(yè)綜合實踐成績由平時成績（占 20%）、書面材 料評閱成績（占 60%）、答辯成績（占 20%）三部分組成，按百分制折算為五級記分制，即優(yōu)秀（ 90～ 100 分）、良好（ 80～89分）、中等（ 70～ 79 分）、及格（ 60～ 69 分）、不及格（ 59分以下）。