【導(dǎo)讀】單片機(jī)就是微控制器，是面向應(yīng)用對(duì)象設(shè)計(jì)、突出控制功能的芯片。單片機(jī)接上晶振、復(fù)位電路和相應(yīng)的接口電路，裝載軟件后就可以構(gòu)成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。將它嵌入到形形色。色的應(yīng)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度；電子鬧鐘。性，內(nèi)部帶有8KB的ROM，能夠存儲(chǔ)大量的程序，最突出特點(diǎn)是具有ISP在系統(tǒng)燒寫(xiě)功能，使得燒寫(xiě)程序更加方便。源供電，當(dāng)外部電源掉電時(shí)能夠利用后備電池準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新的概念。實(shí)時(shí)溫度采用一線(xiàn)總線(xiàn)的方式傳輸大大的提高。能滿(mǎn)足數(shù)字萬(wàn)年歷的顯示要求。第一章、設(shè)計(jì)任務(wù).²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3. 第二章、總體方案設(shè)計(jì)與論證²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3. 、實(shí)時(shí)時(shí)間計(jì)算模塊²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²&

　　

【正文】 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(xiàn)對(duì)多個(gè) DS18B20 進(jìn)行尋址，從而實(shí)現(xiàn)一根總線(xiàn)上掛接多個(gè) DS18B20 的目的。 15 15 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。 （ 5） DS18B20 溫度轉(zhuǎn)化示例 （ 6） DS18B20 時(shí)序介紹 DS18B20 的一線(xiàn)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： ? 初始化時(shí)序 ? 寫(xiě)時(shí)序 ? 讀時(shí)序 初始化時(shí)序 16 16 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(xiàn)變?yōu)楦唠娖?，并在隨后的480 微秒時(shí)間內(nèi)對(duì)總線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)，如果有低電平出現(xiàn)說(shuō)明總線(xiàn)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(xiàn)上無(wú)器件應(yīng)答。 做為從器件的 DS18B20 在一上電后就一直在檢測(cè)總線(xiàn)上是否有 480－ 960 微秒的低電平出現(xiàn)，如果有，在總線(xiàn)轉(zhuǎn)為高電平后等待 15－ 60 微秒后將總線(xiàn)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。 對(duì) DS18B20 的寫(xiě)和讀操作 接下來(lái)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。因此首先要搞清主機(jī)是如何進(jìn)行寫(xiě) 0、寫(xiě) 讀 0和讀 1 的。 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(xiàn)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(xiàn)為高電平。若主機(jī)想寫(xiě) 1，在一開(kāi)始拉低總線(xiàn)電平 1微秒后就釋放總線(xiàn)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(xiàn)被拉底后等待 15 微秒然后從 15us 到 45us 開(kāi)始對(duì)總線(xiàn)采樣，在采樣期內(nèi)總線(xiàn)為高電平則為 1，若采樣期內(nèi)總線(xiàn)為低電平則為 0。 17 17 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(xiàn)拉低之后 ，在 1 微秒之后就得釋放單總線(xiàn)為高電平，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€(xiàn)上。DS18B20 在檢測(cè)到總線(xiàn)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(xiàn)拉為低電平直到讀周期結(jié)束。若要送出 1 則釋放總線(xiàn)為高電平。主機(jī)在一開(kāi)始拉低總線(xiàn) 1微秒后釋放總線(xiàn)，然后在包括前面的拉低總線(xiàn)電平 1 微秒在內(nèi)的 15微秒時(shí)間內(nèi)完成對(duì)總線(xiàn)進(jìn)行采樣檢測(cè)，采樣期內(nèi)總線(xiàn)為低電平則確認(rèn)為 0。采樣期內(nèi)總線(xiàn)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 （ 7） 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(xiàn) 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 18 18 （ 8） DS18B20 與單片機(jī)的接口電路 、報(bào)警模塊 報(bào)警模塊采用單片機(jī)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(jī)的接口電路 19 19 、設(shè)置模塊 設(shè)置模塊采用四個(gè)按鍵與 P1^ P1^ P1^ P1^7 相接組成獨(dú)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(jì)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，軟件程序編寫(xiě)的好壞直接影響著系統(tǒng)運(yùn)行情況的良好。因本程序涉及的模塊較多，所以程序編寫(xiě)也采用模塊化設(shè)計(jì)， C 語(yǔ)言具有編寫(xiě)靈活、移植方便、便于模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，所以本系統(tǒng)的軟件采用 C51 編寫(xiě)。 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(jì)計(jì) 開(kāi)機(jī)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(cè)模塊 判斷是否有按 鍵按下 時(shí)間、日期、 上限溫度、鬧鐘設(shè)置模塊 沒(méi)有按鍵按下 21 21 本設(shè)計(jì)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(yùn)運(yùn) 行行 情情 況況 圖圖 顯示歡迎界面 23 23 顯示實(shí)時(shí)時(shí)間 顯示當(dāng)前溫度 24 24 時(shí)間設(shè)置 最高報(bào)警溫度設(shè)置 25 25 鬧鐘時(shí)間設(shè)置 超 溫 26 26 鬧鐘時(shí)間到 第九章 總結(jié) 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)作品的制作讓我對(duì)單片機(jī)的理論有了更加深入的了解，同時(shí)在具體的制作過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在書(shū)本上的知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用存在著不 27 27 小的差距，書(shū)本上的知識(shí)很多都是理想化后的結(jié)論，忽略了很多實(shí)際的因素，或者涉及的不全面，可在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方的問(wèn)題，這讓我們無(wú)法根據(jù)書(shū)上的理論就輕易得到預(yù)想中的結(jié)果，有時(shí)結(jié)果甚至很差別很大。 通過(guò)這次實(shí)踐使我更深刻的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)工作中會(huì)更加的注重實(shí)際，避免稱(chēng)為只會(huì)紙上談兵的趙括。 參考文獻(xiàn) 【 1】 .張靖武 .周靈彬 .單片機(jī)原理、應(yīng)用與 PROTEUS仿真 ； 【 2】 .江志紅 .51 單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)案例精選； 【 3】 .周潤(rùn)景 .基于 PROTEUS的 51單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真； 【 4】 .王守中 .51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)入門(mén)與典型實(shí)例； 【 5】 .張齊 .朱寧西 .單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)； 【 6】 .周立功單片機(jī)開(kāi)發(fā)網(wǎng) 【 7】 .天津銳志單片機(jī)開(kāi)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(jī)中文 PDF資料； 【 10】 .長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司通用型 1602液晶 PDF資料 畢業(yè)綜合實(shí)踐 成績(jī)?cè)u(píng)定 28 28 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) ： 平時(shí)成績(jī)： 報(bào)告成績(jī)： 教師簽字： 年 月 日 答辯教師評(píng)語(yǔ)： 成績(jī)： 教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)綜合實(shí)踐 總評(píng)成績(jī)： 備注： 畢業(yè)綜合實(shí)踐成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（占 20%）、書(shū)面材 料評(píng)閱成績(jī)（占 60%）、答辯成績(jī)（占 20%）三部分組成，按百分制折算為五級(jí)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）。