【正文】 在設(shè)計的過程中，龔老師在軟件和硬件上都積極的指導(dǎo)，每次遇到自己想不通的問題時，龔老師總孜孜不倦地指導(dǎo)我如何正確地解決。致 謝伴隨著畢業(yè)論文的完成，大學(xué)生活也即將結(jié)束。DS18B20 三線制應(yīng)用時,應(yīng)將VDD、DQ、GND 三線焊接牢固；兩線應(yīng)用時 ,應(yīng)將其的VDD 與GND 接在一起,焊接牢固。但由于時間關(guān)系，有的功能未能實現(xiàn)，有待于進一步提高。（6）在DS18B20測溫程序設(shè)計中，向DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)，這一點在進行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。（5）連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。2. DS18B20 使用中的注意事項 DS18B20溫度計還可以在高低溫報警、遠(yuǎn)距離多點溫度控制等方面開發(fā)應(yīng)用，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題：（1）DS18B20從測量溫度結(jié)束到將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量需要一定的轉(zhuǎn)換時間，這是必須保證的，不然會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯誤的現(xiàn)象，使溫度輸出總是顯示85℃。硬件調(diào)試比較簡單，首先檢查電路的焊接是否正[1]確，然后可用萬用表測試或通電檢測。在這一部分只給出程序流程圖，然后給出根據(jù)流程圖所編寫的 DS18B20 復(fù)位子程序。 主程序流程圖 圖 41 主程序流程圖 主程序 ORG 0000H LJMP STARTSTART: MOV DISBUF4,00H ；開始，初始化 MOV DISBUF5, 00HMAIN: ；主程序 LCAAL KEY ；調(diào)按鍵預(yù)置數(shù)子程序開始調(diào)復(fù)位子程序發(fā) SKIP ROM 命令 CCH調(diào) WRITE DS18B20 子程序發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令調(diào) WRITE DS18B20 子程序調(diào)復(fù)位子程序 調(diào) READ DS18B20 子程序調(diào) WRITE DS18B20 子程序發(fā)命令 BEH 讀暫存器內(nèi)容調(diào) WRITE DS18B20 子程序發(fā) SKIP ROM 命令 CCH 對讀出的溫度值進行轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后的數(shù)存于緩沖區(qū)調(diào)用比較報警子程序調(diào)顯示子程序調(diào)按鍵子程序CLR RS1CLR RS0LCALL RESET ；調(diào)復(fù)位子程序MOV A,0CCH ；跳過 ROM 匹配0CCHLCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫子程序MOV A,44H ；發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫子程序LCALL RESET ；調(diào)復(fù)位子程序MOV A,0CCH ；跳過 ROM 匹配LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫子程序MOV A,0BEH ；發(fā)出讀取溫度值命令LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫子程序LCALL READ ；調(diào) DS18B20 讀子程序MOV A, 3DHMOV 29H,ALCALL READMOV A, 3DHMOV 28H, AMOV R0, 34HMOV A, 28HRLC AMOV 47H, C JNB 47H, BTOD1 ；28H 中的最高位是否為 1(溫度0)；小于 0 的溫度值不處理，大于 0 順序執(zhí)行BTOD1: MOV A, 28HRRC AMOV 40H, CRRC AMOV 41H, CRRC AMOV 42H, CRRC AMOV 43H, CMOV A, 29H MOV 27H, AMOV C,40H ；將 28H 中的最低位移入 C,40H41H42H；43H 為 28H 中的位地址RRC A ；將 28H 中的低 4 位移到 A 的高 4 位MOV C, 41HRRC AMOV C, 42HRRC AMOV C, 43HRRC AMOV 29H,A ；將 28H 中的低 4 位放入 29H 中MOV A, 29H ；將 29H 中的十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成 10 進制 MOV B, 100 DIV AB MOV R0, A ；百位存于 34HMOV R0, 11H ；百位不顯示DEC R0MOV A, 10XCH A, BDIV ABMOV R0, A ；十位存于 33H DEC R0 MOV R0, B ；個位存于 32HDEC R0ANL 27H, 0FH ；小數(shù)點后一位進制轉(zhuǎn)換MOV A, 27HMOV B, 06H MUL ABMOV B, 10DIV ABMOV R0, A ；小數(shù)點后一位存于 31HMOV DISBUF0,33H ；十位MOV DISBUF1,32H ；個位MOV DISBUF2,31H ；小數(shù)位MOV DISBUF3, 0H ；置 0MOV DISBUF6, 0HMOV DISBUF7, 0HLCALL CMP ；調(diào)比較報警子程序LCALL DISPLAY ；調(diào)用顯示子程序LJMP MAIN ；轉(zhuǎn)到 MAIN 溫度子程序 由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成的，它有嚴(yán)格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。圖31主控制電路和測溫控制電路原理圖 顯示模塊原理圖采用動態(tài)顯示方案，設(shè)計中使用八個共陰極數(shù)碼管作為顯示載體，通過八路并口傳輸，共使用了十六個I/O口。預(yù)置數(shù)電路由兩個按鍵和兩個數(shù)碼管組成，兩個按鍵分別與 AT89C51 的管腳 和 相連。61 一般仿真在原理圖編輯窗口下面有一排按鈕 ，利用它可以控制仿真的過程。一般情況下，單片機的時鐘頻率由此設(shè)定，而不是來自時鐘電路，這就是為什么在仿真時可以省略時鐘電路和復(fù)位電路的原因。解決的方法是，在其他編輯編譯軟件通過之后，再將源程序添加到項目，如 42 節(jié)所述。這時可以點擊其右邊的打開文件圖標(biāo) ，查找并選中機器碼文件即可。 格式就可以。注意：放置電源和地之后，如果又需要放置元件，應(yīng)該先點擊左邊工具欄元件 圖標(biāo)，就會在對象列表中出現(xiàn)我們從元件庫中調(diào)出來的元件。比如限流電阻的阻值應(yīng)該在 200 到 500 歐姆左右，上拉電阻應(yīng)該在幾千歐姆36 添加電源和地在左邊工具欄點擊終端圖標(biāo) ，即可出現(xiàn)可用的終端，圖 211a 所示。繼續(xù)放置要用的其他元件。圖 21 Proteus ISIS 集成環(huán)境圖中已經(jīng)標(biāo)注各個部分的作用，我們現(xiàn)在就使用軟件提供的功能進行工作。仿真單片機及其程序以及外部接口電路，驗證設(shè)計的可行性與合理性，為實際的硬件實驗做好準(zhǔn)備。Proteus ISIS 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。圖 123 編譯成功信息14）編譯完畢之后，選擇【Debug】/【Start/Stop Debug Session】選項，即就進入仿真環(huán)境，如圖 124 所示。? Run User Program 1，Run User Program 2：這個選項可以設(shè)置編譯完之后所要運行的其他應(yīng)用程序（比如有些用戶自己編寫了燒寫芯片的程序，編譯完便執(zhí)行該程序，將HEX 文件寫入芯片） ，或者調(diào)用外部的仿真器程序。根據(jù)需要決定是否要生成庫文件，一般應(yīng)用是不生成庫文件的。選中這兩項，才有調(diào)試所需的詳細(xì)信息，比如要調(diào)試 C 語言程序，如果不選中，調(diào)試時將無法看到高級語言寫的程序。添加完畢后單擊“Close”按鈕，關(guān)閉該窗口，如圖 110 所示圖 110 Add Files to Group ‘Source Group1’對話框設(shè)置 Output 選項卡（如圖 117 所示）圖 117 設(shè)置 Output 卡? Select Folder for Objects：單擊該按鈕可以選擇編譯后目標(biāo)文件的存儲目錄，如果不設(shè)置，就存儲在項目文件的目錄里。圖 18 Target 展開圖8） 用右鍵單擊 Source Group1，在彈出的快捷菜單中選擇 Add File to Group`Source Group1`選項，如圖 19 所示。在彈出的如圖 17 所示的對話框中選擇要保存的路徑，在“文件名”文本框中輸入文件名。建立一個匯編或 C 文件，如果已經(jīng)有源程序文件，可以忽略這一步。 圖 13 Create New Project 對話框3） 時會彈出一個對話框，要求選擇單片機的型號。? 編譯項目并生成可編程 PROM 的 HEX 文件。這里我僅僅介紹 Keil uVision2 的 簡 單 使 用 ，創(chuàng)建項目實例μVision2 包括一個項目管理器，它可以使 8x51 應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計變得簡單。讀時際是主機使數(shù)據(jù)線從邏輯高電平大地為邏輯低電平，持續(xù)至少1us 后釋放數(shù)據(jù)線，再接收從 DS18B20 傳來的數(shù)據(jù)位的過陳塘關(guān)，讀時際的持續(xù)時間必須大于 60us，且兩個讀時際操作的回復(fù)時間間隔必須大于 1us，如圖 88 所示。? 寫時際。? 復(fù)制高速暫存器命令（48h）：將高速暫存器中 TH TL CONGIG 三個字節(jié)數(shù)值復(fù)制到 EERAM 中，保存溫度觸發(fā)器和結(jié)構(gòu)配置的內(nèi)容不丟失。? 讀高速暫存器命令；（beh） ；讀取高速暫存器命令。報警條件定義為溫度高于 TH 或低于 TL 中的數(shù)值，DS18B20 上電時報警條件被置位。? 跳過 ROM 命令（cch） ；在單片 DS18B20 系統(tǒng)應(yīng)用中，總線主機發(fā)送該命令后直接執(zhí)行存儲器操作，而不需要傳輸 64 位 ROM 信息，這樣可以節(jié)省存取時間。 主機發(fā)送復(fù)位脈沖 主 機 接 收 480us480t960us 等待1560us60240us? ROM 命令代碼及功能。? 初始化。當(dāng)產(chǎn)品系列編碼的 8 位移入后，接著移入序列號?？偩€主機根據(jù) CRC值的比較來決定是否繼續(xù)操作。 高速暫存器由 8 字節(jié)存儲器組成，如圖 84 所示。0 R1 R0 1 1 1 1 1MSB LSBR1 R0 測溫分辨率 最大溫度轉(zhuǎn)換時間0 0 9bit 0 1 10bit 1 0 11bit 375ms1 1 12bit 750ms表 83? 存儲器。64 位的ROM 及其功能控制部分使 DS18B20 作物 idanxian 總線器件進行操作，只有滿足功能協(xié)議后對 DS18B20 的控制功能才能接受，總線主機必須提供5 個 ROM 命令中的一個且這個名林被成功執(zhí)行，DS18B20 才可接受總線主機的指定功能，即后續(xù)提供的 6 個存儲器操作中的一個命令。當(dāng)工作于寄生電源時，此引腳必須接地。序號 名稱 引腳功能描述1 GND 地信號2 DQ 數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。表DS18B20溫度值格式表 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0LS Byte 232 21202 1?2?2 3?2 4 bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 MS Byte S S S S S 26252 4? 表 82 溫度與轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的關(guān)系+125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0h+85℃ 0000 0101 0101 0000 0550h+℃ 0000 0001 1001 0001 0191h+℃ 0000 0000 1010 0010 00A2h+℃ 0000 0000 0000 1000 0008h0℃ 0000 0000 0000 0000 0000h℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8h℃ 1111 1111 0101 1110 FF5Eh℃ 1111 1110 0110 1111 FF6Fh5