【正文】 半年時間里，不僅僅是完成畢業(yè)設(shè)計更重要的是學到了奮發(fā)向上的精神，這種精神是我今后人生前進道路上的一種力量。 通過本次設(shè)計使我 更 能直觀的了解單片機及 RS485 串口通信的實用價值，從而大大增加學習興趣，在今后的工作中有個非常重要的意義 。上位機軟件利用 ARM 進行開發(fā) ， 擴展方便靈活。用溫度傳感器采集溫度在 LED 顯示同時將采集的溫度通過 RS485 傳送到基 于 ARM 的顯示屏進行比對。 LED 檢測 方案： MAX7219 是一款串行共陰極數(shù)碼管 動態(tài)顯示驅(qū)動芯片，僅使用 3 線串行接口傳送數(shù)據(jù)，可直接與單片機接口，可以方便的修改內(nèi)部參數(shù)以實現(xiàn)多位 LED 顯示。它在軟件的整個生存期中占據(jù)重要的位置，對軟件可靠性保證具有極其重要的意義。 } else { temp=temp | 0x00。 DQ=1。i) { temp=_cror_(temp， 1)。 unsigned char temp。從主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平起 15μ s 東北大學東軟信息 學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5章 系統(tǒng)實現(xiàn) 22 到 60μ s 之間 ，主機讀取數(shù)據(jù)。 } else { DQ=1。 if((mand amp。 圖 DS18B20 寫時序 void DS18B20_Write(unsigned char mand) { unsigned char i。 } 在溫度傳感器中，寫操作是指把 數(shù)據(jù)線 要從高電平拉到 低電平，產(chǎn)生寫起始 的 信號。 //拉高數(shù)據(jù)線 DS18B20_delay(70)。 //DQ 先置高 DS18B20_delay(15)。具體的 操作如 下：對溫度傳感器操作時，首先要把他復位。 這時DS18B20 的空閑狀態(tài) 。復位信號發(fā)出前，完成這三個字節(jié)。 二 . ROM 操作命令 在這個畢業(yè)設(shè)計中我們 跳過 ROM 序列號檢測命令。 send_data(__STATUS_， len， dbuf)。type)==0) //發(fā)生 錯誤或幀地址與本機 //地址不符 時 ，丟棄當前幀 然 后返回 continue。 主程序部分 可以 接收命令幀，同時根據(jù)命令的內(nèi)容發(fā)出 相應(yīng)的回應(yīng) 。在 接收時檢測是否建立RI，當 RI 為高電平 之后，接收結(jié)束，之后 可以轉(zhuǎn)為發(fā)送。 所以說，假如用一條 線作發(fā)送和接收 的控制信號，就要把 口線反向 的后接到 MAX485 的控制端 ，這樣就可以 使上電時 MAX485 始終 處于接收狀態(tài)。 (1) 上發(fā)送獨立的傳輸控制信號的時序控制信號的各種單片機連接時序要求是完全分開的 。半雙工的傳輸時間的接受和傳輸 有著非常嚴格的要求。 表 ROM 指令表 RS485 串口通信模塊設(shè)計 單片機與 ARM 平臺 通過 RS485 串行通信 ， 采用 RS485 最大的好處是它可以一對多點總線互 相 連 接的 功能 ， 它可以連 接一臺主機和多臺終端同步進行 通信 ， 由于它是半雙工的 工作模式 ， 同時只能有一方 進行 發(fā)送 ， 一方 負責 接收 ， 并且 RS485 串口所采用差動電平接收的方法用于 提高抗干 擾 的 能 力 ， 比較適合在稍惡劣的環(huán)境下正常工作 ，因為在一樣的電纜中受到的干擾都是差不多一樣 的 ， 所以 采用差動方法 就可以 有效的抵消一大部分的干 擾 。前 6 個字節(jié)不使用，整個邏輯 1 的表現(xiàn)， 剩余的字節(jié)數(shù)是 8 分別是技術(shù)剩余值跟每度得計數(shù)值 ，前 9 個字節(jié)用來讀取應(yīng) 所有 8 個字節(jié)的 CERC 代碼，以便使用它以確保通信是正確的性 。如果溫度超過這個極限溫度點，報警主機可以使用搜索命令被確認的報警裝置。 R=1 和 R=0 用來設(shè)置分辨率 。如果輸出 數(shù) 值是 125℃ 轉(zhuǎn)化 07DOH， 的數(shù)字輸出是 0191H， FF6FH 是 ℃ 的數(shù)字輸出，在 55℃ 為 FC9OH 數(shù)字輸出。 ROM 中 64 位序列碼 的排列 分別是：前面的 8 個是產(chǎn)品 樣品的標記，然后 下來的 48 位是 DS18B20 自己 的序列號，最后面的 8 個 數(shù)是之前 56 位的循環(huán)的驗證碼 。DQ為數(shù)字信號輸入 /輸出端 。 二 .DS18B20 溫度傳感器 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 他的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 看門狗定時電路 圖 電源 檢 測電路 圖 為本次設(shè)計的電源 檢 測電路， 電源監(jiān)測采用 的是 MAX813L， 他 是專門用來實現(xiàn)電源電壓 監(jiān)測的芯片，它不僅可以 對 +5V 電源電壓 進行檢測，還能對別的 電源電壓(如 12V)進行 實現(xiàn)檢測，另外 它他內(nèi)部還帶 有看門狗定 時電路 ，適用于單片機的系統(tǒng)。 （ 3? 15） V， 邏輯“ 1”的電平低于 3V， 邏輯“ 0”的電平高于 +3V。 具備很好 的抗干擾 的 能力 。所有 元件 都 是 工作在 5V 單電源下。 LED 數(shù)碼管的電路設(shè)計 圖 MAX7219 驅(qū)動數(shù)碼管電路 圖 為 MAX7219 芯片驅(qū)動數(shù)碼管電路 是一種集成化的串行輸入 /輸出共陰極顯示的 驅(qū)動器 ,它連接微處理器與 8 位數(shù)字的 7 段數(shù)字 LED 顯示 。當寄生供電模式， VDD 和 GND 接地，它需要一個遠程溫度探頭， 而且空間小。 并且 通過 RS485 總線傳送。 3．可追蹤性 對項目設(shè)計所提出的各項要求將可以得到它的清晰的源流。節(jié)省了一起的測溫時 的 需要 很多外圍 設(shè)備， 電路 方便單片機 控制 及處理 。盡管 RS485 總線存在一些小毛病，不過因為 它的價格 相對便宜、線路設(shè)計簡單 、 易操作，只要處理好各個細小漏洞，在某些工程應(yīng)用中還是可以得到廣泛的應(yīng)用 。使 用 MAX7219 驅(qū)動 8 位 LED 數(shù)碼管 顯示，經(jīng)濟高效。本設(shè)計采用的是宇泰科技生產(chǎn)的RS485 傳輸設(shè)備 。東北大學東軟信息 學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3章 系統(tǒng) 分析 4 第 3 章 系統(tǒng)分析 構(gòu)架概述 系統(tǒng) 構(gòu)架 溫度采集及顯示 系統(tǒng) 如圖 所示，整個系統(tǒng)由 數(shù)據(jù)采集 （采集溫度） 模塊、 RS485通信、 基于 ARM 顯示模塊 和 基于 ARM 溫度報警模塊 所構(gòu)成。而在 A 和 B 之間的 加上 匹配電阻， 通常可以 是 100Ω 電阻。RE 為 0 時， 啟用了接收和發(fā)送端，當 DE 邏輯 0 時，該設(shè)備是接收狀態(tài)，當DE 為邏輯 1，設(shè)備正在發(fā)送的狀態(tài)，因為在半雙工狀態(tài) MAX485 的工作，所以只使用一個腳微控制器來控制這兩 個引腳， A 端跟 B 端 分別接收和發(fā)送的差分輸出端，當 B端 比 A 端 高，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1。 MAX485 芯片 原理 采 用 單一 +5 V 電源供應(yīng)工作，額定 300μ A 電流，半雙工通信。接口 比 RS232 的 信號水平降低 ，就 不容易損壞 接口電路芯片，水平和 TTL 電平電路兼容，可方便地連接 ； 2. .RS485 最大數(shù)據(jù)傳輸速率 是 10Mbps； 3. RS485 接口是 由 平衡差分接 收器和驅(qū)動程序組合，抗 干擾 能力增強 ，即良好的噪聲抑制 性 。使用兩種常用的雙絞線傳輸線路，所以一般的模式具有很強的抗 干擾能力。 100m 長的雙絞線一般最高 只能是 1Mb / s 的傳輸速率 。 而 四線連接 時 ，只能實現(xiàn)多點通信，這只能有一個主設(shè)備和 多個 從設(shè)備上 。 他只需要在 平衡 驅(qū)動器和接收器的電氣特性，不需要連接 插件、 輸電線路和通信協(xié)議。 工業(yè)：過程控制、 工業(yè)機器人、電機控制、 數(shù)字控制。 國內(nèi)外現(xiàn)狀 當今世界 RS485 串口被廣泛運用于生活生產(chǎn)中。廣泛運用在距離遠、節(jié)點分布多的地方，可以廣泛的應(yīng)用 。 24 通過 RS485 連接 ARM 共同檢測 17 RS485 串口通信主要程序 17 主程序流程 11 DS18B20 硬件設(shè)計 8 MAX485 串行接口電路設(shè)計 7 設(shè)計指導思想和原則 4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 2 RS485 總線 介紹 1 應(yīng)用范圍 I 摘 要 在 前臺 實時溫度數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換，通過傳感器 DS18B20 的數(shù)字式分為單片機發(fā)送 給 LED 顯示模塊。給出了 RS485 驅(qū)動程序的設(shè)計方法 ， 詳細闡述了自定義通信協(xié)和實現(xiàn)程序。溫度數(shù)據(jù)的采集由以 AT89S52 單片機為核心的系統(tǒng)完成，采集的數(shù)據(jù)經(jīng) RS485 串行總線上傳給 ARM 微處理器 進行存儲和處理。系統(tǒng)的軟件包括單片機程序和計算機程序 ， 分別應(yīng)用 C 語言編寫。 在傳統(tǒng)模式下的溫度測量采用熱電偶或熱敏電阻，其輸出是模擬信號，必須轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號，然后 與單片機進行 傳輸。此外，接收 溫度數(shù)據(jù)通過 RS 485 接口傳送到后端的 ARM 中顯示 。 4 構(gòu)架概述 5 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計 7 指導思想 7 硬件設(shè)計原則 7 東北大學東軟信息 學院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 2 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 RS232 串口通信電路 19 DS18B20 溫度傳感器主要程序 20 第 6 章 系統(tǒng)測試 24 電源 監(jiān)測 24 第 7 章 結(jié) 論 因為當今 數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和計算機的 應(yīng)用 非常廣泛 ，很多 生產(chǎn)技術(shù)和工藝 都需要 計算機 的控制 。 隨著 80 年代初單片機技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，現(xiàn)在世界儀表市場基本被智能儀表所壟斷。 民用：高級電視游戲機、 電子玩具、 錄像機、激光盤驅(qū)動