【正文】 低電平持續(xù) 108?s INI4: SETB DQ RET 寫(xiě) DS18B20 ORG 0300H WRITE: MOV R2,08H 。等待 60?s JNB DQ, INI1 。采集溫度 RET 。跳過(guò) ROMA 匹配 LCALL WRITE MOV A,44H 。調(diào)用顯示程序 LJMP LOOP 。把 DS18B20 傳來(lái)溫度轉(zhuǎn)化為單個(gè)值 LCALL KEY 。給下限賦值 MOV BZ2,00H 。標(biāo)志位 2 BZ3 EQU 23H 。溫度值 TMIN EQU 33H 。 這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問(wèn)題，最后在 田穎 老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。并且我們熟練掌握了有關(guān)器件的性能及測(cè)試方法。 在這次難得的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中我 們 鍛煉了自己的思考能力和動(dòng)手能力。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到 很多 問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重， 因?yàn)?這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深 刻，掌握得不夠牢固，比如說(shuō)三極管 PNP 管腳不懂怎么放置，不懂分得二極管的正負(fù)極，對(duì)單片機(jī)匯編語(yǔ)言掌握得不好 。 但是可以學(xué)到很多很多的的東西，不僅可以鞏固以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí) ，并且把以前學(xué)到的理論知識(shí)很好的應(yīng)用到實(shí)踐中，更好的理解掌握了這些理論知識(shí) 。 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ,發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實(shí)際問(wèn)題 ,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程 .隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。用手接觸 DS18B20，實(shí)際溫度值上升，松手后，實(shí)際溫度值下降。故此問(wèn)題很困擾我們。 此時(shí)再次調(diào)節(jié)上限時(shí)蜂鳴器報(bào)警同時(shí)二極管亮燈； 則排除 我們懷疑是蜂鳴器兩端電壓出了問(wèn)題，于是在上述兩種情況下分別測(cè)試了蜂鳴器兩端的電壓， 沒(méi)并聯(lián)二極管時(shí)為 4V多，接二極管后為 2V多。由于時(shí)序?yàn)橐欢ǚ秶瑹o(wú)確定值，始終不能正確檢測(cè)到 DS18B20，初始化過(guò)程失敗。 3）按鍵子程序，并在主程序中調(diào)用該子程序，使得能夠用按鍵對(duì)溫度控制的上下限進(jìn)行設(shè)定并對(duì)報(bào)警程序進(jìn)行控制。 三） 、 程序 設(shè)計(jì) 主程序部分 : 1)上電復(fù)位 ,各標(biāo)志位賦初值 。 8 段 LED 通過(guò)不同段點(diǎn)亮?xí)r的組合，可以顯示 0~ A~F 等十六進(jìn)制數(shù)。它是由 8 個(gè)發(fā)光二極管組成，各段依次記為 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp ，其中 dp 表示小數(shù)點(diǎn)（不帶小數(shù)點(diǎn)的稱為 7段LED）。8段 LED 在控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，其接口電路也具有普遍借鑒性。 蜂鳴器 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、報(bào)警器、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)生器件 。 PN 結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。 作用 是 把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào) ， 也用作無(wú) 觸點(diǎn)開(kāi)關(guān) 。 廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用 于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。 引出端符號(hào) ： 1A－ 6A 輸入端 1Y－ 6Y 輸出端 北京交通大學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實(shí)踐說(shuō)明書(shū) 23 其 特點(diǎn) ：?jiǎn)挝惑w積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍 ； 額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬(wàn) μf 甚至幾 f（但不能和雙電層電容比） ； 價(jià)格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢(shì)，因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。相似的， 2A 和 2B 另一個(gè)與非門(mén)的輸入端， 2Y為這一路信號(hào)的輸出。 北京交通大學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實(shí)踐說(shuō)明書(shū) 21 四 、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理 工具清單： 電烙鐵 電烙鐵架 鑷子 小螺絲刀 偏口鉗 焊錫 電路板 元器件清單： 序號(hào) 名 稱 數(shù) 量 序號(hào) 名 稱 數(shù) 量 1 89C51 1 6 共陰極數(shù)碼管 6 2 8155 1 7 DS18B20 1 3 74LS14 1 8 4 7407 2 9 5 75452 3 10 注：以上元器件不能焊在板上。 如計(jì)數(shù)器未啟動(dòng)則無(wú)操作，如計(jì)數(shù)器正運(yùn)行則停止計(jì)數(shù)。而且這一信號(hào)還有脈沖和方波兩種形式，可由用戶進(jìn)北京交通大學(xué)微機(jī)原理與接口技術(shù)綜合實(shí)踐說(shuō)明書(shū) 20 行選擇。但是再使用上卻與 MCS51 的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器有許多不同之處。 8155 的定 時(shí) /計(jì)數(shù)器 8155 內(nèi)部的定時(shí) /計(jì)數(shù)器實(shí)際上是一個(gè) 14 位的減法計(jì)數(shù)器，它對(duì) TIMER IN 端輸入脈沖進(jìn)行減 1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束（即減 1計(jì)數(shù)“回 0”）時(shí)，由 TIMER OUT 端輸出方波或脈沖。 PC0 為 AINTR， PC1 為 ABF， PC2 為 ， PC3 為BINTR， PC4 為 BBF， PC5 為 。 ALT2： A口， B 口為基本輸入 /輸出， C 口為輸出方式。 C 口可工作于基本 I/O方式，也可作為 A口、 B口在選通工作方式時(shí)的狀態(tài)控制信號(hào)線。 8155 的地址編碼及工作方式 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中， 8155 是按外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址的，為 16 位地址，其高 8位由片選線提供， CE ＝ 0，選中該片。 PC0～ PC5：有兩個(gè)作用，既可作為通用的 I/O 口，也可作為 PA 口和 PB 口的控制信 號(hào)線，這些可通過(guò)程序控制。 8155 內(nèi)部設(shè)有地址鎖存器，在 ALE 的下降沿將單片機(jī) P0 口輸出的低 8 位地址信息及 ， IO/ 的狀態(tài)都鎖存到 8155 內(nèi)部鎖存器。 CE ：片選信號(hào)線，低電平有效。與單片機(jī)的低 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線（ P0 口）相連。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù) 時(shí) 分別作為地址高位字節(jié)和 16 位 地址 (MOVX DPTR)， 此時(shí)通過(guò)內(nèi)部強(qiáng)上拉傳送 1 當(dāng)使用 8 位尋址方式 (MOV Ri)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) ,P2 口發(fā)送 P2 特殊功能寄存器的內(nèi)容 I/O P3 口是帶內(nèi)部上拉的雙向 I/O 口向 P3 口寫(xiě)入 1 時(shí) ,P3 口被內(nèi)部上拉為高電平 ,可用作輸入口 。 在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù) 時(shí)作數(shù)據(jù)總線，此時(shí) 通過(guò)內(nèi)部強(qiáng)上拉輸出 1 I/O P1 口是帶內(nèi)部上拉的雙向 I/O 口 ， 向 P1口寫(xiě)入 1 時(shí) P1 口被 內(nèi)部上拉為高電平 ， 可用作輸入口 當(dāng)作為輸入 口。把讀到位在 C 中并依次送給 A DJNZ B,RLOP 。等待 46us SETB POP A POP B RET 讀字節(jié)子程序 (讀到內(nèi)容放到 A 中 ) RDBYTE: PUSH B 。1us NOP 。1us SETB 。讀開(kāi)始 NOP 。8 位全寫(xiě)完 ? POP B RET (3)讀時(shí)間隙 讀位子程序 (讀得的位到 C 中 ) RDBIT: PUSH B 。保存 B MOV B,08H 。C 內(nèi)容到總線 WDLT: DJNZ B,WDLT 。1us NOP 。保存 B MOV B,28 。總線低 等待 DJNZ ACC,WAITL 。釋放總線 MOV B,6 。設(shè)置循環(huán)次數(shù) CLR 。如果線上是高電 平，就是寫(xiě) 1，如果線上是低電平，就是寫(xiě) 0（見(jiàn)圖 12） 時(shí) 序 主機(jī)使用時(shí)間隙 (time slots)來(lái)讀寫(xiě) DSl8B20 的數(shù)據(jù)位和寫(xiě)命令字的位 (1)初始化 主機(jī)總線 t0 時(shí)刻發(fā)送一復(fù)位脈沖 (最短為 480us 的低電平信號(hào) )接著在 t1 時(shí)刻釋放總線并進(jìn)入接收狀態(tài) DSl8B20 在檢測(cè)到總線的上升沿之后等待 1560us 接著 DS18B20 在 t2時(shí)刻發(fā)出存在脈沖 (低電平持續(xù) 60240us)。 寫(xiě)時(shí)間隙 當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時(shí)候，寫(xiě)時(shí)間隙開(kāi)始。這種拷回操作在 DS18B20 上電時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，這樣器件一上電暫存器里馬上就存在有效的數(shù)據(jù)了。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行，而后 DS18B20 保持等待狀態(tài)。如 果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時(shí)間發(fā)出復(fù)位命令來(lái)中止讀取 . Copy Scratchpad [48h] 這條命令把暫存器的內(nèi)容拷貝到 DS18B20 的 2E 存儲(chǔ)器里，即把溫度 報(bào)警觸發(fā)字節(jié)存入非易失性存儲(chǔ)器里。接下來(lái)寫(xiě)入的兩個(gè)字節(jié)將被存到暫存器中的地址位置 2和 3。所有這些信號(hào)，除存在脈沖外，都是由總線控制器發(fā)出的。報(bào)警條件定義為溫度高于 TH 或低于 TL。 Search ROM [F0h] 當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)初次啟動(dòng)時(shí)，總線控制器可能并不知道單線總線上有多少器件或它們的64 位 ROM 編碼。所有和 64 位 ROM 序列不匹配的從機(jī)都將等待復(fù)位脈沖。只有在總線上存在單只 DS1B820 的時(shí)候才能使用這個(gè)命令。存在脈沖讓總線控制器知道 DS1820 在總線上且已準(zhǔn)備好操作。在恢復(fù)期間，如果單線總線處于非活動(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)。一個(gè)多點(diǎn)總線由一個(gè)單線總線和多個(gè)掛于其上的從機(jī)構(gòu)成。關(guān)于這種總線分三個(gè)題目討論：硬件結(jié)構(gòu)、執(zhí)行序列和單線信號(hào)（信號(hào)類型和時(shí)序）。這個(gè)字節(jié)是以上八個(gè)字節(jié)的 CRC 碼。第三和第四字節(jié)是 TH 和 TL 的拷貝，是易失性的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)校驗(yàn)后，用一個(gè)拷貝暫存器命令會(huì)把數(shù)據(jù)傳到非易性（ 2E ） RAM 中。存儲(chǔ)器 DS1820 的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示于圖 8。 移位寄存器的各位都被初始化為 0。在任何使用 CRC 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸校驗(yàn)的情況下，總線控制器必須用上面的公式計(jì)算出一個(gè) CRC 值，和存儲(chǔ) 在 DS1820 的 64 位 ROM 中的值或 DS1820 內(nèi)部計(jì)算出的 8 位 CRC 值（當(dāng)讀暫存器時(shí)，做為第 9 個(gè)字節(jié)讀出來(lái)）進(jìn)行比較。成功進(jìn)行一次 ROM 操作后，就可以對(duì) DS18B20 進(jìn)行特定的操作，總線控制器可以發(fā)出六個(gè)存儲(chǔ)器和控制操作命令中的任一 條 。（見(jiàn)圖 5） 64位 ROM 和 ROM 操作控制區(qū)允許 DS18B20 作為 單線制器件并按照詳述于 “ 單線總線系統(tǒng) ” 一節(jié)的單線協(xié)議工作。 64 位（激）光刻 ROM 每只 DS18B20都有一個(gè)唯一的長(zhǎng)達(dá) 64位的編碼。如果測(cè)得的溫度高于 TH 或低于 TL，器件內(nèi)部就會(huì)置位一個(gè)報(bào)警標(biāo)識(shí)。如用于華氏溫度，必須要用一個(gè)轉(zhuǎn)換因子查找表。 溫度 /數(shù)據(jù)關(guān)系（表 1） 溫度 ℃ 數(shù)據(jù)輸出（二進(jìn)制） 數(shù)據(jù)輸出（十六進(jìn)制） +125 00000000 11111010 00FA +25 00000000 00110010 0032 +1/2 00000000 00000001 0001 0 00000000 00000000 0000 1/2 11111111 11111111 FFFF 25 11111111 11001110 FFCE 55 11111111 10010010 FF92 DS18B20 內(nèi)部對(duì)此計(jì)算的結(jié)果可提供 ℃ 的分辨力。然后計(jì)數(shù)器又開(kāi)始計(jì)數(shù)直到 0，如果門(mén)周期仍未結(jié)束，將重復(fù)這一過(guò)程。 DS18B20 是這樣測(cè)溫的：用一個(gè)高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個(gè)門(mén)周期，內(nèi)部計(jì)數(shù)器在這個(gè)門(mén)周期內(nèi)對(duì)一個(gè)低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)得到溫度值。如果控制器接收到一個(gè) “0” ，它就知道必須在溫度轉(zhuǎn)換期間給 I/O 線提供 強(qiáng)上拉。 溫度高于 100℃ 時(shí)，不推薦使用寄生電源，因?yàn)? DS18B20 在這種溫度下表現(xiàn)出的漏電流比較大，通訊可能無(wú)法進(jìn)行。這樣做的好處是 I/O 線上不需要加強(qiáng)上拉，而且總線控制器不用在溫度轉(zhuǎn)換期間總保持高電平。用 MOSFET 把 I/O 線直接拉到電源上就可以實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)圖 2。要想使 DS18B20 能夠進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換， I/O 線必須在轉(zhuǎn)換期間保證供電。 寄生電源 寄生電源的方框圖見(jiàn)圖 1。溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL 各由一個(gè) EEPROM 字節(jié)構(gòu)成。這些命令對(duì)每個(gè)器件的激光 ROM 部分進(jìn)行操作，在單線總線上掛有多個(gè)器件時(shí)，可以區(qū)分出單個(gè)器件