【正文】 在設(shè)計(jì)的過(guò)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(wèn)題時(shí)， 龔老師總孜孜不倦地指導(dǎo)我如何正確地解決。 致謝 27 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(xiàn)制應(yīng)用時(shí) ,應(yīng)將 VDD、 DQ、 GND 三 線(xiàn)焊接牢固 ； 兩線(xiàn)應(yīng)用時(shí) ,應(yīng)將其的 VDD 與 GND 接在一起 ,焊接牢固。但由于時(shí)間關(guān)系，有的功能未能實(shí)現(xiàn) ，有待于進(jìn)一步提高。 （ 6） 在 DS18B20測(cè)溫程序設(shè)計(jì)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(hào)，一旦某個(gè) DS18B20接觸不好或斷線(xiàn)，當(dāng)程序讀該DS18B20時(shí)，將沒(méi)有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)，這一點(diǎn)在進(jìn)行 DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。 （ 5） 連接 DS18B20的總線(xiàn)電纜是有長(zhǎng)度限制的。 2. DS18B20 使用中的注意事項(xiàng) DS18B20溫度計(jì)還可以在高低溫報(bào)警 、 遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度控制等方面開(kāi)發(fā)應(yīng)用 ，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)題： （ 1） DS18B20從 測(cè)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(shí)第五章 軟件編程 調(diào)試及性能分析 25 間，這是必須保證的，不然會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤的現(xiàn)象，使溫度輸出總是顯示 85℃ 。硬件調(diào)試比較簡(jiǎn)單，首先檢查電路的焊接是否正確， 然后可用萬(wàn)用表測(cè)試或通電檢測(cè)。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(xiě)的 DS18B20 復(fù)位子程序。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 第五章 .軟件編程調(diào)試及性能分 析 主程序流程圖 圖 41 主程序流程圖 主 程序 ORG 0000H LJMP START START: MOV DISBUF4,00H ；開(kāi)始，初始化 MOV DISBUF5, 00H MAIN: ；主程序 LCAAL KEY ；調(diào)按鍵預(yù)置數(shù)子程序 開(kāi)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(duì)讀出的溫度值進(jìn)行轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換后的數(shù)存于緩沖區(qū) 調(diào)用比較報(bào)警子程序 調(diào)顯示子程序 調(diào)按鍵子程序 第五章 軟件編程 調(diào)試及性能分析 17 CLR RS1 CLR RS0 LCALL RESET ；調(diào)復(fù)位子程序 MOV A,0CCH ；跳過(guò) ROM 匹配 0CCH LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序 MOV A,44H ；發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序 LCALL RESET ；調(diào)復(fù)位子程序 MOV A,0CCH ；跳過(guò) ROM 匹配 LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序 MOV A,0BEH ；發(fā)出讀取溫度值命令 LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序 LCALL READ ；調(diào) DS18B20 讀子程序 MOV A, 3DH MOV 29H,A LCALL READ MOV A, 3DH MOV 28H, A MOV R0, 34H MOV A, 28H RLC A MOV 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, 28H RRC A MOV 40H, C RRC A MOV 41H, C RRC A MOV 42H, C RRC A MOV 43H, C MOV A, 29H MOV 27H, A MOV 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 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 MOV C, 41H RRC A MOV C, 42H RRC A MOV C, 43H RRC A MOV 29H,A ；將 28H 中的低 4 位放入 29H 中 MOV A, 29H ；將 29H 中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 10 進(jìn)制 MOV B, 100 DIV AB MOV R0, A ；百位存于 34H MOV R0, 11H ；百位不顯示 DEC R0 MOV A, 10 XCH A, B DIV AB MOV R0, A ；十位存于 33H DEC R0 MOV R0, B ；個(gè)位存于 32H DEC R0 ANL 27H, 0FH ；小數(shù)點(diǎn)后一位進(jìn)制轉(zhuǎn)換 MOV A, 27H MOV B, 06H MUL AB MOV B, 10 DIV AB MOV R0, A ；小數(shù)點(diǎn)后一位存于 31H MOV DISBUF0,33H ；十位 MOV DISBUF1,32H ；個(gè)位 MOV DISBUF2,31H ；小數(shù)位 MOV DISBUF3, 0H ；置 0 MOV DISBUF6, 0H MOV DISBUF7, 0H LCALL CMP ；調(diào)比較報(bào)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(xiàn)通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫(xiě)時(shí)序很重要。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 圖 32 驅(qū)動(dòng)電路原理圖 圖 33 顯示電路原理圖 顯示模塊原理圖 采用動(dòng)態(tài)顯示方案， 設(shè)計(jì)中使用八個(gè)共陰極數(shù)碼管作為顯示載體，通過(guò)八路并口傳輸，共使用了十六個(gè) I/O口。硬件電路的功能都是與軟件編程相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的。 第四章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 13 第四章 .系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 主控制電路和測(cè)溫控制電路原理圖 主控制電路由 AT89C52 及外圍元件構(gòu)成，測(cè)溫電路由 DS18B 預(yù)置數(shù)電路和報(bào)警電路組成。 （ 10） Read E2 [0B8H] 這條命令把 觸發(fā)器里的值拷貝回暫存器。 （ 9） Convert T[44H] 這個(gè)命令啟動(dòng)一次溫 度轉(zhuǎn)換而無(wú)需其他數(shù)據(jù)。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時(shí) 刻發(fā)出復(fù)位命令來(lái)中止讀取。 （ 6） Write Scratchpad[4EH] 這個(gè)命令向 DS18B20的暫存器 TH和 TL中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 （ 5） Alarm Search [0ECH] 這條命令的流程和 Search ROM相同。如果總線(xiàn)上不止一個(gè)從機(jī)，在命令之后緊跟著發(fā)一條讀命令，由于多個(gè)從機(jī)同時(shí)傳信號(hào)。只有和 64位 ROM序列完全匹配的 DS18B20才能響應(yīng)隨后的存儲(chǔ)器操作。 第三章 芯片功能簡(jiǎn)介 11 (a) 寄生電源工作方式 (b) 外接電源工作方式 圖 25 電源工作方式圖 5． DS18B20的各個(gè) ROM命令 （ 1） Read ROM [33H] 這個(gè)命令允許總線(xiàn)控制器讀到 DS18B20的 8位系列編碼，惟一的序列號(hào)的 8位CRC碼。主機(jī)在讀時(shí)間片下降沿之后 15us 內(nèi)完成讀位。 寫(xiě)時(shí)間片：將數(shù)據(jù)從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫(xiě)起始信號(hào)。高速暫存器 RAM結(jié)構(gòu)圖如下表 27所示 。在 DS18B20 出廠(chǎng)時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶(hù)不要去改動(dòng)。 例如＋ ℃的數(shù)字輸出為 0191H，－ ℃的數(shù)字輸出為 FF6FH。 ROM的作用是使每一個(gè) DS18B20都各不相同，這樣就 可 以 實(shí) 現(xiàn) 一 根 總 線(xiàn) 上 掛 接 多 個(gè) DS18B20 的 目 的 。 3 VDD 可選擇的 VDD 引腳。 DS18B20的外形及管腳排列 如圖 23和表 23所示。 （ 6） 在 9 位分辨率時(shí)最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時(shí)最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 。 第三章 芯片功能簡(jiǎn)介 7 （ 3） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 則懸空。 這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電 路參見(jiàn)圖 21（ a）圖所示。 RAM 還是訪(fǎng)問(wèn)特殊功能寄存器。 （ 10） XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。需注意的是 :如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作 為輸入端口。 在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令 )時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定 時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入 (P )和輸入 (P ),參見(jiàn)表 21。 在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換地址 (低 8 位 )和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)位，在訪(fǎng)問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)與方案分析 3 圖 11 總體電路框圖 3．測(cè)溫流程圖 ： 圖 12 測(cè)溫流程圖 主控制器 AT89C52 驅(qū)動(dòng)顯示電路 按鍵電路 報(bào)警電路 DS18B20 初始化 跳過(guò) ROM匹配 數(shù)碼管顯示 溫度變換 讀暫存器 轉(zhuǎn)換成顯示碼 延時(shí) 1S 跳過(guò) ROM 匹配 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 第三章 .芯片功能簡(jiǎn)介 AT89C52 芯片簡(jiǎn)介 AT89C52 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電平，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器 (PEROM)和 256 bytes的隨機(jī)存 取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM ),器件采用 ATMEL