【正文】 當(dāng)應(yīng)用高速 定時器指令 TIMH FUN15 ,而設(shè)定值又很小 如 時 ,相對誤差可達 100%,設(shè)計時應(yīng)予注意 . 2 定時器工作過程指令次序造成的誤差 在定時器工作過程中 ,指令先后和指令順序不當(dāng)各造成定時器的誤差 ,分別如圖 2,3 所示 . 循環(huán)掃描使程序執(zhí)行有先有后 .定時器線圈通電條件滿足時 ,并不立即計時 ,而是等到掃描到線圈電路時才開始計時 .另外 ,定時器動作后 ,其觸點控制的電路也得等到掃描至該電路時才工作 .在圖 2 梯形圖中 ,從 0002“ ON ”到 0500 有輸出之間的時間 ,比定時器 TIMOO 的設(shè)定值長 ,差值的一部分是 由本文上面提到的定時器動作條件產(chǎn)生的 ,另一部分為循環(huán)掃描從指令 LD0002 到OUT0500 的時間 .這種誤差和指令順序及位置安排關(guān)系密切 .當(dāng)把圖 2 中三段程序緊靠在一起 ,中間沒有插入其它程序 ,則誤差最小 .當(dāng)指令順序安排不當(dāng) ,此誤差可達 TS 的 2 倍 . 這種情況發(fā)生在圖 3 所示的梯形圖程序中。 _18B20 。 button anjian 。 TR0 1。 IE 0X82。 //放大 10 倍輸出并四舍五入 return t 。0xf0 4。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個寄存器） 前兩個就是溫度 a ReadOneChar 。 // 啟動溫度轉(zhuǎn)換 delay 200 。 //float tt 0。 delay 5 。0x01。 for i 8。 // 給脈沖信號 if DQ dat| 0x80。i 0。 //稍做延時后 如果 x 0 則初始化成功 x 1 則初始化失敗 delay 5 。 //單片機將 DQ 拉低 delay 80 。 /***************************************************************************************/ //18b20 初始化函數(shù) void Init_DS18B20 void unsigned char x 0。 dataled 0xff。 seg2 1。 seg2 0。 dataled str[0]。//顯示 C 符號 str[2] LED_CODES[temp/10]。 for ii 0。 else beer 1。number 10 nminute nminute/10*10+number%10。amp。 if nhour 19amp。number 3 nhour number*10+nhour%10。amp。 if wei 2amp。 if wei 3amp。 if wei 0 wei 4。 break。 case 0x48: if de 0 led ~led。 de++。 case 0x84: flag 0。 //8 case 0x24: number 9。 //6 case 0x82: number 7。 //4 case 0x22: number 5。 //2 case 0x81: number 3。 //0 case 0x21: number 1。 return 0。0xf0 ! 0xf0 recode P3amp。0xf0 ! 0xf0 scode 0xfe。 P3 0xf0。 P2 0xff。amp。 wait 30 。 if wei 3amp。 P2 Select[4]。 P0 LED_CODES[mi/10]。flag 0 if flash 100 P0 0xff。 P2 0xff。 P2 0xff。 ho nhour。 void display uchar mi,ho。minute++。flag_18B20 0 C100us。i 0。 unsigned char ReadOneChar void 。//顯示數(shù)據(jù)端口 /**********************************************************************/ uchar temp。 sbit seg2 P2^1。 uint flash 200,wei 4,de 0,flag 1,button,C100us 20210,flag_18B20。我還要感謝給予我?guī)椭椭С值耐瑢W(xué)們，感謝電子工程學(xué)院的老師為我們做畢業(yè)設(shè)計提供的各方面的幫助！ 在整個設(shè)計制作過程當(dāng)中，我感覺收獲非常大，我獲得的不僅是理論上的收獲 ,還有實踐中的豐收，同時還有的就是同學(xué)們之間的合作精神。本次畢業(yè)設(shè)計能夠順利地完成，我要感謝我的母校――天津工程師范學(xué)院。因為實際的制作過程是容不得一點差錯的，一個由多個集成塊組成的電路可能就因為一個電阻的錯誤而完全崩潰。 專用定時器可以正常顯示時間并進行時間調(diào)整，基本完成了預(yù)期要實現(xiàn)的目標(biāo)。 然后，向硬件中寫入程序并調(diào)試硬件，解決問題。發(fā)現(xiàn)一個問題，解決一個問題，直至全部通過。電路中的發(fā)光二極管指示燈便根據(jù)設(shè)計設(shè)定的方式進行指示： 圖 發(fā)光二極管的電路仿真 圖 總體電路仿真圖 應(yīng)用 KEIL 軟件進行程序調(diào)試 軟件的調(diào)試必須在開發(fā)系統(tǒng)的支持下進行。下面簡單介紹一下本課題程序的設(shè)計思想和功能。初態(tài)時，計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在與55 ℃相對應(yīng)的一個基值 上。這種方式避免了測溫過程中的 A/D 轉(zhuǎn)換，提高了溫度測量的精度。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先對于 DS18B20的讀時序分為讀 0時序和讀 1時序兩個過程對于 DS18B20 的讀時隙是從主機把單總線拉低之后，在 15 秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。 DS18B20 有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。 讀供電方式 0B4H 讀 DS1820 的供電模式。結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中。 跳過 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS1820 發(fā)溫度變換命令。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后釋放， DS18B20 收到信號后等待 16～ 60 微秒左右，后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號表示復(fù)位成功。對應(yīng)的溫度計算：當(dāng)符號位 S 0 時，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當(dāng) S 1 時，先將補碼變?yōu)樵a，再計算十進制值。在 DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動。 （ 2） ?DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例：用 16 位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中，二進制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實際溫度。 DS18B20 的管腳排列如下 : 圖 DS18B20 外形圖 引腳定義： 1 DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出端； 2 GND 為電源地； 3 VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 DS18B20 和 DS1822 使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數(shù)的 EEPROM，精度降低為177。 C。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持 3V~ 的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計更 靈活、方便。 2176。 C 范圍內(nèi) ,精度為177。一線總線特而且經(jīng)濟的特點，使用戶可輕松地組 建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 鍵的閉合與否，反映在行線輸出電壓上就是呈現(xiàn)出高電平或低電平，如 果高電平表示斷開的話，那么低電平則表示閉合，所以通過對行線電平的高低狀態(tài)的檢測，便可以確認(rèn)按鍵按下與否。 7 段發(fā)光二極管，再加上一個小數(shù)點位，共計 8 段，因此提供給 LED 顯示器的段碼正好一個字節(jié)。該設(shè)計中選用的是共陰極。具體如下所示： 圖 復(fù)位電路 晶振電路 單片機的晶振 電路是一種典型的電路，分為內(nèi)部時鐘和外部時鐘兩種方式。這種復(fù)位電路的工作原理是：通電時，電容兩端相當(dāng)于短路，于是 RST 引腳上為高電平，然后電源通過電阻對電容充電，RST 端電壓慢慢下降到一定程度，即為低電平，單片機開始正常工作。P3 的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式） 4 個 TTL 輸入。 P2 作輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。 在對 Flash編程和程序驗證時， P1 接收低 8 位地址。 3．輸入 /輸出引腳 ～ 、 ～ 、 ～ 和 ～ P1 端口（ ～ ） P1 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 輸入，對端口寫 1 時，又可作高阻抗輸入端用。然而要注意的是，如果保密位 LB1 被編程，復(fù)位時在 內(nèi)部會鎖存 /EA 端的狀態(tài)。當(dāng)AT89S51/LV51 由外部程序存儲器取指令（或常數(shù)）時，每個機器周期兩次 /PSEN有效（既輸出 2 個脈沖）。 如果需要的話，通過對專用寄存（ SFR）區(qū)中 8EH 單元的 D0 位置數(shù)，可禁止 ALE操作。即使不訪問外部存儲器， ALE 端仍以不變的頻率（此頻率為振蕩器頻率的 1/6）周期性地出現(xiàn)正脈沖信號。采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)懸浮不連接。在單片機內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。 ； 6 時鐘 /機器周期或 12 時鐘 /機器周期可任意設(shè)置；在系統(tǒng)可 編程，無需編程器，可遠(yuǎn)程升級；可供應(yīng)內(nèi)部集成 810 專用復(fù)位電路，原復(fù)位電路可以保留，也可以不用，不用時 RESET 引腳直接短接到地。 RC/RD+系列為真正的看門狗，默認(rèn)為關(guān)閉（冷啟動），啟動后無法關(guān)閉，可放心省去外部看門狗。 通過對以上設(shè)計方案比較，該設(shè)計選用方案一進行設(shè)計。 方案二： 優(yōu)點是該方案應(yīng)用穩(wěn)定的高頻脈沖信號作為定時器的時間基準(zhǔn)，可以說也有同單片機一樣的精確、穩(wěn)定、可靠的輸出時間，且對軟件編寫要求不高，能很好地實現(xiàn)設(shè)計要求的功能。該方案還有一個好處就是成本低。工作方式同 T T2，如此循環(huán)，便能實現(xiàn)該設(shè)計功能。 該系統(tǒng)的工作原理是：振蕩器產(chǎn)生的穩(wěn)定的高頻脈沖信號，作為定時器的時間基準(zhǔn)，經(jīng)分頻器輸出標(biāo)準(zhǔn)脈沖。時間長短通過按鍵調(diào)節(jié)。 ：采用 AT24C02。例如：美國 DALLAS 公司生產(chǎn)DS18B20 來顯示溫度。因此單總線技術(shù)具有線路簡單，硬件開銷少，成本低廉，便于總線擴展和維護等優(yōu)點。但其中所采用的溫度傳感器直接輸出為模擬電壓信號，該信號在傳輸過程中易損耗，影響系統(tǒng)精度，且傳輸距離較近，需要經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換芯片才能被單片機接收。但對于運動的、熱容量比較小的及對感溫元件有腐蝕作用的對象，這種方法將會產(chǎn)生很大的誤差。 溫度傳感器使用范圍廣數(shù)量多，居各種傳感器之首。真正把溫度變成電信號的傳感器是 1821 年由德國物理學(xué)家賽貝發(fā)明的，這就是后來的熱電偶傳感器。89S52 Singlechip microcontrollerDS18B20 temperature Sensor 目 錄 1 引言 1 溫度傳感器的發(fā)展 2 溫度數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測 2 2 系統(tǒng)任務(wù)與總體方案論證 4 設(shè)計任務(wù) 4 方案設(shè)計 4 方案選擇 6 3 硬件電路設(shè)計 7 STC 單片機簡介 10 復(fù)位電路 10 晶振電路 11 LED 顯示與單片機接口 11 按鍵 12 DS18B20 數(shù)字溫度計 13 DS18B20 的新性能 13 的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 14 高速暫存存儲器 17 DS18B20 的使用方法 19 DS18B20 工作原理 20 4 軟件設(shè)計 22 系統(tǒng)軟件介紹 22 總程序流程圖 23 5 設(shè)計調(diào)試 24 應(yīng)用 ISIS 軟件仿真電路 24 應(yīng)用 KEIL 軟件進行程序調(diào)試 25 實物調(diào)試 25 結(jié) 論 26 參考文獻 27 致 謝 28 附錄一：源程序 29 附錄二：電路原 理圖 39 附錄三：英文資料及翻譯 40 1 引言 含有微處理器、存儲器、輸入 /輸出電路及一些諸如中斷控制器、定時器 /計數(shù)器等資源的集成電路芯片，它包含了作為一個計算機所必需的基本部件，在外部只需添加少許的外圍器件就可以組成完整的計算機實現(xiàn)控制目的，這樣的器件通常稱為單片機或微型控制器 因而，此設(shè)計具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實意義和實用價值?？梢?