【正文】 99[J],Orlando,FL,January 1999:323346. 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 26 頁 附錄 元件清單 元 件 名 稱 型 號(hào) 數(shù) 量 集成芯片 AT89C51 1 溫度傳感器 DS18B20 1 穩(wěn)壓塊 W7805 1 兩位共陰極 LED 數(shù)碼管 XD22051K 1 電源變壓器 (交流 ) 200V/6V 1 二極管 IN4007 4 排阻 820? 1 標(biāo)準(zhǔn)電阻 (1/4w) 1K? 2 — 4K? 2 — 10K? 2 電解電容 220uF 2 — 10uF 2 陶瓷電容 103pF 2 — 30pF 2 按鍵開關(guān) 開關(guān) 萬用實(shí)驗(yàn)板 100*150 平方毫米 1 導(dǎo)線 直徑 毫米 2m 。不可避免地，設(shè)計(jì)中還存在不少缺陷， 我將在以后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步豐富和完善它的功能，以期達(dá)到最好的效果。對(duì)于我的設(shè)計(jì)成果，我產(chǎn)生了許多新的想法和可行性方案，可以在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加深和拓展。而且，很多問題的對(duì)策不止一種，我可以嘗試多種方法來達(dá)到同一個(gè)目的，在解決問題的同時(shí)也驗(yàn)證了方法的正確性。在真正進(jìn)行設(shè)計(jì)以前，所學(xué)的都是書本上的死東西，或頂多是紙上談兵，談的再好也不頂用，真正遇到問題時(shí)自己到底該怎么解決，這才是我們學(xué)習(xí)的目的所在，意義所在 。通過查閱各種參考文獻(xiàn)，極大的拓寬了我的知識(shí)層面，對(duì)今后的實(shí)踐應(yīng)用是非常有利的。其中學(xué)習(xí)最多的是單片機(jī)、Protel 及電子線路的應(yīng)用等，當(dāng)然這些還必須有模擬電子和數(shù)字電子的基礎(chǔ)做依托。 在查資料的過程中接觸了很多新的知識(shí)。 通過本次設(shè)計(jì)我有以下幾點(diǎn)總結(jié)： 對(duì)于開發(fā)設(shè)計(jì)某一硬件產(chǎn)品的過程有了全面詳細(xì)的了解。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 23 頁 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)從開始到結(jié)束共四個(gè)月的時(shí)間，從查資料到最初的設(shè)計(jì)再到最后的電路調(diào)試完畢，我度過了緊張忙碌有張有弛的四個(gè)月。再將顯示溫度同實(shí)際溫度進(jìn)行多次計(jì)算比較，結(jié)果顯示溫度同實(shí)際溫度間的誤差1℃，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。對(duì)于這兩部分的調(diào)試是在 keil C51 軟件上進(jìn)行的，當(dāng)經(jīng)過編譯、調(diào)試、運(yùn)行無誤后，用編程器將其燒進(jìn) AT89C51 即可 [3, 116]。另外，還要盡力提高程序的執(zhí)行效率。 （ 2）硬件電路的調(diào)試 先由萬用表測(cè)試溫度傳感器是否正常工作即看它的輸出電壓值是否隨溫度的變化而變化，以確定電路工作是否正常，在調(diào)試過程中，開始沒有輸出信號(hào)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)由于接地端虛焊，器件無法工作，重新焊接后，再進(jìn)行調(diào)試，直到有信號(hào)輸出為止 [7, 1245]。 最后，一定要有耐心，千萬不能一時(shí)急躁而將器件燒壞。 硬件電路的裝配與調(diào)試 （ 1）硬件電路的焊接 在硬件電路圖確定好以后，要對(duì)電路進(jìn)行焊接，過程中要注意以下幾點(diǎn)： 首先，在焊接芯片的時(shí)候應(yīng)查準(zhǔn)確各管腳功用，不能將管腳焊錯(cuò)。1ms 延時(shí) DJNZ R7,$ RET 。250 次沒完循環(huán)，則繼續(xù) DJNZ R0,DPL1 。顯示 1ms SETB 。送出十位的 7 段代碼 CLR 。取十位數(shù) MOVC A,A+DPTR 。顯示 1ms SETB 。送出個(gè)位的 7 段代碼 CLR 。取個(gè)位數(shù) MOVC A,A+DPTR 。指定查表啟始地址 MOV R0,4 DPL1: MOV R1,250 。十位在 A MOV A_BIT,B 。將 29H 中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 10 進(jìn)制 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁 MOV B,10 。繼續(xù)讀取高位 RET DISPLAY: 。如果沒讀完一字節(jié)，繼續(xù)讀取數(shù)據(jù) MOV R1,A 。等待 60 微秒以上，進(jìn)行下一次讀操作 RRC A 。等待 15 微秒后，寫入數(shù)據(jù)正確 MOV C, 。拉低數(shù)據(jù)線，等待 1 微秒以上使讀初始化有效 NOP NOP NOP SETB 。清除進(jìn)位標(biāo)志位 SETB 。低位存入 29H(TEMPER_L),高位存入 28H（ TEMPER— H） RE00: MOV R2,8 。拉高數(shù)據(jù)線 RET READ_1820: 。拉高數(shù)據(jù)線，初始化 NOP DJNZ R2,WR1 。將進(jìn)位位寫進(jìn) DS18B20 后，等待 15 微秒以上 MOV R3,10 DJNZ R3,$ 。等待 60 微秒以上，完成寫初始化，然后寫入數(shù)據(jù) RRC A 。一共 8 位數(shù)據(jù) MOV R3,30 。寫 DS18B20 的子程序 MOV R2,8 。發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 。準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位 MOV A,0CCH 。調(diào)用 DS18B20 指令，將累加器中的命令寫進(jìn) DS18B20 。調(diào)用 DS18B20 指令，將累加器中的命令寫進(jìn) DS18B20 MOV A,44H 。判斷 DS18B20 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 TSS2: MOV A,0CCH 。先復(fù)位 DS18B20 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 19 頁 JB FLAG1,TSS2 。讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 SETB 。時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間 TSR7: SETB 。清標(biāo)志位 ,表示 DS18B20 不存在 CLR LJMP TSR7 。置標(biāo)志位 ,表示 DS18B20 存在 LJMP TSR5 。如果沒有到，則繼續(xù)等待 LJMP TSR4 。然后拉高數(shù)據(jù)線 ，將 DS18B20 中的數(shù)據(jù)清 0 NOP NOP NOP MOV R0,25 TSR2: JNB ,TSR3 。當(dāng) R0 不等于 0 時(shí)，原地等待 DJNZ R1,TSR1 。拉高 管腳的電平 NOP CLR 。調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序 AJMP MAIN INIT_1820: 。調(diào)用讀溫度子程序 ,進(jìn)行溫度顯示 ,這里用兩位數(shù)碼管來顯示溫度 ,顯示范圍 00 到 99 度 ,顯示精度為 1 度 ,因?yàn)?12 位轉(zhuǎn)化時(shí)每一位的精度為 度 ,我們不要求顯示小數(shù)所以可以拋棄 29H 的低 4 位 ,將 28H 中的低 4 位移入 29H 中的高4 位 ,這樣獲得一個(gè)新字節(jié) ,這個(gè)字節(jié)就是實(shí)際測(cè)量獲得的溫度 MOV A,29H MOV C,40H 。數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置 MAIN: 。是否檢測(cè)到 DS18B20 標(biāo)志 位 A_BIT EQU 20H 。用于保存讀出溫度的低 8 位 TEMPER_H EQU 28H 。 ORG 0000H 。 開始 初始化 DS18B20，在 DQ 引腳上送大于 500us 的低電平 等待 DS18B20 回應(yīng)，判斷DQ 是否為 0? N Y 置 38H=0 置 38H=1 延 時(shí) 向 DS18B20 送 0CCH，命令跳過 ROM 區(qū) 向 DS18B20 送溫度轉(zhuǎn)換命令 44H，等待復(fù)位 向 DS18B20 送 0CCH，命令跳過 ROM 匹配，讀溫度命令 0BEH 讀溫度值送 28H,29H 送顯示緩沖區(qū)顯示數(shù)據(jù) 結(jié)束 圖 程序流程圖 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 17 頁 本設(shè)計(jì)任務(wù)明確，主要采用匯編語言進(jìn)行編程，且將程序分為兩大模塊即主程序模塊和子程序的初始化程序、讀溫度程序、寫溫度程序、顯示程序模塊。程序流程確定后，就可在所確定的程序總體框架下，構(gòu)思各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括擬 定程序的總體方案，畫出程序流程圖，編制具體程序等 [1, 190192]。 本設(shè)計(jì)中所使用的是 12MHz 的晶振，機(jī)器周期為 1μs， 具體的 時(shí)鐘 電路如 圖 示 。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地，這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容 。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化 [6, 376377]。 晶振電路的原理 : 晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容