【正文】 在這里我要對他衷心的說一聲：謝謝！另外，我還要感謝給過我?guī)椭脑S多的同學(xué)和朋友，是他們給我提供了一個良好的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境，在和他們的討論和交流過程中，使我增長了不少知識，積累了不少經(jīng)驗。在此我特別要感謝的就是我的指導(dǎo)老師倫志新老師，他認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神都使我收益匪淺。(4) 在焊接的過程中要做到格外小心，可能一點小小的誤差就會導(dǎo)制不可更改的大錯，在金錢和精力上都是一種浪費。(2) 在主程序及各個子程序的編寫過程中，一定要先繪制程序流程圖，從而使思路保持清晰，設(shè)計出高質(zhì)量的程序。這使得系統(tǒng)與實際有些差距，但基本功能可以實現(xiàn)。 }6 總結(jié)該設(shè)計能完成最基本的數(shù)字鐘功能，正常走時，校正時間，溫度顯示。 temp_value+=（aamp。 //讀取溫度值低位 b=ReadOneChar（）。 //讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器）前兩個就是溫度 delay_18B20（100）。 WriteOneChar（0xCC）。 // 啟動溫度轉(zhuǎn)換 delay_18B20（100）。 WriteOneChar（0xCC）。 unsigned char t=0。 } }/**************讀取ds18b20當(dāng)前溫度************/void ReadTemp（void） {unsigned char a=0。 DQ = 1。0x01。 i） {DQ = 0。 for （i=8。 } return（dat）。 // 給脈沖信號 if（DQ） dat|=0x80。 // 給脈沖信號 dat=1。i0。 uchar dat = 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_18B20（20）。 //DQ復(fù)位 delay_18B20（8）； //稍做延時 DQ = 0； //單片機將DQ拉低 delay_18B20（80）； //精確延時 大于 480us DQ = 1。 }ds18b20初始化函數(shù)：void Init_DS18B20（void） {unsigned char x=0。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。 /*格式為: 秒 分 時 日 月 星期 年 */ ucAddr += 2。i7。 uchar ucAddr = 0x81。 return（ucDa）。 /* 讀1Byte數(shù)據(jù) */ T_CLK = 1。 v_RTInputByte（ucAddr）。 T_CLK = 0。 }uchar uc_R1302（uchar ucAddr） /*讀取DS1302某地址的數(shù)據(jù)*/ {uchar ucDa。 /* 寫1Byte數(shù)據(jù)*/ T_CLK = 1。 v_RTInputByte（ucAddr）。 T_CLK = 0。 } return（ACC)。 T_CLK = 1。 i） {ACC = ACC 1。 for（i=8。 ACC = ACC 1。 /*相當(dāng)于匯編中的 RRC */ T_CLK = 1。 i0。 ACC = ucDa。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7。讀取并顯示當(dāng)前時間和溫度調(diào)整模式鍵out=1?keyvalue=?1改變分鐘Y讀取鍵值keyvalue判斷keyvalue值keyvalue=?2keyvalue=?3改變小時改變?nèi)誑NNkeyvalue=?4YYYY改變月Nkeyvalue=?5Y改變年Nkeyvalue=?6Ykeyvalue=1NN結(jié)束開始圖51 讀寫時鐘芯片1302子程序DS1302的控制字節(jié)的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5至位1指示操作單元的地址；最低有效位（位0）如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。此過程循環(huán)運行。5 軟件程序設(shè)計 軟件設(shè)計思路本系統(tǒng)的軟件設(shè)計的主要思路是根據(jù)最初的設(shè)計需求，在功能上能完成最基本的數(shù)字鐘的正常走時，調(diào)表，以及溫度的顯示。圖415 自動布線結(jié)果 3D效果圖執(zhí)行菜單命令【查看】/【顯示三維PCB板】，查看PCB的3D效果圖，如圖416所示。圖414 【Situs布線策略】對話框單擊“Route All”按鈕，對PCB進行自動布線。 PCB布局和布線PCB的布局一般先用自動布局，然后根據(jù)電氣特性以及布線方便等屬性手動調(diào)整元件的布局。在完成了網(wǎng)絡(luò)表的導(dǎo)入后，用戶可以單擊“變化報告”按鈕，打開【報告預(yù)覽】對話框，用戶可以對變化報告進行輸出。根據(jù)檢查信息修改其中的錯誤，直到?jīng)]有錯誤為止。圖412 物理邊界和電氣邊界的規(guī)劃（5）載入網(wǎng)絡(luò)表和元件在PCB編輯狀態(tài)下，執(zhí)行菜單命令【設(shè)計】/【Import Changes From 】，系統(tǒng)會彈出【工程變化訂單（ECO）】對話框，如圖413所示。圖410 【優(yōu)先設(shè)定】對話框(3) 設(shè)置印制板屬性在PCB編輯狀態(tài)下，執(zhí)行菜單命令【設(shè)計】/【層堆棧管理器】，打開【圖層堆棧管理器】對話框，如圖411所示，并設(shè)置電路板為雙層板。(2) 設(shè)置PCB編輯器參數(shù)執(zhí)行菜單命令【工具】/【優(yōu)先設(shè)定】，系統(tǒng)彈出【優(yōu)先設(shè)定】對話框，如圖410所示。(1) 追加PCB文件到項目中。執(zhí)行菜單命令【設(shè)計】/【設(shè)計文檔的網(wǎng)絡(luò)表】/【Protel】，系統(tǒng)自動生成文檔的網(wǎng)絡(luò)表文件“”，如圖49所示。圖47 生成的Excel文件報表(3) 生成元件交叉參考表執(zhí)行菜單命令【報告】/【Component Cross Reference】，彈出【Component Cross Reference Report For Project[]】（工程的元件交叉參考報表（））對話框，如圖48所示。用戶可以打印該報表也可以輸出報表。(2) 生成元器件報表執(zhí)行菜單命令【報告】/【Bill of Materials】，彈出如圖45所示的【Bill of Materials For Project[]】[工程的元器件報表（）]對話框。編譯結(jié)束后，會彈出【Message】（消息）對話框，在該對話框中列出了編譯中的錯誤或者警告等信息。 報表生成在原理圖繪制完成后，就可以編譯原理圖找出錯誤的地方進行修改，同時生成所需要的各種報表文檔。在完成元件的注釋后，用戶可以單擊“變化報告”按鈕，輸出變化報告文件；如果不需要，也可以直接單擊“關(guān)閉”按鈕，關(guān)閉【工程變化訂單（CEO）】對話框。單擊“使變化生效”按鈕，在【狀態(tài)】項目的“檢查”一欄里，列出了檢查的狀態(tài)是否正確。在該對話框中，設(shè)置元件注釋的【處理順序】下拉文本框為“Across Then Down”，并選擇要注釋的原理圖為“”，然后單擊“reset all”按鈕，此時系統(tǒng)彈出【DXP Information】（DXP 信息）對話框，單擊該對話上的“OK”按鈕，予以確認(rèn)并關(guān)閉該對話框。在連線較復(fù)雜的地方可以通過放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽來連接。 連接線路按照各個元件之間的電氣連接屬性，對電路進行連接。 原理圖設(shè)計根據(jù)電路原理圖確定該電路中用到的元件，在該電路中用到的元件主要有DS130AT89S5DS18BLED以及電阻、電容、開關(guān)、按鍵等元件。 圖44 顯示時間和溫度接口電路 PROTEL制作主板電路 創(chuàng)建項目文件首先執(zhí)行菜單命令【文件】/【創(chuàng)建】/【項目】/【PCB項目】，創(chuàng)建一個新的PCB項目，名為“”，保存該項目到“桌面：\sheet1”下。圖43 時間讀取接口電路 顯示時間和溫度接口電路設(shè)計7段數(shù)碼管連接驅(qū)動芯片74HC595，而74HC595作為串入并出的驅(qū)動芯片連接單片機，為LED靜態(tài)顯示提供驅(qū)動。圖42 按鍵調(diào)時接口電路 時間讀取接口電路設(shè)計時鐘芯片DS1302的SCLK連接單片機的時鐘信號CLK，XX2口連接晶振，其中一個VCC1接備用電源。其中，來控制待改變的部分時間；；；，保存后繼續(xù)正常走時?？傮w電路如圖41所示。4 硬件電路設(shè)計本部分主要介紹了在數(shù)字鐘設(shè)計中所用到的主要接口電路,其中包括：總體電路設(shè)計、按鍵調(diào)時接口電路設(shè)計、時間讀取接口電路設(shè)計、顯示時間和溫度接口電路設(shè)計。這一點在進行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。因此，在用DS1820進行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離進一步加長。連接DS1820的總線電纜是有長度限制的。在DS1820的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS1820數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個DS1820，在實際應(yīng)用中并非如此。 DS1820使用中注意事項DS1820雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題：較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于DS1820與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對DS1820進行讀寫編程時，必須嚴(yán)格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。R1和R0用來設(shè)置分辨率，如下表所示：（DS18B20出廠時被設(shè)置為12位）分辨率設(shè)置表：R1 R0分辨率、溫度最大轉(zhuǎn)換時間0 0 9位 0 1 10位 1 0 11位 375ms1 1 12位 750ms根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預(yù)定的操作。該字節(jié)各位的意義如下：TM R1 R0 1 1 1 1 1低五位一直都是1，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。第六、七、八個字節(jié)用于內(nèi)部計算。暫存存儲器包含了8個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位。 這是12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，；如果溫度小于0，這5位為1。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。繼“一線總線”的早期產(chǎn)品后，DS1820開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。2176。DS18B20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的！性能價格比也非常出色！DS1822與 DS18B20軟件兼容，是DS18B20的簡化版本。可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。176。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 2176。C。C范圍內(nèi)，精度為177。C~+125176。DS18B20如圖34所示。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無數(shù)的便利和功能。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關(guān)，用非常細的材料也能夠做成溫度傳感器。對于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數(shù)值大約在5～40微伏／℃之間。不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如果精確測量這個電位差，再測出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點的溫度。兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，如在某點互相連接在一起，對這個連接點加熱，在它們不加熱