【正文】 位控 口地址 MOV R1,2AH 。 32 附 錄 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H START: MOV DPTR,4000H 。 感謝我的室友和同學們，三年來我們融洽地學習和生活在一起，有困難我們互相幫助互相關心，就像家人一樣，我會珍藏著這一切，一直到永遠。 感謝我的班主任寇國興 老師，他在學業(yè) 上給我以耐心指導，在生活上給我關心和幫助，在思想上給我教育和啟發(fā)。 無論是論文的選題、構思和資料的收方面，我都得到了嚴 老師悉心細致的教誨、耐心的指教和無私的幫助、莫大的鼓勵， 老師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪。 在論文完成之際，我要特別感謝我的指導老師嚴蕊 老師 和專業(yè)老師 的熱情關懷和悉心指導， 使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。 30 參 考 文 獻 [1]溫度傳感器和一線總線協議 林繼鵬 王君 凌振寶 傳感器技術 2021 [2]《單總線數字 溫度傳感器的自動識別技術》 羅文廣 電子產品世界 2021 [3]《傳熱學》 葛新石 科學出版社 2021 [4]解析 Dallas通用的單總線網絡 魏智 Semiconductor [5]《 Protel 99電路設計指南》 王彥平 任延群 危勝軍 清華大學出版社 1999 [6]《單片機基礎實用教程》 尹念東 中國地質大學出版社 2021 [7]《單總線技術及其應用電氣時代》 陳志英 李光輝 科學出版社 2021 [8]《單總線數 字溫度傳感器 DS18B20及其應用》 黃攀 王俊杰 清華大學出版社 2021 [9] 一線總線的軟件接口自動化技術及應用 龔榮勝 張阿卜 2021 [10]《電子設計實戰(zhàn)攻略》 劉征宇 福建科學技術出版社 2021 [11]《數字電路與數字電子技術》 岳怡 西北工業(yè)大學出版社 2021 [12]溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展概況 吳為民 王仁麗 2021 [13]基于熱敏電阻的溫度監(jiān)鋇 J系統(tǒng) 奕成強 Electronic products China 2021 [14]基于數字溫度傳感器的電纜 故障在線監(jiān)測及火災預警系統(tǒng)電力自動化設備 張艾萍 萬瑞軍 2021 [15]新型溫度計 DS18B20 與 8031 的多路測溫接口 . 杜清府 楊永竹 微型機與應用 1996 [16]《單片級高級語言 C51應用程序設計》 徐愛鈞 彭秀華 電子工業(yè)出版社 2021 31 致 謝 畢業(yè)答辯是我們學業(yè)生涯的一個結束性的標志，在這一過程中我特別想感謝我的家人為我付出的一切。 腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設計中最大的收益。最后，通過這次畢業(yè)設計讓我的自信心變 得 更強了，我證明給自己看我能做到很多東西，只要我認真去做了。再者，經過這次畢業(yè)設計，讓我對思考問題的方法有了新的認識，剛剛開始做的時候我真的比較茫然，因為當時我都不是很清楚該做什么、怎么做，后來通過查找資料，借鑒別人的設計思路，將別人的思想融會貫通，終于實現的自己的設計方案。 盡管我的設計還存在一定缺陷，但這不是最重要的，最重要的是我學到了很多東西，首先我對單片機的應用有了進一步了解，單片機有很多系列，怎樣來選者適合自己工作需要的單片機很重要。 29 （ 2） 連接 DS18B20 的總線電纜是有長度限制的，因此在用 DS18B20 進行長距離測溫系統(tǒng)設計 時要充分考慮總線分 布 電容和阻抗匹配等問題。由于DS18B20 的精度很高，所以誤差指標可以限制在 ? ℃ 以內，另外， 55～ +125℃的測溫范圍使得該溫度計完全適合一般的應用場合，其低電壓供電特性可做成電池供電的手持電子溫度計。軟件調試到能顯示到溫度值，而且在有溫度變化時（例如用手去接觸），顯示溫度發(fā)生改變就基本完成。由于 DS18B20與單片機采用串行數據傳送，因此，對 DS18B20 進行讀寫編程時必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測量結果。硬件調試比較簡單，首先檢查電路的連接是否正確，然后用萬用表測試或通電檢測。 我根據已經掌握的理論基礎，結合實踐，經歷幾個月的努力，終于完成的單片機數字溫度計的設計，該溫度計已成功通過測試，運行良好。 作為新型的通信協議， 1Wire Bus 協議和 1Wire網絡已經在很多方面表現出特有的優(yōu)勢，己經成為一種非常有發(fā)展?jié)摿蛷V闊應用前景的通信協議。在常溫測量中有較大優(yōu)勢，應用前景廣闊。這樣需要 4 位數碼管來顯示小數部分，實際應用不必有這樣高的精度，采用一位數碼管 來顯示小數，可以精確到 ℃ [20]。通過觀察表 35 可以發(fā)現一個十進制值與二進制值之間有明顯的關系，就是把二進制高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一個字節(jié)，這個字節(jié)的二進制值化為十進制值后，就是溫度值的百、十、個位值，而剩下的低字節(jié)的低半字節(jié)化為十進制后，就是溫度值的小數部分。因為 DS18B20 的轉換精度為 9~12 位可選，為了提高精度采用 12位。 （ 11） Read Power Supply（ 讀電源 ） [B4H] 對于在此命令送至 DS18B20 之后所發(fā)出的第一讀出數據的時間片器件都會給出其電源方式的： “ 0” 代表寄生電源供電； “ 1” 代表外部電源供電。因此只要器件一接電，暫存存儲器內就有有效 26 的數據可供使用。 （ 10） Recall E2（ 重新調出 E2 內的數據 ） [B8H] 此命令把存儲溫度觸發(fā)器的值重新調至暫存存儲器。當溫度變換完成時它便返回 1。接著 DS18B20便保持在空閑狀態(tài)。 （ 9） Convert T（ 溫度變換 ） [44H] 此命令開始溫度變換。 （ 8） Write Scratchpad（ 寫暫存存儲器 ） [4EH] 此命令將兩個溫度閾值寫入 DS18B20 的存儲器。如果總線主機在此命令之后發(fā)出讀時間片，那 么當 DS18B20正忙于把暫存存儲器復制入 E2 時，它就會在總線上輸出 0，當復制過程完成之后它將返回 1。如果不是所有位置均可讀，那么主機可以在任何時候發(fā)出復位脈沖以中止讀操作。傳統(tǒng)方式 中由于采取公用的放大電路和 A/D 轉換器，只能讓傳感器的測量結果逐一轉換。在 DS18B20 組成的測溫系統(tǒng)中，主機在發(fā)出 Skip ROM 命令之后再發(fā)出統(tǒng)一的溫度轉換啟動碼 44H，就可以實現所 有 溫度轉換。 程序中如果先有 Skip ROM 命令，然后執(zhí)行 Convert T 命令，即是啟動所有DS18B20 進行溫度變換。 DS18B20 的 ROM 操作命令設置，不但能夠幫助實現 “ 一主多從 ” 的溫度檢測網絡，同時由于 Skip ROM 命令的設置，在加快系 統(tǒng)運行周期方面也具有獨特的優(yōu)勢。只要 DS18B20 一上電，告警條件就保持在設置狀態(tài)，直到另一次溫度測量顯示出非告警值，或者改變 TH 或 TL 的設置使得測量值再一次位于允許的范圍內。但是，僅在最近一次溫度測量出現告警的情況下， DS18B20 才對此命令作出響應。 （ 4） Search ROM（ 搜索 ROM） [F0H] 當系統(tǒng)開始工作時，總線主機可能不知道總線上器件的個數，或者是不知道它們的 64 位 ROM編碼，搜索 ROM 命令允許總線主機使用一種消去處理，來識別總線上所有從片的 64位 ROM 編碼以及得知總線上 DS18B20 的數量。由于該命令可以命令總線上所有從機同時進行相同的操作，因此能夠縮短系統(tǒng)運行的周期。此命令在總線上有單個或多個器件的情況下均可使用。只有與 64 位 ROM 序列嚴格相符的 DS18B20 才能對后繼的存貯器操作命令做出響應。如果總線上存在多于一個的從屬器件，那么當所有從片企 圖同時發(fā)送時，總線上將發(fā)生數據沖突的現象，漏極開路會產生線與的結果。所有 ROM 操作命令均為 8位長，這些命令列表如下表 55所示： 表 55 ROM 操作指令 指令 說明 代碼 總線操作 Read ROM 讀 ROM [33H] DS18B20 發(fā)送 ROM 碼 Match ROM 匹 配 ROM [CCH] 主機發(fā)送 ROM碼 Skip ROM 跳過 ROM [55H] 主機發(fā)出存儲器命令 Search ROM 搜索 ROM [F0H] DS18B20 發(fā)送第一位 “ 與 ” Alarm Search 告警搜索 [ECH] DS18B20 發(fā)送 “ 0” 或 “ 1” 24 （ 1） Read ROM（ 讀 ROM） [33H] 此命令允許總線主機讀 DS18B20的 8 位產品系列編碼、唯一的 48 位序列號，以及 8位的 CRC。s。s 內釋放總線。s，之后在 t1 時刻將總線拉高產生讀時間隙，讀時間隙在t1時刻后 t2 時刻前有效， t2距 t015181。s。s 內對總線電平采樣。從 t0時刻開始 15181。s，然后在t2時刻發(fā)出存在脈沖，如圖虛線所示，單片機接收到低電平脈沖說明復位成功，否則需要重新進行復位操作。 1： 主函數 主函數的主要功能是初始化并負責溫度的讀出、處理計算及顯示。重新搜索 DS18B20 的ROM 碼。如果有變動，就必須重新為這些 DS18B20 的編號做記錄。用戶在每次重啟的時候都需要注意這個問題。系統(tǒng)每次重啟進入溫度監(jiān)測運行模式之后，都要重新搜索總線上 DS18B20 的 ROM 碼。輸入設備的數據可在74LS244 中得到緩沖。 （ 3） LED 數字顯示及其驅動電路 DS18B20 測溫范圍上限是 125℃ ，加上一個小數位，因此溫度的十進制顯示需要用 4 位 LED 顯示。在具體設計上可以和 80C51 使用同一個電壓源。它們分別是電源線、數據傳輸線和地線。 口連接 DS18B20 的輸出。本設計中利用了其中的 2個 I/O 口，與本系統(tǒng)其它部分連接，分別實現了不同的功能： P1 口輸出段碼，通過 74LS244 連接 4 個 LED 顯示器。七段 LED 字型碼見表 37 所示。使用時公共陰極接 GND，當某陽極端為高電平時，該段 發(fā) 光二極管就導通發(fā)光。使用時公共陽極接 Vcc，當某陰極端為低電平時，該發(fā)光二極管就導通發(fā)光。 顯示電路一般分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩類。而數碼管 LED 是由若干個二極管組合而成的，一般的 “ 8” 字型LED 由 “ a， b， c， d， e， f， g， dp” 8個發(fā)光二極管組成，如圖 35所示，每個發(fā)光二極管稱為一個字段。比值可以在 ～ 間，最大不能超過 ）第二、 脈沖正向電流 （ 若筆畫顯示器每段典型正向直流工作電流為 IF，則在脈沖下，正向電流可以遠大于 IF。但由于 LED 顯示器內含多個發(fā)光二極管，所以需有兩個特殊參數，第一、 發(fā)光強度比 （ 由于數碼管各段在同樣的驅動電壓時，各段正向電流不相同，所以各段發(fā)光強度不同。 （ 4）從各發(fā)光段電極連接方式分有共陽極和共陰極兩種。（ 2）按顏色分有紅、橙、黃、綠等數種。 （二） LED 顯示器分類 16 （ 1） 按字高分：筆畫顯示器字高最小有 1mm（單片集成式多位數碼管字高一般在 2～ 3mm）。 （ 4）符號管、米字管的制作方式與數碼管類似。 （ 3）單片集成式 多位數字顯示器是在發(fā)光材料基片上（大圓片），利用集成電路工藝制作出大量七段數字顯示圖形，通過劃片把合格芯片選出，對位貼在印刷電路板上，用壓焊工藝引出引線，再在上面蓋上“魚眼透鏡”外殼。 （ 2）條形七段式數碼管屬于混合封裝形式?？辗夥绞绞窃谏戏缴w上濾波片和勻光膜，為提高器件的可靠性，必須在芯片和底板上涂以透明絕緣膠，這還可以提高光效率。反射罩式數碼管的封裝方式有空封和實封兩種。其具體結構有“反射罩式”、“條形七段式”及“單片集成式多位數字式”等 （ 1）反射罩式數碼管一般用白色塑料做成帶反射腔的七段式外殼，將單個LED 貼在與反射罩的七個反射腔互相對位的印刷電路板上，每個反射腔底部的中心位置就是 LED 芯片。 （一） LED 顯示器結構 基本的半導體數碼管是由七個條狀發(fā)光二極管芯片按圖 12 排列而成的。由這些發(fā)光段或發(fā)光點可以組成數碼管、符號管、米字管、矩陣管、電平顯示器管等等。 P3 口：是一個帶內部上拉電阻的 8位準雙向 I/O 端口，第一功能和 P0， P1，P2 的第一功能相同，第二功能作為控制用，每個引腳功能并不完全相同 [10]，如表 36 所示： 表 36 P3 口各位功能表 P3口的位 第二功能 注釋 RXD 串行數據接收口 TXD 串行數據發(fā)送口 INT0 外部中斷 0 輸入 INT1 外部中斷 1 輸入 T0 計數器 0 的外部輸入