【正文】 片機的 和 相連。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 14 頁 共 36 頁 圖 310 單片機與數(shù)碼管連接圖 如圖 310 數(shù)碼管的輸入端連接單片機的 P0 口，同時在 P0 口加上拉電阻。則 P0=0x7f，數(shù)碼管的各引腳排列可以通過萬用表測得。例如我們要顯示 8，那就是除了 dp，其他七個發(fā)光二極管都亮。如圖 38 圖 38 共陰數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu) 對于共陰數(shù)碼管來說，其 8 個發(fā)光二極管的陰極在數(shù)碼管內(nèi)部是連接在一起的，而它們的陽極是獨立的，通常在設計電路時一般把陰極接地。 顯示模塊 數(shù)碼管簡介 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 13 頁 共 36 頁 為了顯示方便和節(jié)省成本，溫度的顯示我們采用共陰單位數(shù)碼管顯示。s。 ⑦ 讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到下一個狀態(tài)位，并進行數(shù)據(jù)處理。s） ⑤ 將數(shù)據(jù)線拉高到 1. ⑥ 延時 4181。s。s。 讀時序圖： 圖 35 讀時序圖 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 12 頁 共 36 頁 圖 36 控制器讀 1 的詳細時序 圖 37 芯片資料推薦的控制器讀 1 時序 結(jié)合上面 35,36， 37 圖，我們可以知道 ① 將數(shù)據(jù)線拉高到 1。 ⑥ 重復前面五步，直到發(fā)送完整一個字節(jié)。s。s。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 11 頁 共 36 頁 （ 2） DS18B20 的寫和讀數(shù)據(jù) 寫時序圖： 圖 34 DS18B20 讀時序圖 ① 數(shù)據(jù)線先置低電平 0。s。這個可以確定它的 存在。如果初始化成功則在 15~60181。s 中選 ) ⑤ 數(shù)據(jù)線拉高到電平 1。s(時間可以在 480181。 ③ 數(shù)據(jù)線拉倒低電平 0。 下面是 DS18B20 的工作時序簡介 (1)初始化時序圖 圖 33 初始化時序圖 ① 先將數(shù)據(jù)線置高電平 1。 前 5 位為 1 時，讀取的溫度為負值，且測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘以 才得到實際溫度值。 另外，還需要判斷溫度的正負。其他指令在這里就不做詳細介紹。 ③ 4EH寫暫存器。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 10 頁 共 36 頁 ② BEH讀暫存器。其操作如下 ① 44H溫度轉(zhuǎn)換。當主機需要對眾多在線 DS18B20 中的某一個進行操作時，主機應先逐個與 DS18B20 掛接，讀出其序列號；然后再將所有的 DS18B20 掛接到總線上，單片機發(fā)出匹配 ROM 命令，緊接著主機提供的 64 位序列號之后的操作就是針對該DS18B20。執(zhí)行后只有溫度超過設定值上限或下限的，芯片才做出響應。忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS18B20 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令，使用與一個從機工作。用于確定掛接在同一總線上 DS18B20 的個數(shù)，識別 64 位ROM 地址，為操作各器件做好準備。發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM編碼，訪問單總線上與該編碼相對應的 DS18B20 并使之做出響應，為下一步對該 DS18B20 的讀 /寫作準備。 DS18B20 的工作原理和工作時序圖 單片機要讀出 DS18B20 的溫度數(shù)據(jù)，首先要知道控制 DS18B20 的指令。本畢設單片機只是與一個 DS18B20 通信，如果要控制多個DS18B20 進行溫度采集，只要將所有 DS18B20 的 I/O 口全部接到一起就可以了。 圖 32 DS18B20 與微處理器典型連接電路 主機可以是微控制器，從機可以是單總線器件，它們之間的數(shù)據(jù)交換至通過一條信號線。但是 DS18B20 采用的單總線技術(shù)與桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 9 頁 共 36 頁 上述的總線不同，它采用了單條信號線，既可傳輸時鐘，又可傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，因而這種單總線技術(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。其中 I2C 總線以同步串行二線方式進行通信（一條時鐘線一條數(shù)據(jù)線）， SPI 總線則以同步串行三線方式進行通信（一條時鐘線，一條數(shù)據(jù)輸入線，一條數(shù)據(jù)輸出線），而 SCI 總線是以異步方式進行通信（一條數(shù)據(jù)輸入線，一條數(shù)據(jù)輸出線）。和八腳 SOSI 貼片式封裝。 ⑧ 可編程分辨率為 912 位，對應的可分辨溫度分別為 ℃ ,℃ ,℃ 和℃，可實現(xiàn)高精度測溫。 ⑥ 在使用中不需要任何外圍的元件，全部傳感元件和轉(zhuǎn)換電路都集成在一個 三極管的集成電路內(nèi) 。 ⑤ 測量范圍在 55℃ ~+125℃，在 10℃ ~+85℃時精度 為177。 Y11 2 MC12 0 p FC22 0 p FX T A L 2X T A L 18 0 C 5 11 2AV C C外部輸入信號 X T A L 2X T A L 1T T L 門8 0 5 1桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 8 頁 共 36 頁 ④ 負壓特性。 ② 獨特的單線接口方式，它與處理器連接時僅需要一個 I/O 口就可以和微處理器雙向通信。 DS18B20 是 DALLAS 公司推出的第一片支持“一總線”接口的的溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點。隨著科技的進步，現(xiàn)代的溫度傳感器已經(jīng)走向數(shù)字化。對于 CHMOS 單片機（ 80C51），外部時鐘要由 XTAL1 引入，而 XTAL2 引腳應懸空。如圖 24 圖 24 內(nèi)部時鐘電路 圖 25 HMOS 型單片機外部時鐘電路 (2)外部時鐘方式 對于 HMOS 型單片機（ 8051），可用來輸入外部脈沖信號 ,XTAL1 接地， XTAL2 接外部時鐘， 由于 XTAL2 的邏輯電平與 TTL 電平不兼容 ，所以應接一個上拉電阻。 （ 1） 內(nèi)部時鐘方式 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 7 頁 共 36 頁 MCS51 單片機芯片內(nèi)部有一個 高增益反相放大器 ，其輸入端為 XTAL1，輸出端為 XTAL2。該電路除具有上電復位功能外，如果要在程 序運行中復位，只需要按下如圖 23 的那個鍵，此時電源被 R1， R2 分壓，在 RST 端產(chǎn)生一個復位的高電平，從而達到復位作用。電路中的電容和電阻取值可根據(jù)晶振的頻率而定，我們使用 ，所以應該使用 10uF 電容和 電阻（本畢設使用 10K）。在上電 瞬間， RST 端的電位與 Vcc 相同，隨著充電電流的減少， RST 的電位逐漸下降。 C51 復位電路 單片機復位電路由主要有兩種： （ 1） 上電復位 RC 上電復位電路，在單片機上電后，對復位電路的電容充電。 CMOS 電平臨界值： （ 1） VOHmin=, VOLmax=。TTL 和 CMOS 的邏輯電平關(guān)系如下： VOH邏輯電平 1 的輸出電壓 VOL邏輯電平 0 的輸出電壓 VIH邏輯電平 1 的輸入電壓 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 6 頁 共 36 頁 VIL邏輯電平 0 的輸入電壓 TTL 臨界值： VOHmin=, VOLmax=。 CMOS 電路中不使用的輸入端不能懸空，否則會造成邏輯混亂。 TTL 型通信大多數(shù)情況下 是采用并行數(shù)據(jù)傳輸方式。 5V TTL 和 5V CMOS 是通用的邏輯電平。數(shù)字電路只有兩種電平，高（ 1）和低（ 0）。此口第一功能當做普通 I/O 口。 P2 口與 P1 口相似。 P0— 雙向 8 位三態(tài) I/O 口，每個口可獨立控制。本文使用 89C52 所以接高電平。接低電平時，單片機直接讀取外部（ ROM）。 EA /Vpp接高電平時，單片機讀取內(nèi)部程序存儲器。 PSEN 全稱是程序存儲器允許輸出控制端。 P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17X T A L 218X T A L 119G N D20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A /V pp31P 0. 7/ A D 732P 0. 6A D 633P 0. 5/ A D 534P 0. 4/ A D 435P 0. 3/ A D 336P 0. 2/ A D 237P 0. 1/ A D 138P 0. 0/ A D 039V c c40U1S T C 89C 52桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 5 頁 共 36 頁 RST— 復位引腳，需要輸入連續(xù)兩個機器周期以上的高電平才有效。 XTAL1 為片內(nèi)震蕩電路輸入端， XTAL2 為片內(nèi)震蕩電路輸出端。 VCC 是電源輸入引腳， GND 是接地信號引腳。本畢設所用單片機位 STC89C52 其引腳，如圖 21 如左圖， STC89C52 有 40 個引腳，這種封裝形式叫做 DIP40 封裝。 [4]低功耗 目前，許多單片機都能在低電壓、低功耗下工作，有的單片機可在 ，甚至能在 ，并且，電流也低到微安級。 [3]體積小 正因為單片機的集成度高，使所有硬件集中在一塊半導體芯片上，所以，單片機體積較之于同類微處理器小得多。 [2]高性能 由