【正文】 脈沖計數(shù) ,低溫時 ,振蕩器的脈沖可以通過門電路。非哈爾濱理工大學學士學位論文 20 易失性的溫度告警觸發(fā)器 TH 和 TL； 高速便箋存儲器 64 位 ROM用于存儲序列號 ， 其首字節(jié)固定為 28H， 表示產(chǎn)品類型碼 ， 后 6個字節(jié)是每個器件的編碼 ，最后 1個字節(jié)是 CRC 校驗碼 . 溫度告警觸發(fā)器 TH和 TL 存儲用戶通過軟件寫入的報警上下限值 ， 高速便箋存儲器由 9個字節(jié)組成 ， 其中有 2個字節(jié) RAM單元用來存放溫度值前 1個字節(jié)為溫度值的補碼低 8位 ， 后 1個字節(jié)為符號位和溫度值的補碼高 3位。 數(shù)字化溫度傳感器 DS1820測溫范圍為 55～ +125 ℃ ， 增 量值為 ℃(9位溫度讀數(shù) )， 它主要由 4個數(shù)據(jù)部件部分組成 ： 64位 ROM。 (4) DS18B20的測溫結(jié)果的數(shù)字量位數(shù)從 9～ 12位 ,可編程進行選擇。 (2) DS18B20支持組網(wǎng)功能 ,多個 DS18B20可以并聯(lián)在唯一的單線上 ,實現(xiàn)多點測溫。 一、 DS18B20的特性 (1) 獨特的單線接口方式。由于每片 DS18B20 含有唯一的硅串行數(shù) , 所以在一條總線上可以掛接多達 248≈ 218 1014只 DS18B20,再加上 DS18B20 獨特的單線總線結(jié)構(gòu) ,決定了 DS18B20 特別適合于大型的多路溫度實時測控系統(tǒng)的溫度檢測。 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 主要特性及測溫原理 一線式數(shù)字溫度傳感器 DS18B20是 DS1820的更新?lián)Q代產(chǎn)品 (由美國 DA IIAS公司生產(chǎn) )。作為第一功能用時，就作為普通的 I/O 口用，功能和操作方法與 P1口相同。 P2 可以驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 LSTTL負載。 c)P2口（ 21 腳～ 28腳）：是 8位準雙向 I/O口。門口能驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 LSTTL 負載，對 805 8032， 引腳的第二功能為 T2定時/計數(shù)器的外部輸入， T2EX捕捉、重裝觸發(fā)，即 T2的外部控制端。 a)P0 口（ 39 腳～ 32 腳）：是雙向 8 位三態(tài) I/O 口，外接存儲器時，與地址總線的 低 8 位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用，能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 LSTTL負載。對于 EPROM 型單片機，在 EPROM 編程期間，此引腳也用于施加 21 伏的編程電源（ VPP）。但在此期間，每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 PSEN 信號將不出現(xiàn)，PSEN同樣可以驅(qū)動（吸收或輸出） 8 個 LS型的 TTL輸入。 （ 6） RSEN（ 29 腳）：此腳的輸出是外部程序存儲器的讀寫選通信號。 ALE 端可以驅(qū)動（吸收或輸出電流） 8個LS 型的 TTL 輸入電路。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。 （ 5） ALE/PROG（ 30腳）：當訪問外部存儲器時， ALE（允許地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。 （ 4） VCC 掉電期間，此引腳可接上備用電源，以保持內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。 ST/VPD（ 9 腳）：當振蕩器運行時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使單片機復(fù)位。采用外部振蕩器哈爾濱理工大學學士學位論文 18 時，對 CHMOS單片機，該引腳懸浮。 XTAL2（ 18腳）接外部晶體的另一端。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 （ 2） 接晶體引腳 XTAL1和 XTAL2。其中： VCC（ 40腳）接 +5V 電壓。 下面按其引腳功能為四部分敘述這 40 條引腳功能。他們之間相互連接圖如 26圖，構(gòu)成一個完整的微型計算機。單片微型計算機是微型計算機發(fā)展中的一個重要分支，其獨特的結(jié)構(gòu)與性能，越來越普及地應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，以下主哈爾濱理工大學學士學位論文 17 要介紹 80C51 單片機，它與微型計算機的區(qū) 別是什么，單片機發(fā)展概況；它的特點和應(yīng)用，通過對本節(jié)的學習，使大家對單片微型計算機有個初步的認識和了解。如檢測到UIP 位為“ 1” ， 則可暫緩讀數(shù)據(jù) ， 等到 UIP 變成低電平后再去讀數(shù)據(jù)。另一種是 ： 利用寄存器 A中的 UIP位來指示芯片是否處于更新周期。它可以編程允許在每次更新周期結(jié)束后發(fā)生中斷申請 ， 提醒 CPU將有 998ms左右的時間去獲取有效的數(shù)據(jù) ， 在中斷之后的 998ms 時間內(nèi) ， 程序可先將時標數(shù)據(jù)讀到芯片內(nèi)部的不掉電靜態(tài) RAM 中。如果報警時標寄存器的內(nèi)容為 C0H至 FFH之間的數(shù)據(jù) ， 則為不關(guān)心狀態(tài)。更新周期的基本功能主要是刷新各個時標寄存器中的內(nèi)容 ， 同時秒時標寄存器內(nèi)容加 1， 并檢查其他時標寄存器內(nèi)容是否有溢出 ， 如有溢出則相應(yīng)進位日、月、年。 4. DS12887/DS12C887 的中斷和更新周期 DS12887/DS12C887 處于正常工作狀態(tài)時 ， 每秒鐘將產(chǎn)生一個更新周期 ， 芯片處于更新周期的標 志是寄存器 A中的 UIP位為“ 1”。 (2) BIT6～ BIT0 位 ： 保留位。該位為“ 1”時 ，指芯片內(nèi)部 RAM 和寄存器內(nèi)容有效。寄存器 D的控制字的格式如表 6所示。讀出值始終為 0 。只要滿足各中斷的條件 ， 相應(yīng)的中斷標志位將置“ 1”。當 IRQF位變“ 1”時 ， 引腳將變低電平引發(fā)中斷申請。 AIE+UF該位邏輯表達式為 ： IRQF = PF該寄存器的特點是程序訪問讀該寄存器后 ， 該寄存器的內(nèi)容將自動清零 ， 從而使 IRQF 標志位變?yōu)楦唠娖?， 否則 ， 芯片將無法向 CPU 申請下一次中斷。DSE=“ 0” ， 無效。 (6)DSE位 ： 夏令時服務(wù)位。 24/12位 =“ 1”時 ， 為 24 小時工作模式 。DM =“ 1”時 ， 為二進制碼。 (4) DM 位 ： 時標寄存器用十進制 BCD 碼表示或用二進制表示格式選擇位。 SQWE“ 1” ， 按寄存器 A 輸出速率選擇位所確定的頻率輸出方波 。各位為“ 1”時 ， 允許芯片發(fā)相應(yīng)的中斷。 表 4 DS12887 控制寄存器 B各布爾位定義 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 SET PIE AIE UIE SQWE DM 24/12 DSE (1) SET 位 ： 當該位為“ 0”時 ， 芯片處于正常工作狀態(tài) ， 每秒產(chǎn)生一個更新周期來更新時標寄存器為“ 1”時 ， 芯片停止工作 ， 程序在此期間可初始化芯片的各個時標寄存器。 表 3 DS12887 控制寄存器 A 輸出速率選擇位定義 寄存器 A 輸出速率選擇位 32 768Hz 時基 RS3 RS2 RS1 RS0 中斷周期 SQWF輸出頻 0 0 0 0 無 無 0 0 0 1 256Hz 0 0 1 0 7. 8125ms 128Hz 0 0 1 1 s 哈爾濱理工大學學士學位論文 15 0 1 0 0 s 0 1 0 1 s 0 1 1 0 s 0 1 1 1 512Hz 1 0 0 0 256Hz 1 0 0 1 128Hz 1 0 1 0 64Hz 1 0 1 1 32Hz 1 1 0 0 16Hz 1 1 0 1 125ms 8Hz 1 1 1 0 250ms 4Hz 1 1 1 1 500ms 2Hz 寄存器 B 允許讀寫 ， 主要用于控制芯片的工作狀態(tài)。程序可以通過設(shè)置寄存器 B的 SQWF 和 PIE 位控制是否允許周期中斷和方波輸出。 3. RS RS RS RS0： 周期中斷可編程方波輸出速率選擇位。因此 ， 在程序初始化時可用這三位精確地使芯片在設(shè)定的時間開始工作。 2. DV0 、 DV1 、 DV2 ： 芯片內(nèi)部振蕩器 RTC 控制位。該位為“ 1”時 ， 表 示芯片正處于或即將開始更新周期 ， 此時程序不準讀寫時標寄存器 ； 該位為“ 0”時 ， 表示至少在 244μ s 后才開始更新周期 ， 此時程序可讀芯片內(nèi)時標寄存器。 寄存器 A 各位不受復(fù)位的影響 ， UIP 位為只讀位 ， 其它各位均可讀寫。其 114bit非易失性靜態(tài) RAM 可供用戶使用 ， 對于沒有 RAM的單片機應(yīng)用系統(tǒng) ， 可在主機掉電時來保存一些重要的數(shù)據(jù)。 RESET(復(fù)位輸出 )： 當該腳保持低電平時間大于 200ms， 保證 DS12887有效復(fù)位。沒有中斷的條件滿足時 ， IRQ處于高阻態(tài)。 CS(片選輸入 )： 在訪問哈爾濱理工大學學士學位論文 14 DS12887 的總線周期內(nèi)片選信號必須保持為低。選 MOTOROLA 時序時 ，R/W 是一電平信號 ， 指示當前周期是讀或?qū)懼芷?， DS為高電平時 ， R/ W高電平指示讀周期 ， R/W 信號是一低電平信號 ， 稱為 WR。選擇 INTEL時序時 ， DS稱作 (RD)，RD與典型存貯器的允許信號 (OE) 的定義相同。 DS(數(shù)據(jù)選通或讀輸入 )： DS/ RD 管腳有兩種操作模式 ， 取決于 MOT管腳的電平 ， 當使用 MOTORO2LA 時序時 ， DS是一正脈沖 ， 出現(xiàn)在總線周期的后段 ， 稱為數(shù)據(jù)選通 ； 在讀周期 ， DS指示 DS12887驅(qū)動雙向總線的時刻 。 AD0 — AD7(雙向地址 / 數(shù)據(jù)復(fù)用線 )： 總線接口 ， 可與 MOTOROLA微機系列和 INTEL 微機系列接口。 MOT(模式選擇 )： MOT 管腳接到 VCC時 ， 選擇 MOTOROLA時序 ， 當接到 GND 時 ， 選擇 INTEL時序。當VCC低于 ， 讀寫被禁止 ， 計時功能仍繼續(xù) 。 DS12887管腳分配如圖： 哈爾濱理工大學學士學位論文 13 圖 25 管腳分配圖 VCC： 直流電源 + 5V 電壓。AS： 地址鎖存信號端 ； DS： 數(shù)據(jù)讀信號端 ； CS： 選通信號端 ， 低電平有效 ； IRQ： 中斷申請 ， 由專用寄存器決定 ； RESET： 復(fù)位端 ； NC： 空引腳。 DS12887/DS12C887為 24引腳芯片，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖。 (7) 工作溫度范圍 ： 0～ 70176。 哈爾濱理工大學學士學位論文 12 (5) 時標可選擇二進制或 BCD碼表示。 (3) DS12887內(nèi)部有 14個時鐘控制寄存器 ， 包括 10個時標寄存器 ， 4個狀態(tài)寄存器和 114bit作掉電保護用的低功耗 RAM。 DS12887/DS12C887 具有下列主要技術(shù)特點 ： (1) 具有完備的時鐘、鬧鐘及到 2100年的日歷功能 ， 可選擇 12小時制或 24小時制計時 ， 有 AM和 PM、星期、夏令時間操作 ， 閏年自動補償?shù)裙δ堋?DS12887/DS12C887 內(nèi)部有專門的接口電路 ， 從而使得外部電路的時序要求十分簡單 ， 使它與各種微處理器的接口大大簡化。芯片都采用 24引腳雙列直插式封裝 ，其引腳接口邏輯和內(nèi)部操作方式與 MC146818 基本一致 ， 所不同的是DS12887/DS12C887 芯片的晶體振蕩器、振蕩電路、充電電路和可充電鋰電池等一起封裝在芯片的上方 ， 組成一個加厚的集成電路模塊 ， 因此 ，DS12887/ DS12C887 時鐘芯片無需 MC146818 的電源電位檢測端 ( PS)， 電路通電時其充電電路便自動對可充電電池充電 ， 充足一次電可供芯片時鐘運行半年之久 ， 正常工作時可保證時鐘數(shù)據(jù) 十年內(nèi)不會丟失。 DS12887芯片具有微功耗 ， 外圍接口簡單 ， 精度高 ， 工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點 ， 可廣泛用于各種需要較高精度的實時時鐘系統(tǒng)。它所提供的世紀字節(jié)在位置 32h， 世紀寄存器 32h 到 2022 年 1 月 1 日從 19 遞增到 20。過去采用兩位數(shù)表示年度的日歷系統(tǒng)將要用四位數(shù)來表示 ， 因此有關(guān)的計算機操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件都要作相應(yīng)的修改。平板型集熱器結(jié)構(gòu)形式很多，世界上已實用的集熱器就有直管式、瓦楞式、扁管式、 鋁翼式等二十多種。這種熱水利用循環(huán)加熱的原理，因此又稱循環(huán)熱水器。而循環(huán)水箱下部的冷水比重較大，就由水箱下流到集熱器下方，在集熱器內(nèi)受熱后又上升。 當集熱器吸收太陽輻射后，集熱器內(nèi)溫度上升，水溫也隨之升高。上升水管 5 與循環(huán)水箱 3上部相連，另一端與集熱器 1 的上集管相接。 哈爾濱理工大學學士學位論文 10