【正文】 中， 因 MAX485 的發(fā)送和接收都 是用 同一 個(gè) 器件完成的，而 且發(fā)送和接收使用 的是 同一 個(gè)物理連路，要對控制信號進(jìn)行切換。 (2) 電路 復(fù)位時(shí) ， 主機(jī)必須 處于接收 的 狀態(tài)Π DE 和 RE 端相連為低 電平的 時(shí) 候 ，從機(jī) 應(yīng)該 處于接收 的 狀態(tài) ， 在 接受上電復(fù)位的時(shí)候 ， 因?yàn)橛布娐贩€(wěn)定需要一點(diǎn) 時(shí)間 ， 而且 單片機(jī) 的各個(gè) 端口復(fù)位后 應(yīng)該 處于高電平 的 狀態(tài) ， 因此就會(huì)使總線上每個(gè) 分機(jī) 都 處于發(fā)送狀態(tài) ， 再加上 電時(shí)各 個(gè) 電路的不穩(wěn)定 ， 就可能向總線發(fā)送信號 。 發(fā)送和接收信號時(shí)為了 確保信息的完整性和 正確，以避免總線上的信號碰撞，總線使用權(quán)必須分配，以避免競爭，連接到總線的單機(jī) ，并發(fā)送控制信號完全隔離時(shí) 間。那么， 一定需要以下 幾 點(diǎn) 。如果時(shí)間不匹配，那么 就會(huì)有一點(diǎn)于總線沖突，讓整個(gè)系統(tǒng)變得無法使用 ，停止正常的工作。因此，必須在收到應(yīng)答機(jī)的RS 485 串行端口發(fā)送和接收信號，而且在其他機(jī)器時(shí) 發(fā)出指令是才能答復(fù)。 東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 由于 RS 485 串行端口是半雙工的工作模式， 因此每當(dāng)用戶當(dāng)處理和發(fā)送一起 使用物理信道 的時(shí)候 。下表為 ROM指令表 。 東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 表 DS18B20 暫存寄存器分布 DS18B20 的通信協(xié)議，單片機(jī)的 DS18B20 溫度傳感器的轉(zhuǎn)換，將通過三個(gè)步驟完成，首先是要讀寫之前必須進(jìn)行復(fù)位操作后 對 DS18B20 的成功發(fā)送一個(gè)復(fù)位指令， 最后 送到 RAM 的命令，只有這樣的溫度傳感器才能做出提前的操作 。 1,2 字節(jié)，包括開始測量溫度的數(shù)字信息，字節(jié)是 3,4,5TH 和 TL，配置寄存器的臨時(shí)任務(wù)，在每一個(gè)上電復(fù)位將重置所有 。高低溫報(bào)警觸發(fā)器 TL 和 TH，配置寄存器是一個(gè)字節(jié)的 EEPROM 的組合，只要記憶功能命令連接到的 TL， TH，或配置寄存器的 寫入。所以，你可以使用多個(gè) DS18B20 的在同一時(shí)間同時(shí)檢 測報(bào)警溫度 的 探 索 與搜索。 表 配置寄存器結(jié)構(gòu) 表 溫度分辨率設(shè)置表 4．非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL 當(dāng) 完成 DS18B20 的溫度變化，它將會(huì)把測得的溫度值和 TL， TH（ TL 和 TH 的最低和最高溫度檢查）作比較。 在 DS18B20 生產(chǎn)的時(shí) 候這 位被 默認(rèn)設(shè)置成 0， 不可以 用別的 辦法更改這個(gè)設(shè)置 。如 下表所示 表 DS18B20 中的傳感器的 溫度的測量值 3．配置寄存器 配置寄存器 是 R1 跟 R0 組成。就以 14 位轉(zhuǎn)化為例： 12 位 符號 擴(kuò)展 的 讀 數(shù) ℃ /LSB 的表達(dá)情況，其中 S 為符號位補(bǔ)碼形式。光刻 ROM 是為了使每個(gè) DS18B20 都不一樣，正因?yàn)檫@樣所以一個(gè)總線上才可以掛多個(gè) DS18B20 溫度傳感器 。 表 溫度寄存器的格式 2． 64 位光刻 ROM 在出品前 ， 光刻 ROM 中的 64 位 的 序列 碼就已經(jīng)被 光刻好的， 可以把他 可以當(dāng)做 這個(gè) DS18B20 的地址序列碼。VDD 到一個(gè)外接電源輸入 。其中， GND 為電源 接 地 用的 。 它是用一個(gè) 64 位光刻 溫度傳感器、 一個(gè) ROM、非揮發(fā) 性 溫度 警報(bào) 觸發(fā)器 TL 和 TH、 跟 配置寄存器一起組成的 。 (9)警告 溫度 搜索 的指令可以依靠 識(shí)別 尋址溫度在 修訂 的極限之外的 器件； (10)適用的 電壓 范圍 非常大 ，電壓范圍 在 ~； (11)應(yīng)用范圍包括消費(fèi)類 的 產(chǎn)品、 工業(yè)系統(tǒng) 中 溫度計(jì)或任何熱敏系統(tǒng) 。在這個(gè) 系統(tǒng)中，在周期 秒 內(nèi)單片機(jī)為 MAX813L 一直 提供喂狗信號， 每當(dāng)信號中斷，芯片自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號，使 單片機(jī)復(fù)位。他 XTAL1 XTAL2 端 的結(jié)束，也可用來連接帶微調(diào)外 部 晶振跟電容 ，然后是他在 單片機(jī) 內(nèi)部振蕩器反相放大器是輸入，外部晶 振 器連接的另一端 XTAL2 上 ，在這是芯片 里 振蕩器反相放大器的輸出。 主控制模塊電路設(shè)計(jì) 圖 主控制電路 圖 為 AT89S52 單片機(jī) 一種擁有 40 引腳的 雙列直插 式芯片， AT89S52 單片機(jī)微控制器，四個(gè) 8 位 I / O 端口（為 P0， P1， P2 和 P3）的，每個(gè) I / O 線可以作為一個(gè)單獨(dú)的輸入或輸出使用，是整個(gè)電路的核心 部分 。 斷開狀態(tài) 時(shí)， 信號 無效的要小于 3V，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)保證在 177。 RS232 串口通信電路 東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 圖 RS232 串口通信電路 圖 為 串行通信電路， RS 232 接口與 PC 機(jī)作為 串行接口使用最廣泛應(yīng)用的通信應(yīng)用 ， RS 232 串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 0? 20200bit/ s 的范圍之間的數(shù)據(jù)通信，傳輸速率和現(xiàn)在的 DTE 數(shù)據(jù)終端設(shè)備已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備 DCE 接口標(biāo)準(zhǔn)。接收器輸入具有對 失去 保護(hù)特性，當(dāng)輸入 開 路時(shí) ，以確保 邏輯高電平 的 輸出。MAX485 實(shí)用 于 RS485 與 RS422 通信 等 低功耗 的 收發(fā)器 上 。這 種 收發(fā)器在驅(qū)動(dòng)器 是 禁用的 滿載或者空載的形式下， 需要 的電源電流 是 120μA 到 500μA 內(nèi) 。 東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 圖 8 個(gè) 7 段數(shù)碼顯示管 圖 為 8 個(gè) 數(shù)碼管顯示電路，其利用 MAX7219 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，為數(shù)碼管鏈接電路，利用 8 個(gè)三極管提供顯示的驅(qū)動(dòng)電流。在這種設(shè)計(jì)的考慮只是一個(gè)單點(diǎn)溫度測量，因此 采用 外部電源供電。 但寄生方法需要一個(gè)強(qiáng)大的 上 拉電源電路，軟件控制變得 非常 復(fù)雜，其性能這種芯片也有所下降。電 源 DS18B20 的 2 種方式 為 ：外部電源和寄生 電源 模式。 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) DS18B20 接口電路 圖 DS18B20 接口電路 DS18B20 的 是本次設(shè)計(jì)的 溫度檢測部分，它使用 獨(dú)特的單口 傳輸模式，只需要一個(gè)端口線可 DS18B20 的雙向通信，而不需要 用 其他 設(shè)備，所有的傳感器和轉(zhuǎn)換電路 都是如 集成電路 就一個(gè) 3 極 管，外部電源電壓范圍 ? 的范圍 ， 從 55℃ 到 +125℃ 溫 度東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 范圍內(nèi) 可編程溫度傳感器 DS18B20，它可以模擬溫度傳感器和信號處理電路的通訊手段與 單片機(jī) 來完成數(shù)據(jù)收集和處理。 他的 工作 過程 是 先初始化各個(gè)器件達(dá)到合適 環(huán)境進(jìn)行 工作 ， 然后初始化 DS18B20 跟 數(shù)碼管 ， 然后讀取檢測的溫度 數(shù)據(jù) ， 同時(shí)把 采集 數(shù)據(jù)進(jìn)行 傳送到 數(shù)碼管 上進(jìn)行顯示 。東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 第 4 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和原則 指導(dǎo)思想 （ 1）堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、科學(xué)管理、服務(wù)應(yīng)用的指導(dǎo)方針； （ 2）充分利用現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和成果，進(jìn) 行改進(jìn)、提升和整合，避免重復(fù)建設(shè)。 2．合理性 東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 第 3 章 系統(tǒng) 分析 6 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)所提出的設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)將是合理的、恰當(dāng)?shù)?。DS18B20 的特點(diǎn)在于采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸。 使 用 單片機(jī)控制，軟件編程的自由得當(dāng) ， 所以本次設(shè)計(jì)采用 DS18B20 傳感器測量 溫度，輸出信號的 全 部數(shù)字化。 由 DS18B20 溫度傳感器 和 單片機(jī) AT89S52 組成的溫度實(shí)時(shí)檢測裝備，可以直接傳輸溫度的數(shù)字信號。另外， 假如 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)比較多需要很大的運(yùn)算量，需要對其作立即反應(yīng)的應(yīng)用場所不適合 用 RS485 總線 進(jìn)行傳輸。 東北大學(xué)東軟信息 學(xué)院 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 第 3 章 系統(tǒng) 分析 5 溫 度 采 集模 塊單 片 機(jī) 模 塊L E D 顯 示 模 塊R S 4 8 5 傳 輸模 塊A R M 顯 示 模 塊核 心 控 制 圖 核心 模塊構(gòu)架 圖 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 硬件配置：硬盤： 120GB 內(nèi)存： 2GB 操作系統(tǒng)： WindowsXP 開發(fā)工具： Microsoft Visual Studio 2020 Altium Designer Keil C51 系統(tǒng)任務(wù)的可行性分析 由于 RS485 總線運(yùn)用了差分電平傳輸數(shù)據(jù) ， 所以傳輸?shù)木嚯x 比 RS232 長許多，最長可以達(dá)到 3000 m， 所以很適合在工業(yè)上得到應(yīng)用。傳輸通信利用 RS485 傳輸設(shè)備 ， RS485 總線為多機(jī)通信的 在 實(shí)際 生活中有著 十分重要的地位 ， 他的 其在 傳輸速率、 通信速率、 傳輸距離、多機(jī)連接等 方面 都有著 非常大的 改善 。 核心模塊 構(gòu)架 根據(jù)需求調(diào)研結(jié)果確定本系統(tǒng)主要包括以下功能模塊