【正文】 N溫度值取補(bǔ)碼置“—”標(biāo)志 Y置“+”標(biāo)志計算小數(shù)位溫度BCD值計算整數(shù)位溫度BCD值結(jié)束圖75計算溫度子程序流程 溫度采集報警系統(tǒng)C語言程序include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned int uint temp4。發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗9字節(jié)完？CRC校驗正確？移入溫度暫存器結(jié)束 N Y N Y圖73讀溫度子程序溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，其子程序流程見圖74。程序流程，見圖72。圖52覆銅PCB6 系統(tǒng)工作過程 溫度的測量 DS18B20數(shù)字溫度傳感器溫度數(shù)據(jù)以數(shù)字的形式傳至單片機(jī)，單片機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，送到數(shù)碼管進(jìn)行顯示，這也就完成了，溫度的測量,61。圖45系統(tǒng)總原理圖5 系統(tǒng)PCB圖，見圖51。圖43繪制PCB庫單擊Tool—new blank pennent—元件名—繪制元件,見圖44。 單擊Tool—new pennent—元件名—繪制元件,見圖42。圖34調(diào)試程序4 繪制系統(tǒng)原理圖本系統(tǒng)是用altium designer 09 進(jìn)行原理圖的繪制，放置元器件在放置元器件之前首先應(yīng)該繪制系統(tǒng)所用的原理圖庫和PCB庫。圖33編寫程序 編譯程序，檢查錯誤。圖31keil軟件編程界面 打開keil軟件，單擊projectnew project—輸入工程名—選擇相應(yīng)單片機(jī)，見圖32。同理當(dāng)其中有任何一路溫度高于安全穩(wěn)定范圍內(nèi)時，D2亮而且蜂鳴器響。 顯示電路圖5 顯示電路 此系統(tǒng)的顯示電路采用LCD1602來實現(xiàn)，如上圖所示，四路溫度可以準(zhǔn)確的同時顯示在液晶上，一目了然。 溫度采集電路圖4 溫度采集電路 此多路溫度采集采用的是四路溫度采集模擬的。按鍵手動復(fù)位通過復(fù)位端經(jīng)電阻和VCC接通來實現(xiàn)的[3]。手動復(fù)位要求接通電源的前提下，在單片機(jī)運(yùn)行的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，用按鈕開關(guān)操作使單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位的操作。 復(fù)位電路圖3 復(fù)位電路系統(tǒng)板上采用上電自動復(fù)位和手動復(fù)位兩種方式。在晶振輸出引腳 XO 和晶振輸入引腳 XI 之間用一個電阻連接， 很多芯片的引腳內(nèi)部已經(jīng)包含了這個電阻， 引腳外部就不用接了。 晶振的負(fù)載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd，Cg為分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，Cic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容）經(jīng)驗值為3至5pf。 部分電路功能 晶振電路圖2 晶振電路在晶振電路中，這兩個電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，電路取了30PF。 …………….. ..………….. ……………… 4 3 RAM 地址的對應(yīng)關(guān)系： 顯 示 位 序 號 1 DB1 DB3 DB5 DB7） 指令功能 格式:RS 作 00指令寄存器(IR)寫入 01忙標(biāo)志和地址計數(shù)器讀出 10數(shù)據(jù)寄存器(DR)寫入 11數(shù)據(jù)寄存器讀出 L:寫 6E片選信號 下降沿觸發(fā),鎖存數(shù)據(jù) 714DB0DB7數(shù)據(jù)線 數(shù)據(jù)傳輸 10%3VEE液晶驅(qū)動電壓 保證VDDVEE=∽5V電壓差 4RS寄存器選擇信號 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器 5R/W讀/寫信號 H:讀Ta = 50℃VTa = 25℃mA液晶驅(qū)動電壓 　 VDDVEETa = 0℃V工作電流 IDDVDD = V輸出高電平 VOHIOH = +80℃電參數(shù)表： 名 稱 符 號 測 試 條 件 標(biāo) 準(zhǔn) 值 單位 MINTYPEMAX輸入高電平 VIH+70℃儲存溫度 100V工作溫度 VDD + V輸入電壓 VIN 值 單 位 MINTYPEMAX電路電源 VDD VSS 極限參數(shù)表：名 稱 符 號 標(biāo) D、 通過單片機(jī)控制將所測的頻率信號讀數(shù)顯示出來 ： C、 輸入/輸出信號:輸出,能產(chǎn)生202個LCD驅(qū)動波形。 LCD1602液晶：主要功能： A、 40通道點(diǎn)陣LCD 驅(qū)動。重調(diào)EEPRAM0B8H將EEPRAM中的第4字節(jié)內(nèi)容寫到RAM中。讀暫存器0BEH讀內(nèi)部RA九字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH發(fā)出向內(nèi)部RAM的第4字節(jié)寫上下限溫度命令，緊隨該命令之后是傳送兩個字節(jié)數(shù)據(jù)。跳過ROM0CCH忽略64位ROM地址，直接向DS18B20發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令，適用于單片工作。}，見表25表25存儲器操作命令指令約定代碼功能讀ROM33H讀取DS18B20ROM中的編碼（64位地址）符合ROM55H發(fā)出命令后，接著發(fā)出64位ROM編碼，訪問單總線上與該編碼相同的DS18B20，使之做出反應(yīng)，為下一步讀寫作準(zhǔn)備。 delay(4)。 DQ = 1。i){ DQ = 0。for (i=8。}}見圖 26 主機(jī)總線 to 時刻從高拉至低電平時總線只須保持低電平 l 7ts之后15捍 s也就是說t z 時刻前主機(jī)必須完成讀位 并在 t o 后的 60 尸 s 一 120 fzs 內(nèi)釋放總線讀位子程序(讀得的位到 C 中) 圖26讀時序程序：ReadOneChar(void){unsigned char i=0。 DQ = 1。0x01。 i){ DQ = 0。for (i=8。 //返回信號，0=presence,1= no presence}當(dāng)主機(jī)總線 t o 時刻從高拉至低電平時 就產(chǎn)生寫時間隙從 to 時刻開始 15us 之內(nèi)應(yīng)將所需寫的位送到總線DSl820 在 t1為1560us 間對總線采樣 若低電平 寫入的位是 0見若高電平 寫入的位是連續(xù)寫 2 位間的間隙應(yīng)大于 1us ，見圖25。 DQ = 1。 //延時46us presence = DQ。 //精確延時566us DQ = 1。 //稍做延時2ms DQ = 0。 //DQ復(fù)位 _nop_()。 DS18B20的內(nèi)部邏輯圖，見圖23。這一點(diǎn)在進(jìn)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(jìn)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(dá)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(jìn)一步加長。(3)連接DS1820的總線電纜是有長度限制的。 (2)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(diǎn)，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： (1)較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)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(jìn)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）,見表24表24分辨率設(shè)置表 根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)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(jìn)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(jìn)行預(yù)定的操作。表23DS18B20暫存存儲器的8個連續(xù)字節(jié)寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度最低數(shù)字位0溫度最高數(shù)字位1高溫限值2低溫限值3保留4保留5計數(shù)剩余值6每度計數(shù)值7CTR校驗8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。例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H，+℃的數(shù)字輸出為0191H，℃的數(shù)字輸出為FF6FH，55℃的數(shù)字輸出為FC90H。DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例:用16位符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號位，見表21。64位光刻ROM的排列是：開始8位（28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X8+X5+X4+1）。DS18B20的管腳排列如下: DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。DS18B20和DS1822使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟(jì)的測溫系統(tǒng)。C，適用于對性能要求不高，成本控制嚴(yán)格的應(yīng)用，是經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數(shù)的EEPROM，精度降低為177。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電依然保存。C。 DS18B DS1822 的特性 DS18B20可以程序設(shè)定9~12位的分辨率，精度為177。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V~，使系統(tǒng)設(shè)計更靈活、方便?，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。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng) STC89C52 從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時，PSEN 在每個機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，PSEN 將不被激活。這個 ALE 使能標(biāo)志位地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。這一位置“1”，ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 指令時有效。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE 脈沖將會跳過。在 flash 編程時，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。看門狗計時完成后，RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。RST: 復(fù)位輸入。P3 口亦作為 STC89C52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。對 P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在 flash 編程和校驗時，P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P2 口：P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個TTL 邏輯電平。此外， 和 分別作定時器/計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（）和時器/計數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（），具體如下表所示。對 P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。程序校驗時，需要外部上拉電阻。在這種模式下，P0 具有內(nèi)部上拉電阻。對 P0 端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。2．2．1．1引腳結(jié)構(gòu),見圖21圖21單片機(jī)封裝及引腳結(jié)構(gòu)2．2．1．2內(nèi)部邏輯圖，見圖22圖22內(nèi)部邏輯圖2．2．1．3 引腳功能描述VCC ：電源GND：地P0 口：P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口?？臻e模式下，CPU停止工作，允許 RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。STC89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM，32 位