【正文】 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個(gè)RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 8 位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～ FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的 RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為XXXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)20FEH(寫)、FFH(讀)。表 7 DS1302 的日歷、時(shí)間寄存器及其控制字此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。同樣，在緊跟 8 位的控制指令字后的下一個(gè) SCLK 脈沖的下降沿讀出 DS1302 的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時(shí)從低位 0 位到高位 7。(2) DS1302 的控制字節(jié)DS1302 的控制字如表1 所示。 ”WP”是寫保護(hù)位，在任何的對(duì)時(shí)鐘和 RAM 的寫操作之前，WP 必須為 0?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸入/輸出的。位 1 至位 5 指操作單元的地址。圖 5為 DS1302 的控制字，此控制字的位 7 必須置 1，若為 0 則不能把對(duì) DS1302 進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)。圖 7 DS18B20 溫度采集XXXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)18鍵盤時(shí)鐘的鍵盤是采用 4*4 陣列鍵盤，用動(dòng)態(tài)掃描的方式，此種動(dòng)態(tài)掃描方式，占用單片機(jī)資源少。 測(cè)溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對(duì)線接地線與信號(hào)線，另一組接 VCC 和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。 （4）在 DS1820 測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向 DS1820 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待 DS1820 的返回信號(hào)，一旦某個(gè) DS1820 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該 DS1820 時(shí)，將沒有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻?。試?yàn)中，當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長(zhǎng)度超過 50m 時(shí)，讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)單總線上所掛 DS1820超過 8 個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。在使用 PL/M、C 等高級(jí)語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)DS1820 操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒，然后釋放，當(dāng) DS18B20 收到信號(hào)后等待 16～60 微秒左右，后發(fā)出 60～240 微秒的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。第九個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)。對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位 S=0 時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng) S=1 時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第 0 和第 1個(gè)字節(jié)。在 DS18B20 出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動(dòng)。 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。 （2）DS18B20 中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例：用16 位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以 ℃/LSB 形式表達(dá)，其中 S為符號(hào)位。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（28H ）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8+X5+X4+1） 。計(jì)數(shù)器 1 對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1 重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入。 DS18B20 測(cè)溫原理如圖 3 所示。DS18B20 的外形及管腳排列如圖 6：圖 6 DS18B20 的外形及管腳排列DS18B20 引腳定義：(1)DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入 /輸出端： (2)GND 為電源地 (3)VDD 為外接供電電源 ， 輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地） 。（9）負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工XXXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)11作。（7）在 9 位分辨率時(shí)最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12 位分辨率時(shí)最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快?！?。（4）DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)　。（2）獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。目前 DS18B20 批量采購(gòu)價(jià)格僅 10 元左右。現(xiàn)在，新一代的 DS18B20 體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。當(dāng) 小于 時(shí)， DS1302 由 供電。DS1302 由 或 兩者中的較大者供電。 在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源并提供低功率的電池備份。DS1302 與 RAM 相關(guān)的寄存器分為兩類，一類是單個(gè)RAM 單元，共 31 個(gè)，每個(gè)單元組態(tài)為一個(gè) 8 位的字節(jié)，其命令控制字為COH~FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；再一類為突發(fā)方式下的 RAM 寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的 RAM 的 31 個(gè)字節(jié)，命令控制字為 FEH（寫）、FFH（讀） 。其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見表 1表 1： 此外，DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時(shí)鐘突發(fā)寄存器及與 RAM 相關(guān)的寄存器等。 （4）數(shù)據(jù)輸入輸出在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。上電運(yùn)行時(shí)，在 Vcc≥之前， 必須保持低電平。當(dāng) 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。（3）復(fù)位 通過把 輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳送。SCLK 始終是輸入端。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。RST 輸入有兩種功能：首先，RST 接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1＋ 時(shí)，Vcc2 給 DS1302 供電。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302 是 DS1202 的升級(jí)產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源／后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。而在系統(tǒng)中采用 DS1302 則能很好地解決這個(gè)問題。記錄及分析這些特殊意義的數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的性能分析及正常運(yùn)行具有重要的意義。這種記錄對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)果的分析以及對(duì)異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因的查找有重要意義。它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。第 9 引腳為復(fù)位輸入端，接上電容，電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路，20 引腳為接地端，40 引腳為電源端。（三）主要單元電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)主控制模塊的設(shè)計(jì) AT89S52 單片機(jī)為 40 引腳雙列直插芯片，有四個(gè) I/O 口XXXXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)5P0，P1，P2，P3， MCS51 單片機(jī)共有 4 個(gè) 8 位的 I/O 口（P0、P1 、PP3） ，每一條 I/O 線都能獨(dú)立地作輸出或輸入?？僧a(chǎn)生年、月、日、周日、時(shí)、分、秒，具有使用壽命長(zhǎng)，精度高和低功耗等特點(diǎn)，同時(shí)具有掉電自動(dòng)保存功能；溫度的采集由 DS18B20 構(gòu)成；顯示部份由 21 個(gè)數(shù)碼管，741S13741S47 譯碼器構(gòu)成。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。另外，數(shù)字式溫度傳感器還具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。 顯示模塊采用 LED 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，鍵輸入采用查詢法實(shí)現(xiàn)調(diào)整功能，與單片機(jī)連接時(shí)，占用的單片機(jī)口線少。采用 DSl 302 作為主要計(jì)時(shí)芯片，可以做到計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。主芯片 AT89S