基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)-文庫(kù)吧資料
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【正文】 社 2004.［M］.北京航空航天大學(xué)出版社，1994.（第三版）.高等教育出版社，1989.，2001.，2007.7 8 9 附錄1 整機(jī)電路圖附錄2 源程序//***********DS18B20數(shù)字溫度計(jì)C程序****************////*MCU: AT89C51 ////*MCUcrystal: 12 ////*Version: 01 ////*Last Updata: 20091124 ////*Author: xxx ////*Description: //// ////溫度傳感器DS18B20采用器件默認(rèn)的12位轉(zhuǎn)化 ////最大轉(zhuǎn)化時(shí)間750微秒,顯示溫度55到+99度,顯示精度////為正負(fù)1度，顯示采用6位LED共陽(yáng)顯示測(cè)溫值 ////P0口為段碼輸出,~ ////************************************************//include include //_nop_()。用戶可靈活選擇本設(shè)計(jì)的用途，有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。此外，還能廣泛地應(yīng)用于其他一些工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如建筑，倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)。 圖45 顯示數(shù)據(jù)刷新流程圖結(jié)論本設(shè)計(jì)是利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為溫度傳感器件，采用價(jià)格低廉性能穩(wěn)定的MCS51系列的單片機(jī)作為主控芯片，用四位一體共陰極的數(shù)碼管作為顯示器件，蜂鳴器及LED作為報(bào)警電路器件構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)整體。 圖44 計(jì)算溫度流程圖 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對(duì)顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0時(shí)將符號(hào)顯示位移入下一位。其程序流程圖如圖42所示圖42 讀溫度流程圖 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令，當(dāng)采用12位分辨率時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為750ms，在本程序設(shè)計(jì)中采用1s顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。復(fù)位的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)單片機(jī)的復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位加手動(dòng)復(fù)位，使用比較方便，在程序跑飛時(shí)，可以手動(dòng)復(fù)位，這樣就不用在重起單片機(jī)電源，就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。操作協(xié)議為：初始化DS1820（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲(chǔ)操作命令→處理數(shù)據(jù)。另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。操作協(xié)議為：初使化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲(chǔ)器操作命令→處理數(shù)據(jù)。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直到溫度寄存器值大致被測(cè)溫度值另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。計(jì)數(shù)門的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器溫度寄存器中，計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。圖36 DS18B20與單片機(jī)的接口電路 DS18B20的測(cè)溫原理器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。表35一部分溫度對(duì)應(yīng)值表溫度/176。當(dāng)符號(hào)位S=0時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號(hào)位S=1時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計(jì)算十進(jìn)制數(shù)值。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第2字節(jié)。第9字節(jié)讀出前面所有8字節(jié)的CRC碼，可用來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。低5位一直為1，TM是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式，DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶要去改動(dòng)，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來(lái)設(shè)置分辨率。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。頭2個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息，第3和第4字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。圖33 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)64位ROM的結(jié)構(gòu)開(kāi)始8位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有48位，最后8位是前面56位的CRC檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因。 TO－92封裝的DS18B20的引腳排列見(jiàn)下圖，其引腳功能描述見(jiàn)表32。能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。其具體結(jié)構(gòu)有“反射罩式”、“條形八段式”及“單片集成式多位數(shù)字式”等?；镜陌雽?dǎo)體數(shù)碼管是由八個(gè)條狀發(fā)光二極管芯片按圖23排列而成的。與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器10000次擦寫周期 全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 32個(gè)可編程I/O口線 三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 全雙工UART串行通道 低功耗空閑和掉電模式 掉電后中斷可喚醒 看門狗定時(shí)器 雙數(shù)據(jù)指針掉電標(biāo)識(shí)符。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。1℃；第三章 硬件電路設(shè)計(jì)（MCS51系列)圖31 MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖 AT89C51單片機(jī)的性能及特性AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。主 控 制 器數(shù)碼管顯示溫 度 傳 感 器單片機(jī)復(fù)位時(shí)鐘振蕩報(bào)警點(diǎn)按鍵調(diào)整
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