基于at89s51單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
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【正文】 控制. 2002.[8] 丁元杰. 單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社,1994.[9] 付家才. 單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社,2004.附錄 程序清單include //頭文件define uchar unsigned char define uint unsigned intsbit rs=P2^0。圖61 調(diào)試結(jié)果圖6 結(jié)束語(yǔ) 該溫度測(cè)試系統(tǒng)不僅具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低廉、精確度較高、反應(yīng)速度較快、數(shù)字化顯示和不易損壞等特點(diǎn)，而且性能穩(wěn)定，適用范圍廣，因此特別適用于對(duì)測(cè)溫要求比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所。 性能測(cè)試時(shí)，我用制作的溫度計(jì)和已有的成品溫度計(jì)來(lái)同時(shí)測(cè)量比較，由于DB18B20的精度很高，℃以內(nèi)，另外55~ +125℃的測(cè)溫范圍使得該溫度計(jì)完全適合一般的應(yīng)用場(chǎng)合，其低壓溫度供電特性可做成用電池供電的手持溫度計(jì)。本程序采用單片機(jī)匯編編寫(xiě)，用KELL編程調(diào)試。硬件調(diào)試比較簡(jiǎn)單，首先檢查電路的焊接是否正確，然后可用萬(wàn)用表測(cè)試或通電檢測(cè)。程序流程圖如圖55所示。 圖43 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 計(jì)算溫度子程序計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖44所示。 圖42 讀溫度流程圖 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序溫度轉(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。 圖41 主程序流程圖 讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫(xiě)。 實(shí)驗(yàn)主程序流程圖 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次。圖36 DS18B20的測(cè)溫原理 晶振控制電路 單片機(jī)XIAL1和XIAL2分別接30PF的電容，中間在并個(gè)6MHZ的晶振，形成單片機(jī)的晶振電路。操作協(xié)議為：初始化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)。 另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫(xiě)時(shí)序很重要。圖35 外部封裝形式 DS18B20的測(cè)溫原理如圖36所示，圖中低溫度系數(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)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門(mén)，當(dāng)計(jì)數(shù)門(mén)打開(kāi)時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，每次測(cè)量前，首先將55 ℃所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計(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。VDD為開(kāi)漏單總線接口引腳，當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源；GND為地信號(hào)，當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：? 獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊? 簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布應(yīng)用? 無(wú)需外部器件? 可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電? 零待機(jī)功耗? 測(cè)溫范圍55~+125℃，℃遞增。液晶6端為使能信號(hào)，是操作必須的信號(hào)。液晶4端為向液晶控制器寫(xiě)數(shù)據(jù)/寫(xiě)命令選擇端。 顯示電路 圖33 溫度顯示電路 DB18B20液晶屏為5V電壓驅(qū)動(dòng)，帶背光，可顯示兩行，每行16個(gè)字符，不能顯示漢字。：WR：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫(xiě)入信號(hào)。：T0，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器0輸入。：INT0，外部中斷0輸入。其引腳分配如下：：RXD，串行通信輸入。如果是使用8052或是8032的話，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。P2除了當(dāng)做一般I/O端口使用外，若是在AT89S51擴(kuò)充外接程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，也提供地址總線的高字節(jié)A8～A15，這個(gè)時(shí)候P2便不能當(dāng)做I/O來(lái)使用了。設(shè)計(jì)者必須外加一鎖存器將端口0送出的地址栓鎖住成為A0～A7，再配合端口2所送出的A8～A15合成一完整的16位地址總線，而定址到64K的外部存儲(chǔ)器空間。其他三個(gè)I/O端口（PPP3）則不具有此電路組態(tài)，而是內(nèi)部有一提升電路，P0在當(dāng)做I/O用時(shí)可以推動(dòng)8個(gè)LS的TTL負(fù)載。AT89S51可以利用PSEN及RD引腳分別啟用存在外部的RAM與EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器可以合并在一起而共用64K的定址范圍。此外在燒錄8751程序代碼時(shí)，此引腳會(huì)被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來(lái)使用。AT89S51可以利用這支引腳來(lái)觸發(fā)外部的8位鎖存器（如74LS373），將端口0的地址總線（A0～A7
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