【正文】 時(shí)間。寫(xiě)入過(guò)程中可以用復(fù)位信號(hào)中止寫(xiě)入。只要芯片不掉電，報(bào)警狀態(tài)將被保持，直到再一次測(cè)得溫度值達(dá)不到報(bào)警條件為止。（d）search ROM（搜索芯片）[F0H]；芯片初始化后，搜索指令允許總線上掛接多芯片時(shí)用排除法識(shí)別所有器件的64位ROM。這條指令適應(yīng)單芯片和多芯片掛接（本設(shè)計(jì)不涉及）。只有當(dāng)總線上只存在一個(gè)DS18B20的時(shí)候才可以使用此指令，如果掛接不只一個(gè)，當(dāng)通信時(shí)將會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。操作指令同樣為8位，共6條，存儲(chǔ)器操作指令分別是寫(xiě)RAM數(shù)據(jù)、讀RAM數(shù)據(jù)、將RAM數(shù)據(jù)復(fù)制到EEPROM、溫度轉(zhuǎn)換、將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM、工作方式切換。ROM指令在下文有詳細(xì)的介紹。其主要目的是為了分辨一條總線上掛接的多個(gè)器件并作處理。因此，可以根據(jù)S位來(lái)判斷溫度的正負(fù)； DS18B20溫度傳感器工作時(shí)序由于DS18B20是單總線分時(shí)復(fù)用芯片，因此在操作時(shí)要遵守嚴(yán)格的工作時(shí)序，（a），（b），（c） （a） （b） （c） 控制器對(duì)DS18B20操作流程（要想操作DS18B20，必須要做到三步：復(fù)位、發(fā)送ROM指令、發(fā)送RAM指令）（a）復(fù)位：首先我們必須對(duì)DS18B20芯片進(jìn)行復(fù)位，（a），復(fù)位就是由控制器（單片機(jī)）給DS18B20單總線由高電平拉低至480uS960uS的低電平信號(hào)，然后由MCU釋放總線，當(dāng)18B20接到此復(fù)位信號(hào)后則會(huì)在1560uS后回發(fā)一個(gè)芯片的存在脈沖（即由DS18B20將總線拉低60240uS），當(dāng)控制器接收到存在脈沖后表明復(fù)位成功，否則放棄此次復(fù)位操作，延時(shí)一段時(shí)間，準(zhǔn)備下一步操作；（b）向DS18B20內(nèi)部寫(xiě)“0”或“1”：（b），MCU首先將單總線由高電平拉至低電平，并保持超過(guò)1uS后，如果寫(xiě)“0”，就繼續(xù)拉低總線，保持至少60uS（但是不要超過(guò)120uS）的時(shí)間，DS18B20會(huì)在從總線一開(kāi)始被拉低的1560uS的時(shí)間內(nèi)對(duì)總線進(jìn)行采樣，如果檢測(cè)到總線為低電平就表明寫(xiě)“0”；當(dāng)MCU首先將總線由高電平拉至低電平，并保持1uS后，如果寫(xiě)“1”，控制器就將總線拉高（即釋放總線），保持至少60uS（但是不要超過(guò)120uS）的時(shí)間，DS18B20會(huì)在從總線一開(kāi)始被拉低的1560uS的時(shí)間內(nèi)對(duì)總線進(jìn)行采樣，如果檢測(cè)到總線為高電平就表明寫(xiě)“1”；注意，如上圖（d）中在寫(xiě)0或1時(shí)之間至少要保持1uS的時(shí)間，不可連續(xù)操作；（c）從DS18B20內(nèi)部讀“0”或“1”：（c），當(dāng)控制器從DS18B20內(nèi)部讀0或1時(shí)，控制器首先將總線由高電平拉至低電平，并保持超過(guò)1uS后，將總線拉低（即釋放總線），DS18B20會(huì)對(duì)這一操作立即作出反應(yīng)，迅速將要輸出的數(shù)據(jù)放到總線上，控制器會(huì)在下降沿開(kāi)始的115uS內(nèi)對(duì)總線進(jìn)行采樣，如果MCU檢測(cè)到總線為低電平，則表明DS18B20輸出了0，如國(guó)檢測(cè)到總線為高電平，則表明DS18B20輸出了1；（d）控制器發(fā)布ROM指令：雙方達(dá)成協(xié)議之后接下來(lái)將要進(jìn)行通信了，ROM指令共有5條，每一個(gè)工作周期只能發(fā)一條，ROM指令分別是讀ROM數(shù)據(jù)、指定匹配芯片、跳躍ROM、芯片搜索、報(bào)警芯片搜索。F)，內(nèi)置EEPROM，限溫報(bào)警功能，64位光刻ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)方便多機(jī)掛接，多樣封裝形式適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。C (–67176。12位分辨率時(shí)的最大工作周期為750毫秒，檢測(cè)溫度范圍為–55176。對(duì)于我們普通的電子愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，DS18B20的優(yōu)勢(shì)更是我們學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)和開(kāi)發(fā)溫度相關(guān)的小產(chǎn)品的不二選擇，本設(shè)計(jì)即采用由美國(guó)達(dá)拉公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器。 } } DS18B20溫度傳感器電路設(shè)計(jì)： DS18B20溫度傳感器概述溫度傳感器的種類眾多，在應(yīng)用與高精度、高可靠性的場(chǎng)合時(shí)美國(guó)DALLAS（達(dá)拉斯）公司生產(chǎn)的DS18B20溫度傳感器當(dāng)仁不讓。//右移 if(temp1120)//判斷是不是1，如果是1就繼續(xù)，否則跳過(guò)，默認(rèn)為0； { aa[i]=aa[i]|0x80。 if((temp200)||(temp2000)) goto restart。 if((temp200)||(temp800)) goto restart。j8。i4。 if((temp4000)||(temp5000)) continue。 if((temp8500)||(temp9500)) continue。 //返回高電平持續(xù)時(shí)間}while(1) { restart: while(ir)。 //等待 TR0=0。 //定時(shí)器/計(jì)數(shù)器裝初值 TR0=1。//返回低電平持續(xù)時(shí)間}uint high_ir_time()//此程序的作用是檢測(cè)高電平的時(shí)間{ TH0=0。//等待 TR0=0。//定時(shí)器/計(jì)數(shù)器裝初值 TR0=1。uint low_ir_time()//此程序的作用是檢測(cè)低電平的時(shí)間{ TH0=0。 （f）從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”，不同的是高電平的寬度不同，“0”,“1”,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。 ∕∕延時(shí)5ms lcden=0。 ∕∕延時(shí)5ms lcden=1。 ∕∕延時(shí)5ms P0=date。 ∕∕將en拉低后指令寫(xiě)入}void write_data(uchar date)∕∕該程序的作用是向1602液晶內(nèi)寫(xiě)數(shù)據(jù){ lcdrs=1。 ∕∕將en拉高 delay(5)。 ∕∕將指令放到數(shù)據(jù)線上 delay(5)。∕∕rs拉低時(shí)表明向1602內(nèi)寫(xiě)指令 delay(5)。//將數(shù)據(jù)返回} 1602液晶顯示電路設(shè)計(jì) 1602液晶概述本設(shè)計(jì)采用SMC1602A LCM液晶芯片，由長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)，它具有重量輕、體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富、可自編8（57）或（510）種字符、指令功能強(qiáng)；可組合成各種輸入、顯示、移位方式以滿足不同的設(shè)計(jì)需求；接口簡(jiǎn)單方便，可與8位處理器或微控制器相連；工作溫度050℃；可靠性高，壽命為50000小時(shí)（25℃）； 1602液晶基本原理（a），（b） （a） （b）該液晶有16個(gè)管腳，（c） （c）下面分析每個(gè)管腳的不同作用：（a）1腳（Vss）：接地，電壓為0V；（b）2腳（VDD）：芯片電路電源正極，正常工作電壓值為（5V177。// 拉高AS time_cs=1。//讀總線 time_ds=1。// AS下降沿將地址鎖存 time_ds=0。// 拉高RW P1=add。// 拉高AS time_ds=1。// 片選關(guān)}reader_time(uchar add) //該程序的作用是從DS12C887內(nèi)部讀數(shù)據(jù){ time_cs=0。// RW上升沿將數(shù)據(jù)寫(xiě)入 time_as=1。// 拉低RW P1=date。//向總線放地址 time_as=0。// 拉高DS time_rw=1。//片選開(kāi) time_as=1。當(dāng)片選信號(hào)CS為低，AS為低，DS為低，RW為高，一個(gè)DS上升沿將數(shù)據(jù)讀走。當(dāng)片選信號(hào)CS為低，AS為低，DS為高，將數(shù)據(jù)放到總線上，一個(gè)RW上升沿將數(shù)據(jù)寫(xiě)入DS12C887內(nèi)部。 ： Motorola總線讀/（a），（b）（c）工作持續(xù)時(shí)間如圖（d）。如果VCC低于Vpf，則禁止讀和寫(xiě)。（n）24腳（VCC）：主電源的DC電源引腳?？赏ㄟ^(guò)對(duì)寄存器A編程來(lái)控制SQW引腳的輸出信號(hào)頻率，SQW信號(hào)可通過(guò)設(shè)置寄存器B的SQW位打開(kāi)或關(guān)閉。（l）20腳到22腳（NC）：空腳，不用連接；（m）23腳（SQW）：方波輸出。RST引腳也會(huì)清除未處理的中斷，沒(méi)有中斷發(fā)生時(shí)IRQ位高阻狀態(tài)，可將多個(gè)中斷器件連接到一條IRQ總線上，只要他們均為漏極開(kāi)路輸出。DS12C887的IRQ引腳低電平有效，可用作處理器的中斷申請(qǐng)輸入，只要引起中斷的狀態(tài)置位，并且相應(yīng)中斷使能位也置位，IRQ將一直保持低電平。使得DS12C87在進(jìn)入或退出電源失效狀態(tài)時(shí)不影響任何控制寄存器是的值。保持低電平的時(shí)間可根據(jù)應(yīng)用需要而定，但是，如果上電時(shí)使用RST信號(hào)，RST保持低電平的時(shí)間應(yīng)當(dāng)超過(guò)200ms，以保證控制DS12C887上電的內(nèi)部定時(shí)器定時(shí)結(jié)束。（j）18腳（RST）：復(fù)位輸入。在寫(xiě)周期中，DS信號(hào)的下降沿使DS12C887鎖存所寫(xiě)的數(shù)據(jù)。MOT引腳接Vcc時(shí)，選擇Motorola總線時(shí)序，在此模式下，總線周期的后期DS為正脈沖，稱作數(shù)據(jù)選通脈沖。（i）17腳（DS）：數(shù)據(jù)選通或讀輸入。在此信號(hào)的上升沿鎖存數(shù)據(jù)。在MOT引腳接GND的的Intel時(shí)序中，RW為低電平有效。在MOT引腳接Vcc的MOtorola的時(shí)序中，RW電平用來(lái)指示當(dāng)前周期是讀還是寫(xiě)。（g）15腳（RW）：讀/寫(xiě)輸入。地址選通信號(hào)必須先于每個(gè)讀或?qū)懺L問(wèn)。由低變高的地址選通脈沖用來(lái)分離總線的信號(hào)。此舉旨在斷電時(shí)保護(hù)RTC數(shù)據(jù)和RAM數(shù)據(jù)。在CS信號(hào)無(wú)效的情況下，總線操作將鎖存地址，但不能訪問(wèn)芯片。片選信號(hào)低電平有效，在訪問(wèn)DS12C887的總線周期內(nèi)必須保持低電平。讀周期結(jié)束后，總線恢復(fù)高阻狀態(tài)，同時(shí)DS在Motorola時(shí)序中變低，在Intel時(shí)序中變高。所寫(xiě)的數(shù)據(jù)由DS信號(hào)的下降沿（Motorola時(shí)序），或RW信號(hào)的上升沿（Intel時(shí)序）鎖存。（c）4腳到11腳（AD）：雙向地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線。該引腳內(nèi)部有一個(gè)下拉電阻。（1）（a），（b） （a） （b）（2）各引腳的功能和作用：（a）1腳（MOT）：Motorola或Intel總線時(shí)序選擇端。（2）第7位：RAM和時(shí)鐘有效（VRT）,該位不能寫(xiě)入，而且讀取時(shí)應(yīng)該總為1，如果出現(xiàn)0，則說(shuō)明內(nèi)部鋰電池電能耗盡，RTC和RAM的數(shù)據(jù)均不可靠?？刂萍拇嫫鱀 ：（1）第0位到6位：這些位未使用。（5）第7位：中斷請(qǐng)求標(biāo)志位（IRQF），當(dāng)下列任何一個(gè)條件成立時(shí)，此位置1：PF=PIE=1；AF=AIE=1；UF=UIE=1；每次IRQF位為1時(shí)，IRQ引腳會(huì)變低。PF與PIE位均為1時(shí)，IRQ信號(hào)有效并且IRQF置1。RS3RS0設(shè)置周期頻率。該位可通過(guò)讀取寄存器C或RST信號(hào)清除。（3）第5位：鬧鐘中斷標(biāo)志位（AF），AF位為1時(shí)，表明此時(shí)當(dāng)前時(shí)間和鬧鐘時(shí)間相匹配。如果UF位置1，則UF位的1狀態(tài)會(huì)使IRQF位置1，并且使IRQ引腳有效?？刂萍拇嫫鰿 ：（1）第0位到第3位：未使用，這些位讀取值為0，但不能被寫(xiě)入。（8）第7位：SET，SET位清0時(shí)，更新傳輸功能正常運(yùn)行，計(jì)數(shù)每秒加1，SET位寫(xiě)1時(shí)，禁止任何更新傳輸，程序可對(duì)時(shí)鐘和日歷字節(jié)進(jìn)行初始化，而不會(huì)再初始化過(guò)程中發(fā)生數(shù)據(jù)更新。PIE位清0時(shí)，阻止周期性中斷驅(qū)動(dòng)IRQ輸出，但PF位仍以該速率周期性置位。AIE不受任何DS12C887內(nèi)部功能的影響，但會(huì)由RST信號(hào)清0。（5）第4位：更新結(jié)束中斷使能（UIE），UIE位是可讀/寫(xiě)位，允許寄存器C中的更新結(jié)束中斷標(biāo)志（UF）驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生IRQ信號(hào)。SQWE位是可讀/寫(xiě)位，能由RST信號(hào)清除。DM=1時(shí)代表二進(jìn)制格式，DM=0時(shí)BCD碼格式。DM位通過(guò)程序設(shè)置為適當(dāng)格式，如果需要可以讀出。該位是可讀/寫(xiě)位，不受DS12C887內(nèi)部功能或RST影響。該位不受DS12C887內(nèi)部功能或RST的影響。十月的最后一個(gè)星期天，時(shí)間從1：59：59 AM調(diào)整為1：00：00 AM。該位為0時(shí)RAM中的時(shí)鐘、日歷和鬧鐘信息都可以訪問(wèn)，UIP位是只讀的，而且不受RST信號(hào)影響，將寄存器B的SET位置1時(shí)，禁止任何更新傳輸并且清除UIP位。010是唯一打開(kāi)振蕩器并允許RTC計(jì)時(shí)的位組合形式，11組合使能振蕩器，但將計(jì)時(shí)鏈保持在復(fù)位狀態(tài)，010寫(xiě)入DV0、DVDV2后500ms進(jìn)行下一次更新。控制寄存器A ：（1）第0位到3位：為速率選擇器，這四個(gè)速率選擇位用來(lái)選擇15級(jí)分頻器的13種分頻之一或禁止分頻器輸出。將鬧鐘的時(shí)間正確寫(xiě)入時(shí)、分、秒鬧鐘單元，且鬧鐘使能位設(shè)為高，則每天在指定的時(shí)間都會(huì)觸發(fā)鬧鐘中斷。在寫(xiě)內(nèi)部時(shí)鐘、日歷和鬧鐘寄存器前，須將寄存器B的SET位設(shè)為邏輯1，以防止意外的讀寫(xiě)操作引起時(shí)鐘的更新，除了所選的格式寫(xiě)入10個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘、日歷和鬧鐘寄存器外，寄存器B的數(shù)據(jù)模式位（DM）必須置為適當(dāng)?shù)倪壿嬛怠?分鐘。該器件支持Intel和Motorola兩種總線模式，內(nèi)部集成了石英晶體震蕩器和涓流充電的鋰離子電池，極大的減少了外圍電路。該器件還可以工作于24小時(shí)或帶AM∕PM指示的12小時(shí)格式。 DS12C887時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) DS12C887時(shí)鐘芯片概述DS12C887是美國(guó)DALLS公司生產(chǎn)的一款實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，該器件提供RTC∕日歷、定時(shí)鬧鐘、三個(gè)可屏蔽的中斷和一個(gè)通用的中斷輸出、可編程方波以及114字節(jié)電池備份的靜態(tài)RAM。無(wú)論從現(xiàn)實(shí)靈活方面、耗能等方面。但是，如果顯示內(nèi)容較多時(shí)，LED數(shù)碼管顯得較為麻煩，軟件設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，占用單片機(jī)I/O口較多，且耗能較強(qiáng)，顯示位數(shù)有限，不利于電路的擴(kuò)展。方案二：采用普通的8位LED數(shù)碼管作為顯示器件。該器件重量輕、體積小、功耗低(約1015Mw)、顯示內(nèi)容豐富、指令功能強(qiáng)（可組合成各種輸入、顯示、移位方式以滿足不同的設(shè)計(jì)需求）、接口簡(jiǎn)單方便（可與8位處理器或微控制器相連）、工作溫度寬（050℃）、可靠性高（壽命為50000小時(shí)（25℃時(shí)））等優(yōu)點(diǎn)；該器件在顯示上更加靈活，而且改變顯示時(shí)只要改變顯示程序就可以，不用改變硬件電路的設(shè)計(jì)，易于電路功能的擴(kuò)展。 比較以上三種方案可以看出，第三種方案更加準(zhǔn)確而外圍硬件電路設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)潔，因此決定選擇第三種方案。該器件支持Intel和Motorola兩種總線模式，內(nèi)部