【正文】 收數(shù)據(jù)位 */ _Nop()。BitCnt++) { _Nop()。 /*置數(shù)據(jù)線為輸入方式 */ for(BitCnt=0。 retc=0。 } /******************************************************************* 字 節(jié)數(shù)據(jù)傳送函數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學 信息工程學院實訓報告 13 ********************************************************************/ uchar RcvByte() { uchar retc。 _Nop()。 else ack=1。 _Nop()。 _Nop()。 _Nop()。 SDA=1。 } _Nop()。 _Nop()。 /*保證時鐘高電平周期大于 4μ s*/ _Nop()。 /*置時鐘線為高，通知被控器開始接收數(shù)據(jù)位 */ _Nop()。 _Nop()。0x80)SDA=1。BitCnt8。 } /******************************************************************* 字節(jié)數(shù)據(jù)傳送函數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學 信息工程學院實訓報告 12 ********************************************************************/ void SendByte(uchar c) { uchar BitCnt。 _Nop()。 /*發(fā)送 I2C總線結(jié)束信號 */ _Nop()。 _Nop()。 _Nop()。 /*結(jié) 束條件建立時間大于 4μ s*/ _Nop()。 /*發(fā)送結(jié)束條件的數(shù)據(jù)信號 */ _Nop()。 _Nop()。 SCL=0。 _Nop()。 /* 起始條件鎖定時間大于 4μ s*/ _Nop()。 SDA=0。 _Nop()。 /*起始條件建立時間大于 ,延時 */ 內(nèi)蒙古科技大學 信息工程學院實訓報告 11 _Nop()。 SCL=1。 /*IIC開始 */ /******************************************************************* 起動 IIC總線函數(shù) ********************************************************************/ void Start_I2c() { SDA=1。 uchar KEY。 uchar t2。 /*應答標志位 */ uchar g。 sbit BEEP=P3^5。 /*模擬 I2C時鐘控制位 */ sbit DQ =P3^3。 /*端口位定義 */ sbit SDA=P1^7。 /*顯示緩沖區(qū) */ uchar temper[2]。 DS18B20 溫度傳感器 8051單片機芯片 蜂鳴報警器 ZLG7290 數(shù)碼管顯示 內(nèi)蒙古科技大學 信息工程學院實訓報告 9 軟件流程圖 主程序的主要功能是負責溫度的實時顯示、讀出并處理 DS18B20 的測量的當前溫度值，溫度測量每 1s進行一次。其二是查詢方式，即通 過不斷查詢 INT 引腳來判斷是否有鍵按下，該方式可以節(jié)省微控制器的一根 I／ O 口線，但是代價是 I2C 總線處于頻繁的活動狀態(tài)，消耗電流多并且不利于抗干擾。微控制器可通過兩種方式得到用戶的鍵盤輸入信息。 用戶按下某個鍵時， ZLG7290 的 INT 引腳會產(chǎn)生一個低電平的中斷請求信號，讀取鍵值后，中斷信號就會自動撤銷。除具有自動消除抖動功能外，它還具有段閃爍、段點亮、段熄滅、功能鍵、連擊鍵計數(shù)等強大功能，并可提供 10 種數(shù)字和 21 種字母的譯碼顯示功能，用戶可以直接向顯示緩存寫入顯示數(shù)據(jù)，而且無需外接元件即可直接驅(qū)動數(shù)碼管，還可擴展驅(qū)動電壓和電流。只要下載擴展名為 HEX 的文件即可。所用電源為 5V。其實中斷可以根據(jù)自己所選的中斷而定。主控單片機 ADUC831 作為主器件時，內(nèi)部沒有I2C 總線功能，因此需用 SPI 總線的引腳來模擬 I2C 總線?？煽貟呙栉粩?shù)，可控任一數(shù)碼管閃爍。另外 ZLG7290B 內(nèi)部還設(shè)置有連擊計數(shù)器，能夠使某鍵按下后不松手而連續(xù)有效。 ZLG7290 芯片 ZLG7290 作用及其功能介紹 ZLG7290 能夠直接驅(qū)動 8 位共陰式數(shù)碼管（或 64 只獨立的 LED），同時還可以掃描管理多達 64 只按鍵。采用寄生電源供電方式時 VDD 端接地。另一種是寄生電源供電方式，如圖 4 所示單片機端口接單線總線，為保證在有效 的 DS18B20時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個 MOSFET管來完成對總線的上拉。操作協(xié)議為：初使化 DS18B20（發(fā)復位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理數(shù)據(jù)。 表 2 一部分溫度對應值表 溫度 /℃ 二進制表示 十六進制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0000 0191H + 0000 0000 1010 0001 00A2H + 0000 0000 0000 0010 0008H 0 0000 0000 0000 1000 0000H 1111 1111 1111 0000 FFF8H 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H 另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成的，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。 減法計數(shù)器１對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器１的預置值減到０時，溫度寄存器的值將加１，減法計數(shù)器１的預置將重新被裝入，減法計數(shù)器 １重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器計數(shù)到０時，停止溫度寄存器的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值就是所測溫度值。器件中還有一個計數(shù)門，當計數(shù)門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)進而完成溫度測量。主機 ROM 的前 56 位來計算 CRC值，并和存入 DS18B20的 CRC值作比較，以判斷主機收到的 ROM數(shù)據(jù)是否正確。因此，可用多只 DS18B20同時測量溫度并進行報警搜索。 表 1 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時間表 R0R1000101119101112分辨率/ 位 溫度最大轉(zhuǎn)向時間/ m s9 3 . 7 51 8 7 . 53 7 57 5 0.... DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測 得的溫度值與 RAM 中的 TH、 TＬ字節(jié)內(nèi)容作比較。 當符號位Ｓ＝０時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當符號位Ｓ＝１時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成原碼，再計算十進制數(shù)值。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16 位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第１、２字節(jié)。第９字節(jié)讀出前面所有８字節(jié)的 CRC碼，可用來檢驗數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。因此，在實際應用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(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試模式， DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為０，用戶要去改動， R1 和Ｒ0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率。 DS18B20 工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應精度的溫度數(shù)值。頭２個字節(jié)包含測得的溫度信息，第３和第４字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。 DS18B20 溫度傳感器的 內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存ＲＡＭ和一個非易失性的可電擦除的EERAM。 內(nèi)蒙古科技大學 信息工程學院實訓報告 4 圖 2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 64 位 ROM 的結(jié)構(gòu)開始８位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有 48 位，最后８位是前面 56 位的 CRC 檢驗碼，這也是多個 DS18B20 可以采用一線進行通信的原因。 溫度傳感器 DS18B20 溫度傳感器是美國 DALLAS 半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 主要原理 系統(tǒng)整體硬件電路包 括，傳感器采集電路，溫度顯示電路，單片機主板電路等。 課題介紹 溫度傳感器實驗主要應用到了 ZLG7290 芯片和 總線，同時主要應用到了 18B20 芯片。 DS18B20 可以直接讀出被測溫度值，而且采用三線制與單片機相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本易使用的特點。其缺點如下： 1. 硬件電路復雜； 2. 軟件調(diào)試復雜； 3. 制作成本高。 關(guān)鍵詞： 溫度、傳感器、 yeelink、物 聯(lián)網(wǎng)、遠程采集 內(nèi)蒙古科技大學 信息工程學院實訓報告 III Abstract With the rapid development of the Inter, many new industries emerged and flourished, it is in this wave of Inter of things platform emerge as the times require