【正文】 dat=(j7)|(dat1)。i=8。 dat=0。 return (dat)。 i=8。i++。 DQ=1。 DQ=0。 } bit ReadBit_Temp(void) { uint i。 i=4。 while(i0)i。 DQ=0。 DS18B20 溫度傳感器可以精確到 度。 系統(tǒng)總體流程圖： 圖 系統(tǒng)總體 流程圖 STC89C52 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 從機(jī)端送數(shù)碼管顯 示 單片機(jī)初始化 DS18B20 數(shù)據(jù)采集 由 NRF905 發(fā)送至主機(jī) 主機(jī)送 LCD1602 顯示 是否超過溫度上限？ 蜂鳴器報警，電機(jī)轉(zhuǎn)動 結(jié)束 Y N 開始 18 各主要模塊軟件設(shè)計流程 DS18B20 流程圖 [8]： 圖 DS18B20 流程圖 首先發(fā)送初始化及復(fù)位信號，分別定義讀一位，讀一個字節(jié)，寫一個字節(jié)等子函數(shù)。在此將程序流程圖給出以說明整個設(shè)計過程中的編程邏輯。 114 引腳 接地 。 6 ， 7 引腳為 載波檢測 和 地址匹配 。 NRF905 接口電路設(shè)計 圖 NRF905 接口電路原理圖 1 腳為 電源 引腳接 +～ 直流電源。 DS18B20 電路設(shè) 計 圖 DS1820 電路原理圖 本系統(tǒng) DS18B20采用外部電源供電方式單點測溫結(jié)構(gòu)。 7—— 14腳為數(shù)據(jù)寫入端口，包括控制指令寫入和顯示數(shù)據(jù)寫入。 LCD 驅(qū)動電路介紹 圖 LCD 驅(qū)動電路原理圖 本系統(tǒng)采用 1602用作溫度數(shù)據(jù)顯示。 ISP 接 口電路設(shè)計 圖 ISP 下載電路原理圖 本設(shè)計采用 ISP下載，通過 MOSI/RST/MISO/SCK對單片機(jī)進(jìn)行單片機(jī)程序下載。本系統(tǒng)設(shè)計了比較可靠的電源電路。另外， DS18B20溫度傳感器采集數(shù)據(jù)的接口。 、 NRF905通信數(shù)據(jù)收發(fā)口。單片機(jī) P0口做 LCD1602的數(shù)據(jù)驅(qū)動口。 電源電路供電 DS18B20 溫度數(shù)據(jù)采集 電平復(fù)位 LCD（數(shù)碼管）溫度數(shù)據(jù)顯示 溫度異常報警 ISP 下載 STC89C52主控機(jī) NRF905 無線模塊 14 系統(tǒng)各部分電路設(shè) 計 主控電路設(shè)計 [6] 圖 主控電路原理圖 本系統(tǒng)采用 STC89C52為主控芯片， STC89C52單片機(jī)與 12M晶振及電容構(gòu)成了單片機(jī)最小系統(tǒng)。再通過 NRF905無線傳輸模塊發(fā)送至主機(jī)，在主機(jī)端的 LCD1602進(jìn)行匯總顯示。其中 DS18B20數(shù)據(jù)采集模塊、 LCD（數(shù)碼管）數(shù)據(jù)顯示模塊、異常報警模塊和數(shù)據(jù)無線傳輸模塊構(gòu)成了系統(tǒng)的主 要框架，加以單片機(jī)的控制，得以實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸分析及報警功能。測量的結(jié)果不僅能在本地儲存、顯示，而且可以利用單片機(jī)的無線傳輸接口通過NRF905將采集的數(shù)據(jù)傳送到主控機(jī)，進(jìn)行進(jìn)一步的分析、 存檔、處理。 操作說明 ： （ 1） 打開 STCISP， 圖 ，在 MCU Type欄目下選中單片機(jī)，如 STC89C52RC： 圖 STCISP 打開界面 （ 2） 根據(jù) 9 針數(shù)據(jù)線連接情況選中 COM 端口 ，波特率一般保持默認(rèn)，如果遇到下載問題，可以適當(dāng)下調(diào)一些，按 圖 選中各項： 10 圖 STCISP 界面參數(shù)設(shè)置 （ 3） 先確認(rèn)硬件連接正確，按如圖 “打開文件 ”并在對話框內(nèi)找到您要下載的 HEX文件： 圖 STCISP 打開文件 11 （ 4） 按圖 ，這樣可以使您在每次編譯 KEIL時 HEX代碼能自動加載到 STCISP，點擊 “Download/下載 ”： 圖 STCISP 條件項設(shè)置 （ 5） 手動按下電源開關(guān)便即可把 可執(zhí)行文件 HEX寫入到單片機(jī)內(nèi)，圖 在寫入程序截圖： 圖 STCISP 下 載過程狀態(tài)圖 12 （ 6） 圖示程序?qū)懭胪戤?，目?biāo)板開始運(yùn)行程序結(jié)果 ，如圖 ： 圖 STCISP 下載完成狀態(tài)圖 13 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 該設(shè)計是以 NRF905無線芯片和 STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)為核心，能夠?qū)崿F(xiàn)對兩路溫度進(jìn)行實時檢測。 ? 仿真芯片的 31 腳（ /EA）已接至高電平，所以仿真時只能使用片內(nèi) ROM，不能使用片外 ROM；但仿真器外引插針中的 31 腳并不與仿真芯片的 31 腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部 ROM（其 CPU 的 /EA 引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。 使用獨立的 Keil仿真器時，注意事項： ? 仿真器標(biāo)配 的晶振，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他 9 頻率的晶振。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對目標(biāo)文件 (.ABS）。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。 Keil 提供了包括 C 編譯器、 宏匯 編、連接器、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。 軟件基礎(chǔ) 整個系統(tǒng)設(shè)計過程中，主要用到了 Keil仿真軟件和 STCISP燒錄軟件 ，使得系統(tǒng)設(shè)計快捷高效，以下對所用軟件功能、用法、優(yōu)勢加以介紹！ Keil C51 仿真軟件 Keil C51 是德國 Keil Software 公司（ ARM 公司之一）出品的 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。（ 4） 數(shù)據(jù)指針設(shè)置：數(shù)據(jù)首地址為 80H，所以數(shù)據(jù)地址為 80H+地址碼 (027H， 4067H)。光標(biāo)加 1)， N=0(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減 1 amp。 （ 2） 顯示模式設(shè)置 :(初始化 )0011 0000 [0x38]設(shè)置 162顯示， 57點陣， 8位數(shù)據(jù)接口 。 1602LCD的特性 ：（ 1） +5V電壓，對比度可調(diào) ；（ 2） 內(nèi)含復(fù)位電路 ；（ 3） 提 8 供各種控制命令 ， 如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能 ；（ 4） 有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器 DDRAM；（ 5） 內(nèi)建有 192個 5X7點陣的字型的字符發(fā) 生器CGROM；（ 6） 8個可由用戶自定義的 5X7的字符發(fā)生器 CGRAM。 1602LCD是指顯示的內(nèi)容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16個字符液晶模塊。 LCD1602 液晶顯示器 [4] 1602液晶也叫 1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的 點陣 型液晶模塊它有若干個 5X7或者 5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。典型的 NRF905 模塊數(shù)據(jù)發(fā)送流程 為 （ 1） 當(dāng)微控制器要發(fā)送數(shù)據(jù)時，將接收機(jī)的地址和發(fā)送數(shù)據(jù)通過 SPI 接口傳輸給 NRF905 模塊 ； （ 2）微控制器設(shè)置 TRX_CE 和TX_EN 管腳同時置為高電平，啟動發(fā)送端的 NRF905 模塊為發(fā)送模式；（ 3） 發(fā)送端的 NRF905 模塊發(fā)送過程處理： a）射頻 寄存器 開啟； b）數(shù)據(jù)打包（加字頭和 CRC 校驗碼）； c）數(shù)據(jù)包發(fā)送； d）當(dāng)數(shù)據(jù)包發(fā)送結(jié)束，將數(shù)據(jù)發(fā)送完成管腳（ DR 管腳）置為高電平；（ 4）如果 AUTO_RETRAN 被設(shè)置為高， NRF905 模塊將連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)包，直到 TRX_CE 被設(shè)置為低；（ 5） TRX_CE 被設(shè)置為低時， NRF905模塊數(shù)據(jù)包發(fā)送過程結(jié)束并回到待機(jī)模式。 NRF905的 SPI 接口由 CSN、 SCK、 MOSI 以及 MISO 組成。在 ShockBurst TX 模式中， NRF905 自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和 CRC校驗碼，數(shù)據(jù) 準(zhǔn)備就緒 DR 信號通知 MCU 數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成。 NRF905 通過 ShockBurst 工作模式在 RF 以最大速率進(jìn)行連接時降低數(shù)字應(yīng)用部分的速度來降低在應(yīng)用中的平均電流消耗。 ShockBurst 技術(shù)使 NRF905 能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，而不需要昂貴的高速 MCU 來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 /時鐘覆蓋。非常適合于低功耗、低成本的系統(tǒng)設(shè)計。 NRF905 無線芯片 [3] NRF905 無線芯片是有挪威 NORDIC 公司出品的低于 1GHz 無線數(shù)傳芯片， 主要工作于 433MHz、 868MHz 和 915MHz 的 ISM 頻段。若要讀出當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù)我們需要執(zhí)行兩次工作周期，第一個周期為復(fù)位、跳過 ROM指令、執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換存儲器操作指令、等待 500uS溫度轉(zhuǎn)換時間。如執(zhí)行數(shù)據(jù)讀寫指令則需要嚴(yán)格遵循 18B20的讀寫時序來操作。 ：一個存儲器操作指令結(jié)束后則將進(jìn)行指令執(zhí)行或數(shù)據(jù)的讀寫，這個操作要視存儲器操作指令而定。操作指令同樣為 8位，共 6條，存儲器操作指令分別是寫 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中的報警值復(fù)制到 RAM、工作方式切換。誠然，單總線上可以同時掛接多個器件，并通過每個器件上所獨有的 ID號來區(qū)別，一般只掛接單個 18B20芯片時可以跳過 ROM指令（注意：此處指的跳過 ROM指令并 6 非不發(fā)送 ROM指令，而是用特有的一條“跳過指令”）。 ROM指令為 8位長度，功能是對片內(nèi)的 64位光刻 ROM進(jìn)行操作。如果復(fù)位低電平的時間不足或是單總線的電路斷路都不會接到存在脈沖，在設(shè)計時要注意意外情況的處理。 ：在復(fù)位電平結(jié)束之后，控制器應(yīng)該將數(shù)據(jù)單總線拉高，以便于在15～ 60uS后接收存在脈沖，存在脈沖為一個 60～ 240uS的低電平信號。 控制器對 18B20操作流程： ：首先我們必須對 DS18B20芯片進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位就是由控制器（單片機(jī)）給 DS18B20單總線至少 480uS的低電平信號。 EEPROM非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報警值和校驗數(shù)據(jù)， DS18B20共 3位 EEPROM，并在RAM都存在鏡像。第 8個 字節(jié)為計數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計算的暫存單元。在上電復(fù)位時其值將被刷新。(2)RAM數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失， DS18B20共 9個字節(jié) RAM，每個字節(jié)為 8位。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設(shè)置不由用戶更改。在講解其工作流程之前我們有必要了解 18B20的內(nèi)部存儲器資源。 DS18B20 溫度傳感器 [2] DS18B20的溫度檢測與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個芯片之上，從而抗干擾力更強(qiáng)。 單 片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他 音響 視頻器材、再到 電子秤 量設(shè)備 等等。 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 。 智能儀器 儀表上的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的 傳感器 ，可實現(xiàn)諸如電壓、 功率 、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品控制功能強(qiáng) 。 和 atmel的對比 STC89C52單片機(jī) ： 8K字節(jié)程序存儲空間； 512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間 ； 內(nèi)帶 4K字節(jié) EEPROM存儲空間 ； 可直接使用串口下載 。掉電保護(hù)方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍 結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash， 使得 STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。于此，將對系統(tǒng)中所用到的主要芯片加以介紹！ STC89C52 單片機(jī) [1] STC89C52是 STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器。 本設(shè)計以 STC89C52單片機(jī)為核心結(jié)合傳感技術(shù)、單片機(jī)接口技術(shù)、 NRF905通信技術(shù)等為溫度檢測分 析搭建了一個平臺，希望能為溫度數(shù)據(jù)采集分析走出一條較為方便的路徑。其主要應(yīng)用在于產(chǎn)品檢測和質(zhì)量控制。 單片機(jī)主要用于控制，它的應(yīng)用領(lǐng)域遍及各個行業(yè)，在溫度采 集與顯示系統(tǒng)中用到了自動檢測與傳感 2 技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、單片機(jī)接口技術(shù)、模電技術(shù)、數(shù)電