【正文】 。 1T／ C 的啟動(dòng)受到雙重控制，即要求 TR0／ TR1 和 INT0/INT1 同時(shí)為高。 0 一為定時(shí)器。 3． T／ C的方式控制寄存器 TMOD C／ T：計(jì)數(shù)器或定時(shí)器選擇位。 0停止計(jì)數(shù)。 2. 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON TR0， TR1： T／ C0， 1 啟動(dòng)控制位。在特殊功能寄存器 (SFR)中，對(duì)應(yīng) T／ C0 為 TH0和 TL0，對(duì)應(yīng) T／ C1 為 TH1 和 TL1。當(dāng)晶振為 12MHz 時(shí)，最高計(jì)數(shù)率為 500 kHz，高于此頻率將計(jì)數(shù)出錯(cuò)。識(shí)別管腳上的負(fù)跳變需兩個(gè)機(jī)器周期，即 24個(gè)振蕩周期。當(dāng)晶振為 6MHz 時(shí)，計(jì)數(shù)率＝ 500 kHz，每 2us計(jì)數(shù)值加 1。定時(shí)器實(shí)際上也是工作在計(jì)數(shù)方式下，只不過對(duì)固定頻率的脈沖計(jì)數(shù)，由于脈沖周期固定，由計(jì)數(shù)值可以計(jì)算出時(shí)間，有定時(shí)功能。 /計(jì)數(shù)器有關(guān)的概念 805l 系 列單片機(jī)至少有兩個(gè) 16 位內(nèi)部定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，若是計(jì)數(shù)內(nèi)部晶振驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘，則它是定時(shí)器；若是計(jì)數(shù) 8051 的輸入引腳的脈沖信號(hào)，則是計(jì)數(shù)器。也就是說我們可以采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的 COM端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示接口電路，動(dòng)態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的 8 個(gè)筆劃段 ah 同名端連 在一起，而每一個(gè)顯示器的公共極 COM 各自獨(dú)立地受 I/O 線控制。例如，對(duì)于共陰 LED 顯示器，當(dāng)公共陰極接地（為零電平），而陽極 hgfedcba 各段為 0111011 時(shí)，顯示器顯示 P字符，即對(duì)于共陰極 LED 顯示器， “P” 字符的字形碼是 73H。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示各種字符。 LED 顯示器有兩種不同的形式：一種是發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極 LED 顯示器；另一種是發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，為共陰極 LED 顯示器。 LED 顯示 器又稱數(shù)碼管 ,八段 LED 顯示器由 8 個(gè)發(fā) 光二極管組成。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 圖 2311 單片機(jī)最小系統(tǒng) 電路圖 顯示電路 通過 2 個(gè) LED 顯示模塊組成 8個(gè) LED 指示燈， P0 口輸出段碼信號(hào)， P2輸出位碼信號(hào)。 PC 與單片機(jī)的連接如圖 2252所示： 圖 2252 PC 與單片機(jī)連接 定時(shí) /計(jì)數(shù)器與中斷的原理 簡(jiǎn)介 電路設(shè)計(jì)的組成 電路設(shè)計(jì)中主要是由 單片機(jī)的最小系統(tǒng)與顯示電路、 DS18B20 測(cè)溫電路、 MAX485串口通信、 VB 程序在計(jì)算機(jī)把溫度值顯示等部分組成。在本設(shè)計(jì)的通信中 ,晶振為外部 ,MAX485 的 DE 和RE短接連 口 . 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 15 單片機(jī)與 MAX485 的連接如圖 2251所示 PC 通過 RS232 與 485 轉(zhuǎn)換接口與兩個(gè)站點(diǎn)的單片機(jī)相連接，每個(gè)站點(diǎn)有一 MAX485連接一個(gè)溫度傳感 DS18B20。由于單片機(jī)的通用同步 /異步收發(fā)器（ USART）采用 TTL 電平，與標(biāo)準(zhǔn) RS485 電平不匹配，我們采用 MAXIM 公司生產(chǎn)的 MAX485 芯片將其轉(zhuǎn)換為 RS485標(biāo)準(zhǔn)電平，通過 RS－ 485 總線實(shí)現(xiàn)與 PC機(jī)的對(duì)接。 PC 機(jī)通信方式 PC 機(jī)通過串行口（ COM1 或 COM2）來實(shí)現(xiàn)與通信 MCU 之間的通信。 ，采用異步通信，起始位 1位，數(shù)據(jù)位 8位，停止位 1位，無校驗(yàn)。如果一設(shè)備發(fā)送一消息，它只是作為主設(shè)備，并期望從從設(shè)備得到回應(yīng)。 ，主從設(shè)備中建立了主設(shè)備查詢和從設(shè)備回應(yīng)消息的格式 ； 在通信接收過程中如果發(fā)生一錯(cuò)誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯(cuò)誤命令并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。 MAX485 芯片的電路 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 圖 2241MAX485 引腳（管腳）圖及工作電路 的 通信方式 RS485 總線的主從方式點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，各為主 /從屬設(shè)備，被呼叫到時(shí)響應(yīng)，或主發(fā)；主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。具有較高的抗干擾性能。驅(qū)動(dòng)器具有短路電流限制，并可以通過熱關(guān)斷電路將驅(qū)動(dòng)器輸出置為高阻狀態(tài)。這些收發(fā)器在驅(qū)動(dòng)器禁用的空載或滿載狀態(tài)下，吸取的電源電流在 120μA 至 500μA 之間。 MAX485 芯片的作用 MAX485 是用于 RS485 與 RS422通信 的低功耗收發(fā)器。同時(shí)將 A 和 B 端之間加匹配電阻，一般可選 100Ω 的電阻。在與單片機(jī)連接時(shí)接線非常簡(jiǎn)單。 MAX485 芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡(jiǎn)單 ,內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。 采 用單一電源 +5 V 工作， 額定電流為 300 μA ，采用半雙工通訊方式。 MAX485 串口通信電路 MAX485 芯片的簡(jiǎn)介 MAX485 是芯片接口的一種類型 。 DS1820 測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向 DS1820 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待 DS1820 的返回信號(hào)，一旦某個(gè) DS1820 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該 DS1820 時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 13 將沒有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。當(dāng)單總線上所掛 DS1820 超過 8 個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。在使用 PL/M 、 C 等高級(jí)語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì) DS1820 操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。 12 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8 比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5 位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于 0 ，這 5 位為 0 ，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0 ，這 5 位為 1 ，測(cè)到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實(shí)際溫度。 DS18B20 使用中注意事項(xiàng) DS1820 雖然具有測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、測(cè)溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì) DS18B20 進(jìn) 行預(yù)定的操作 。寄生電源供電的原理是在數(shù)據(jù)線為高電平的時(shí)候 “ 竊取 ” 數(shù)據(jù)線的電源，電荷被存儲(chǔ)在寄生供電電容上，用于在數(shù)據(jù)線為 低的時(shí)候?yàn)樵O(shè)備提供電源。供電方式為計(jì)生電源供電或外部供電。 4. DS18B20 的管腳排列及封裝圖 圖 2111 DS18B20 的管腳排列及封裝圖 DQ為數(shù)字信號(hào)輸入 /輸出端； GND 為電源地； VDD 為外接供電電源輸入端，電源供電 ~ （在寄生電源接線方式時(shí)接地）。減法計(jì)數(shù)器 1 對(duì)低溫度系 數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時(shí)溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器 1 重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(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)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量。 3. DS18B20 測(cè)溫原理 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，為計(jì)數(shù)器提供一頻率穩(wěn)定的計(jì)數(shù)脈沖。 DS18B20內(nèi)部含有 EEPROM，在系統(tǒng)掉電以后，它仍可保存分辨率及報(bào)警溫度的設(shè)定值。電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20 的測(cè)量分辨率可通過程序設(shè)定 9~12 位。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)線上的時(shí)序滿足一定的要求時(shí)，可以不接外電源，從而使系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。供電方式靈活。 多點(diǎn)組網(wǎng)功能。 ℃ 。 測(cè)量溫度范圍寬，測(cè)量精度高。 的優(yōu)點(diǎn) 采用單總線的接口方式與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20 的雙向通訊?？梢苑謩e在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫 ,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。 部分功能電路的集成，使總體硬件設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)潔，能有效地降低成本，搭建電路和焊接電路時(shí)更快，調(diào)試也更方便簡(jiǎn)單化，這也就縮短了開發(fā)的周期 。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 第二章 硬件 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的簡(jiǎn)介 1. DS18B20 的概念 DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器， 與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比， 使用集成芯片，采用單總線技術(shù)，其能夠有效的減小外界的干擾，提高測(cè)量的精度。 主電源引腳高 VCC和低 VSS VCC（ 40腳） +5V 電源。 外接晶體線 XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）外接晶體引線端。 圖 2161 內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 其中電容為 30PF，這種無極性電容是使單片機(jī)易起振并保持串口通信，準(zhǔn)確計(jì)算出波特率。 FOSC 可在 2MHZ12MHZ 選擇。 內(nèi)部方式：在 XTAL1 和 XTAL2 端外接入石英晶體作定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘。時(shí)鐘可以由兩種方式產(chǎn)生：內(nèi)部方式和外部方式。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 9 圖 2151 復(fù)位方式圖 的時(shí)鐘電路 單片機(jī)的晶振電路也叫時(shí)鐘電路，是單片機(jī)時(shí)序的基礎(chǔ)。 RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入瑞。加跳轉(zhuǎn)指令的目的是，由于兩個(gè)中斷入口間隔僅有八個(gè)單元，存放中斷服務(wù)程序往往是不夠用的。 ATMEL89S52 最多可外擴(kuò) 64K 字節(jié)程序存儲(chǔ)器， 64K 程序存儲(chǔ)器中有 5 個(gè)單元具有特殊用途。它沒有采用程序存儲(chǔ)器分區(qū) 的方法， 64KB 的地址空間是統(tǒng)一的。 89系列單片機(jī)可尋址的內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器總空間為 64KB。除此以外，還可以在片外擴(kuò)展 RAM 和 ROM，并且各有 64KB 的尋址范圍。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 EA/Vpp（ 31 腳）訪問程序存儲(chǔ)控制信號(hào)。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 PSEN（ 29腳）外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。一般情況下， ALE 是振蕩器頻率的 6分頻信號(hào)，可用于外部定時(shí)或時(shí)鐘。在存取外部存儲(chǔ)器時(shí)，這個(gè)輸 出信號(hào)用于鎖存低字節(jié)地址。在對(duì) Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P3 口還 接收一些控制信號(hào)。 P3 口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 口管腳復(fù)用功能 ： P1 端 口管腳復(fù)用功能 表 2121 端口引腳 復(fù)用功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)算器 2的外部輸入端） T2EX（定時(shí)器 /計(jì)算器 2的外部觸發(fā)端和 雙向控制） MOSI（用于在線編程） MISO（用于在線編程） SCK（用于在線編程） 3． P3端口，該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 端口， P3 口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。當(dāng)對(duì)外部程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P0 可用作多路復(fù)用的低字節(jié)地址 /數(shù)據(jù)總畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 7 線，在該模式， P0 口擁有內(nèi)部上拉電阻。在作為輸出口時(shí)，每根引腳可以帶動(dòng) 8個(gè) TTL輸入負(fù)載。每根線可以單獨(dú)用作輸入或輸出。 8位機(jī)在數(shù)據(jù)采集，運(yùn)算處理有明顯的長處。實(shí)際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個(gè)特殊功能的 RAM區(qū)。 口、 P2 口、 P3口、 P0 口：為 4個(gè)并行 8位 I／ O 口。 /計(jì)數(shù)器： 2 個(gè) 16 位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，具有四種工作方式。這種結(jié)構(gòu)的單片機(jī)稱為哈佛型結(jié)構(gòu)單片機(jī)。AT89S51 單片機(jī)內(nèi)部有 4 KB的閃存程序存儲(chǔ)器 (Flash)， 當(dāng)不夠使用時(shí)，可擴(kuò)展為 64 KB 外部程序存儲(chǔ)器。 3. 功能 說明 (RAM)：片內(nèi)為 128 個(gè)字節(jié)（單元）， AT89S52 單片機(jī)內(nèi)部有 256 個(gè)字節(jié)的 RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ,片內(nèi)最多可外擴(kuò) 64K 字節(jié)。 /計(jì)數(shù)器從 2個(gè)增加