【正文】 。 1T／ C 的啟動受到雙重控制，即要求 TR0／ TR1 和 INT0/INT1 同時為高。 0 一為定時器。 3． T／ C的方式控制寄存器 TMOD C／ T：計數(shù)器或定時器選擇位。 0停止計數(shù)。 2. 定時器／計數(shù)器控制寄存器 TCON TR0， TR1： T／ C0， 1 啟動控制位。在特殊功能寄存器 (SFR)中，對應(yīng) T／ C0 為 TH0和 TL0，對應(yīng) T／ C1 為 TH1 和 TL1。當晶振為 12MHz 時，最高計數(shù)率為 500 kHz，高于此頻率將計數(shù)出錯。識別管腳上的負跳變需兩個機器周期，即 24個振蕩周期。當晶振為 6MHz 時，計數(shù)率＝ 500 kHz，每 2us計數(shù)值加 1。定時器實際上也是工作在計數(shù)方式下，只不過對固定頻率的脈沖計數(shù)，由于脈沖周期固定，由計數(shù)值可以計算出時間，有定時功能。 /計數(shù)器有關(guān)的概念 805l 系 列單片機至少有兩個 16 位內(nèi)部定時器／計數(shù)器，若是計數(shù)內(nèi)部晶振驅(qū)動時鐘，則它是定時器；若是計數(shù) 8051 的輸入引腳的脈沖信號，則是計數(shù)器。也就是說我們可以采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的 COM端，使各個顯示器輪流點亮。本系統(tǒng)采用動態(tài)掃描顯示接口電路，動態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的 8 個筆劃段 ah 同名端連 在一起，而每一個顯示器的公共極 COM 各自獨立地受 I/O 線控制。例如，對于共陰 LED 顯示器，當公共陰極接地（為零電平），而陽極 hgfedcba 各段為 0111011 時，顯示器顯示 P字符，即對于共陰極 LED 顯示器， “P” 字符的字形碼是 73H。當二極管導(dǎo)通時，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 個發(fā) 光二極管組成。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計論文 16 圖 2311 單片機最小系統(tǒng) 電路圖 顯示電路 通過 2 個 LED 顯示模塊組成 8個 LED 指示燈， P0 口輸出段碼信號， P2輸出位碼信號。 PC 與單片機的連接如圖 2252所示： 圖 2252 PC 與單片機連接 定時 /計數(shù)器與中斷的原理 簡介 電路設(shè)計的組成 電路設(shè)計中主要是由 單片機的最小系統(tǒng)與顯示電路、 DS18B20 測溫電路、 MAX485串口通信、 VB 程序在計算機把溫度值顯示等部分組成。在本設(shè)計的通信中 ,晶振為外部 ,MAX485 的 DE 和RE短接連 口 . 畢業(yè)設(shè)計論文 論文題目 15 單片機與 MAX485 的連接如圖 2251所示 PC 通過 RS232 與 485 轉(zhuǎn)換接口與兩個站點的單片機相連接，每個站點有一 MAX485連接一個溫度傳感 DS18B20。由于單片機的通用同步 /異步收發(fā)器（ USART）采用 TTL 電平，與標準 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標準電平，通過 RS－ 485 總線實現(xiàn)與 PC機的對接。 PC 機通信方式 PC 機通過串行口（ COM1 或 COM2）來實現(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。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)生一錯誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯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 總線的主從方式點對多點通信，各為主 /從屬設(shè)備，被呼叫到時響應(yīng)，或主發(fā)；主設(shè)備可單獨和從設(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)動器具有短路電流限制，并可以通過熱關(guān)斷電路將驅(qū)動器輸出置為高阻狀態(tài)。這些收發(fā)器在驅(qū)動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。在與單片機連接時接線非常簡單。 MAX485 芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡單 ,內(nèi)部含有一個驅(qū)動器和接收器。 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 芯片的簡介 MAX485 是芯片接口的一種類型 。 DS1820 測溫程序設(shè)計中，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，一旦某個 DS1820 接觸不好或斷線，當程序讀該 DS1820 時，畢業(yè)設(shè)計論文 論文題目 13 將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。當單總線上所掛 DS1820 超過 8 個時，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題，這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。在使用 PL/M 、 C 等高級語言進行系統(tǒng)程序設(shè)計時，對 DS1820 操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中，二進制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0 ，這 5 位為 0 ，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0 ，這 5 位為 1 ，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實際溫度。 DS18B20 使用中注意事項 DS1820 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： DS18B20 進行復(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 DS18B20 進 行預(yù)定的操作 。寄生電源供電的原理是在數(shù)據(jù)線為高電平的時候 “ 竊取 ” 數(shù)據(jù)線的電源，電荷被存儲在寄生供電電容上，用于在數(shù)據(jù)線為 低的時候為設(shè)備提供電源。供電方式為計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接地）。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(yù)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(yù)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 2計數(shù)到 0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。圖中還隱含著計數(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。 3. DS18B20 測溫原理 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送 給減法計數(shù)器 1，為計數(shù)器提供一頻率穩(wěn)定的計數(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警溫度的設(shè)定值。電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20 的測量分辨率可通過程序設(shè)定 9~12 位。因此，當數(shù)據(jù)線上的時序滿足一定的要求時，可以不接外電源，從而使系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。供電方式靈活。 多點組網(wǎng)功能。 ℃ 。 測量溫度范圍寬，測量精度高。 的優(yōu)點 采用單總線的接口方式與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(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)計更簡潔，能有效地降低成本，搭建電路和焊接電路時更快，調(diào)試也更方便簡單化，這也就縮短了開發(fā)的周期 。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計論文 10 第二章 硬件 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的簡介 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)部方式時鐘電路 其中電容為 30PF，這種無極性電容是使單片機易起振并保持串口通信，準確計算出波特率。 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元件，內(nèi)部振蕩器自激振蕩，產(chǎn)生時鐘。時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)計論文 論文題目 9 圖 2151 復(fù)位方式圖 的時鐘電路 單片機的晶振電路也叫時鐘電路，是單片機時序的基礎(chǔ)。 RST 引腳是復(fù)位信號的輸入瑞。加跳轉(zhuǎn)指令的目的是，由于兩個中斷入口間隔僅有八個單元，存放中斷服務(wù)程序往往是不夠用的。 ATMEL89S52 最多可外擴 64K 字節(jié)程序存儲器， 64K 程序存儲器中有 5 個單元具有特殊用途。它沒有采用程序存儲器分區(qū) 的方法， 64KB 的地址空間是統(tǒng)一的。 89系列單片機可尋址的內(nèi)部和外部程序存儲器總空間為 64KB。除此以外，還可以在片外擴展 RAM 和 ROM，并且各有 64KB 的尋址范圍。當輸入的復(fù)位信號延續(xù)兩個機器周期以上的高電平時即為有效，用以完成單片機的復(fù)位初始化操作。 EA/Vpp（ 31 腳）訪問程序存儲控制信號。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計論文 8 PSEN（ 29腳）外部程序存儲器讀選通信號。一般情況下， ALE 是振蕩器頻率的 6分頻信號，可用于外部定時或時鐘。在存取外部存儲器時，這個輸 出信號用于鎖存低字節(jié)地址。在對 Flash 編程和程序校驗期間， P3 口還 接收一些控制信號。 P3 口作輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。 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（定時器 /計算器 2的外部輸入端） T2EX（定時器 /計算器 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（吸收或輸出電流方式） 4 個 TTL 輸入。當對外部程序或數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， 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，每根引腳可以帶動 8個 TTL輸入負載。每根線可以單獨用作輸入或輸出。 8位機在數(shù)據(jù)采集，運算處理有明顯的長處。實際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個特殊功能的 RAM區(qū)。 口、 P2 口、 P3口、 P0 口：為 4個并行 8位 I／ O 口。 /計數(shù)器： 2 個 16 位的定時器／計數(shù)器，具有四種工作方式。這種結(jié)構(gòu)的單片機稱為哈佛型結(jié)構(gòu)單片機。AT89S51 單片機內(nèi)部有 4 KB的閃存程序存儲器 (Flash)， 當不夠使用時，可擴展為 64 KB 外部程序存儲器。 3. 功能 說明 (RAM)：片內(nèi)為 128 個字節(jié)（單元）， AT89S52 單片機內(nèi)部有 256 個字節(jié)的 RAM 數(shù)據(jù)存儲器 ,片內(nèi)最多可外擴 64K 字節(jié)。 /計數(shù)器從 2個增加