【正文】 變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器２的脈沖輸入。 在 64 位 ROM 的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（ CRC）。若Ｔ＞ TH 或 T＜ TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。表 2 是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃／ LSB 形式表示。 當(dāng) DS18B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 高速暫存ＲＡＭ的第６、７、８字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯１。 TM R1 1R0 1 1 1 1 .... 圖 3 DS18B20 字節(jié)定義 由表 1 可見， DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。該字節(jié)各位的定義如圖 3 所示。第５個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。高速暫存 RAM 的結(jié)構(gòu)為８字節(jié)的存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。溫度報(bào)警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可通過軟件寫入戶報(bào)警上下限。 DS18B20 的性能特點(diǎn)如下 ： ●獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信； ●多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn) 多點(diǎn)組網(wǎng)功能； ●無須外部器件； ●可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ~； ●零待機(jī)功耗； ●溫度以９或１２位數(shù)字； ●用戶可定義報(bào)警設(shè)置； ●報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； ●負(fù)電壓特性，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 采用３腳 PR－ 35 封裝或８腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 2 所示。一位共陽極數(shù)碼管 顯示℃攝氏度符號(hào)，使得整個(gè)顯示電路更加人性化。 顯示電路 顯示電路采用 3 位共陽 LED 數(shù)碼管做為溫度值顯示。 4 路PWM 還可當(dāng) 4 路 D/A 使用 ● 2 個(gè)硬件 16 位定時(shí)器，兼容普通 8051 的定時(shí)器。 4 路 PWM 8 路高速 10位 A、 D 轉(zhuǎn)換，針對(duì) 電機(jī) 控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。三個(gè)按鍵進(jìn)行溫度上、下限報(bào)警值設(shè)置。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用方案二。并且測(cè)量溫度精度不高，有偏差。 本設(shè)計(jì)所介紹的 數(shù)字溫度報(bào)警器 與傳統(tǒng)的 溫度報(bào)警器 相比，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī) STC89C52RC，測(cè)溫傳感器使用 DS18B20，用 3 位共陽極LED 數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)溫度顯示，能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。 1 基于 51 單片機(jī)溫度報(bào)警器 摘要： 隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活，工作，科研，各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù) ,本文將介紹一種基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度報(bào)警器，本設(shè)計(jì)屬于多功能溫度報(bào)警器，可以設(shè)置上下報(bào)警溫度，當(dāng)溫度超過上限或者下限任意溫度設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，開始報(bào)警。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，數(shù)字顯示，溫度報(bào)警， DS18B20， STC89C52RC 1 引言 隨著人們生活水平的不斷提高 ,單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫 度報(bào)警器 2 就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。 2 總體設(shè)計(jì)方案 數(shù)字溫度報(bào)警器設(shè)計(jì) 方案論證 方案一 由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。 方案二 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就 3 可以滿足設(shè)計(jì)要求，且測(cè)量精度很高。 方案二的總體設(shè)計(jì)框圖 溫度報(bào)警器 電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖 1 所示，控制器采用單片機(jī) STC12C5A16S2，溫度傳感器采用 DS18B20，用 3 位 LED 數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)溫度顯示，用一位數(shù)碼管顯示℃攝氏度符號(hào)。 圖 1 總體設(shè)計(jì)方框圖 主控制器 STC89C52RC 單片機(jī) 是以 51 內(nèi)核為 主的系列單片機(jī) ， STC 單片機(jī) 是宏晶生產(chǎn)的單時(shí)鐘 /機(jī)器周期的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī) ，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，但速度主控制器 單片機(jī)復(fù)位 按鍵調(diào)整 時(shí)鐘振蕩 LED 顯示 溫度傳感器 報(bào)警電路 4 快 8— 12 倍，內(nèi)部集成 MAX810 專用 復(fù)位電路 。 STC89C52RC 單片機(jī)引腳如下圖： STC89C52RC 單片機(jī)主要性能 ●高速： 1 個(gè)時(shí)鐘 / 機(jī)器周期，增強(qiáng)型 8051 內(nèi)核，速度比普通 8051 快8～ 12 倍 ●寬電壓： ～ ， ～ （ STC12LE5410AD 系列 ） ●低功耗設(shè)計(jì)：空閑模式，掉電模式（可由外部中斷喚醒） ●工作頻率： 0～ 35MHz，相當(dāng)于普通 8051： 0～ 420MHz 實(shí)際可到48MHz，相當(dāng)于 8051： 0～ 576MHz ●時(shí)鐘：外部晶體或內(nèi)部 RC 振蕩器可選，在 ISP 下載編程用戶程序時(shí)設(shè)置 ● 16K 字節(jié)片內(nèi) Flash 程序存儲(chǔ)器，擦寫次數(shù) 10 萬次以上 ● 512 字節(jié)片內(nèi) RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ●芯片內(nèi) EEPROM 功能 5 ● ISP / IAP，在系統(tǒng)可編程 / 在應(yīng)用可編程 ,無需編程器 / 仿真器 ● 10 位 ADC， 8 通道 , STC12C5A16S2 系列為 8 位 ADC。 4 路 PCA 還可再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)定時(shí)器 ●硬件看門狗（ WDT） ●高速 SPI 通信端口 ●全雙工異步串行口 (UART),兼容普通 8051 的串口 ●先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通 8051 指令集 4 組 8 個(gè) 8 位通用工作寄存器（共 32 個(gè)通用寄存器） 有硬件乘法 / 除法指令 ●通用 I/O 口（ 27/23/15 個(gè)），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） 可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉，推挽 / 強(qiáng)上拉，僅為輸入