【正文】 (2) ALE/PROG：地址鎖存允許信號(hào) ? 訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE信號(hào)的輸出用于鎖存低 8位地址的控制信號(hào)。 3. 控制信號(hào)引腳 (1) RST / VPD： RST是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 (2) Vss ：接地端。 圖 32（ b）為邏輯符號(hào)圖。 (2) 方形（ PLCC）封裝形式 : 44引腳，有 4條引腳是空腳（標(biāo)為 NC）。 基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x 6 圖 11是 51單片機(jī)的接口硬件分布圖 我們此次采用的是 AM51H學(xué)習(xí)板（如圖 12），板載的芯片是 89C52芯片，擁有豐富功能模塊及外接電路，如圖的標(biāo)注。 對(duì)于 89C52而言，不同之處在于：有 256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、 8K的程序存儲(chǔ)器、全 雙工串行 I/O接口、 6個(gè)中斷源、 3個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，工作頻率可升直 33Mhz。 ? 較強(qiáng)的位處理能力 。 ? 1個(gè)全雙工的串行 I/O接口，可多機(jī)通信。 ? 兩個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 ? 21個(gè)字節(jié)特殊功能寄存器。 ? 片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址空間為 64KB。 ? 4KB程序存儲(chǔ)器。 ? 工作頻率最高為 24M。 89C51 和 MCS51 是完全兼容的， 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS8位微處理器 。 硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖 硬件電路原理圖反映了所用到的芯片的連接情況， 也可以清楚看到各硬件是如何連接的，具體請(qǐng)看圖基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x 4 基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x 5 選型芯片及其各自功能說(shuō)明 芯片列表 依照設(shè)計(jì)思路，本次設(shè)計(jì)使用了如下芯片： 1. 微處理器 89C51 2. 溫度傳感器 DS18B20 3. 譯碼器 74LS138 4. 集成芯片 74LC573 89C51的引腳與功能簡(jiǎn)介 MCS51 系列單片機(jī)是美國(guó) Intel 公司在 1980 年推出的高性能 8 位單片機(jī)，它包含 51和 52 兩個(gè)子系列。 其次是 74LS138和 74LCX573芯片，用來(lái)控制數(shù)碼管顯示。 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)出硬件電路，說(shuō)明工作原理，編寫(xiě)程序，調(diào)試、得到要求現(xiàn)象 。 課程設(shè)計(jì)要求 掌握 18B20溫度傳感器原理； 三位數(shù)碼管顯示溫度值。使學(xué)生增進(jìn)對(duì)單片機(jī)的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解， 為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ) 。 學(xué)生獲得的知識(shí)和能力：?jiǎn)纹瑱C(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原理、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、 C51開(kāi)發(fā)技術(shù)，簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。以 MCS51系列的 8位單片機(jī)為教學(xué)對(duì)象，介紹單片機(jī)的發(fā)展概況、原理及應(yīng)用。 本課程的主要任務(wù)是運(yùn)用所學(xué)單片機(jī)技術(shù)、單片機(jī)原理等方面的知識(shí)，設(shè)計(jì)出一臺(tái)以89C51MCU 為核心的單片機(jī)數(shù)據(jù)采集、通訊或測(cè) 控系統(tǒng)，完成信息的采集、處理、輸出及人機(jī)接口電路等部分的軟、硬件設(shè)計(jì)。基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x 1 目 錄 第一章 單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)的目的意義 ............... 2 設(shè)計(jì)目的 ....................................................2 課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位和作用 ................................... 2 第二章 基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì) 任務(wù) ......................... 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 .................................................. 2 課程設(shè)計(jì)的要求 .................................................. 2 控制要求 ................................................2 設(shè)計(jì)要求 ................................................2 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 與選型 ...................................... 3 總體設(shè)計(jì)思想與選型 ..........................................3 硬件設(shè)計(jì)方案 ..................................................... 3 硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖 ..........................................3 選型芯片及其各自功能說(shuō)明 ....................................5 89C51 的引腳與功能簡(jiǎn)介 ..................................5 DS18B20 的引腳與功能簡(jiǎn)介 ................................8 74LS138 的引腳與 功能 簡(jiǎn)介 ...............................13 74LC573 的引腳與功能簡(jiǎn)介 ...............................15 數(shù)碼管簡(jiǎn)介 .............................................15 第四章 軟件設(shè)計(jì) ..................................................... 17 源程序 說(shuō)明 ....................................................... 17 第 五 章 系統(tǒng)調(diào)試及使用說(shuō)明 ........................................ 20 系統(tǒng)使用說(shuō)明 .................................................... 20 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................ 25 收獲、體會(huì) ............................................................. 26 附錄 系統(tǒng)源程序 及實(shí)物圖 ................................................... 27 基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x 2 第一章 單片機(jī)原理與技術(shù)應(yīng)用 課程設(shè)計(jì)的目的意義 課程設(shè)計(jì)目的 《單片機(jī)原理及技術(shù) 應(yīng)用》 主要內(nèi)容包括 MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言和 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、并行接口和并行設(shè)備的擴(kuò)展、中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器原理與應(yīng)用、串行接口與串行通信、模擬量接口以及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。 本課程設(shè)計(jì)目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是通過(guò)設(shè)計(jì)單片機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，加深學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)的了解，進(jìn)一步掌握其程序設(shè)計(jì)與硬件接口技術(shù)。 課程設(shè)計(jì)在教學(xué)計(jì)劃中的地位和作用 本課程是生物醫(yī)學(xué)工程的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)課之一。 主要內(nèi)容：?jiǎn)纹瑱C(jī)的基本概念， MCS51 系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)， MCS51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)，程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，中斷系統(tǒng)， MCS51系列單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用，串行接口，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，模擬量輸入輸出接口技術(shù)，人機(jī)接口技術(shù)，功率接口技術(shù)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè) 計(jì)技術(shù)，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)舉例，新型單片機(jī)介紹等。 《 單片機(jī) 原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)的目的就是讓同學(xué)們?cè)诶碚搶W(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)完成一個(gè)涉及 MCS51單片機(jī)多種資源應(yīng)用并具有綜合功能的小系統(tǒng)目標(biāo)板的設(shè)計(jì)與編程應(yīng)用，使學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，而且能夠?qū)﹄娮与娐贰㈦娮釉骷?、印制電路板等方面的知識(shí)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)，同時(shí)在軟件編程、排錯(cuò)調(diào)試、焊接技術(shù)、相關(guān)儀器設(shè)備的使用 技能等方面得到較全面的鍛煉和 提高。 第二章 基于 18B20的溫度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 基于 18B20的溫度測(cè)量?jī)x是以溫度傳感器 DS18B20為關(guān)鍵的測(cè)溫系統(tǒng)，測(cè)得的溫度由三位數(shù)碼管顯示，精確到一度。 控制要求 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)，溫度測(cè)量精確到一度。 基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x 3 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與選型 總體設(shè)計(jì)思想與選型 本次課程設(shè)計(jì)會(huì)用到的主要器件是 51單片機(jī)和 DS18B20溫度傳感器以及數(shù)碼管，主要就是通過(guò)溫度傳感器的檢測(cè)，把實(shí)際測(cè)得的溫度值轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，再傳回單片機(jī)處理，然后通過(guò)數(shù)碼管顯示出溫度值。 系統(tǒng)的硬件部分 主要包括：電源、晶振、復(fù)位、單片機(jī)、數(shù)碼管、DS18B 74LS138和 74LCX573。單片機(jī)由于體積小、功耗低、易于產(chǎn)品化，面向控制，抗干擾能力強(qiáng)，適用溫度范圍寬，可以方便地實(shí)現(xiàn)和分布式控制等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)中。 其主要特點(diǎn)如下： ? 8位 CPU。 ? 128B數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器。 ? 程序存儲(chǔ)器的尋址空間為 64KB。 ? 128個(gè)用戶(hù)位尋址空間。 ? 4個(gè) 8位的并行 I/O接口： P0、 P P P3。 ? 兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別的 5個(gè)中斷源。 ? 111條指令，喊乘法指令和除法指令。 ? 采用單一 +5V電源。比 51 擁有更高的性能。 I. 89C51單片機(jī)兩種封裝形式 : (1) 雙列直插（ PDIP） : 40引腳。 圖 32（ a）為引腳排 列圖。 II. 89C51引腳功能： 1. 電源引腳 Vcc和 Vss (1) Vcc ：電源端，接 +5V電源。 2. 外接晶體引腳 XTALl和 XTAL2 (1) XTAL1：片內(nèi)振蕩電路的輸入端； (2) XTAL2：片內(nèi)振蕩電路的輸出端。出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)復(fù)位； 圖 34 89C51單片機(jī)引腳排列及邏輯符號(hào)圖 ? RST引腳的第二功能：備用電源 VPD的輸入端； 基于 18B20 的溫度測(cè)量?jī)x 7 ? 當(dāng)主電源 VCC發(fā)生故障，降低到規(guī)定值時(shí)，此引腳可接備用供電，由 VPD向內(nèi)部RAM提供備用供電，以保持片內(nèi) RAM中的數(shù)據(jù)。 ? 信號(hào)頻率為振蕩器的 1/6； ? ALE端可以驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL負(fù)載； ? 對(duì) Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，用于輸入編程脈沖信號(hào)。 (4) /EA(VPP)：片內(nèi)、外程序存儲(chǔ)器選擇端 ? 編程電壓輸入端 ； ? 當(dāng) /EA端為高電平時(shí)，先訪問(wèn)片內(nèi) EPROM； ? 當(dāng) /EA端接地時(shí)，只訪問(wèn)片外 EPROM； ? 在 Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，提