【正文】
數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時,正 常通訊距離進(jìn)一步加長。因此,在用DS18B20進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考 慮總線分布電容和阻抗匹配問題。這一點在進(jìn)行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予 一定的重視。 溫度檢測電路 DS18B20最大的特點是單總線數(shù)據(jù)傳輸方式,DS18B20的數(shù)據(jù)I/O均由同一條線來完成。工作于寄生電源方式時,VDD和GND均接地,他在需要遠(yuǎn)程溫度探測和空間受限的場合特別有用,原理是當(dāng)1Wire總線的信號線DQ為高電平時,竊取信號能量給DS18B20供電,同時一部分能量給內(nèi)部電容充電,當(dāng)DQ為低電平時釋放能量為DS18B20供電。因此,在條件允許的場合,盡量采用外供電方式。在這里采用前者方式供電。在開發(fā)中使用外部電源供電方式,畢竟比寄生電源方式只多接一根VCC引線。由于DS18B20只有一根數(shù)據(jù)線,因此它和主機(單片機)通信是需要串行通信,而AT89S51有兩個串行端口,所以可以不用軟件來模擬實現(xiàn)。要使傳感器工作,一切處理均嚴(yán)格按照時序。上電復(fù)位用RC電路,電容用10uF,電阻用10K。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒,然后釋放,當(dāng)DS18B20收到信號后等待16~60微秒左右,后發(fā)出60~240微秒的存在低脈沖,主CPU收到此信號表示復(fù)位成功。單片機復(fù)位的條件是:必須使RST引腳加上持續(xù)兩個機器周期的高電平,復(fù)位電路在接電瞬間,RESET端的電位與VCC相同,隨著充電電流的減少,RESET的電位逐漸下降。復(fù)位后PC值為0000H,表明復(fù)位后程序從0000H開始執(zhí)行,從第一個單元取指令。單片機復(fù)位期間不產(chǎn)生ALE信號,即ALE=。時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要的時鐘信號,單片機本身就是一個復(fù)雜的同步時序電路,為了保證同步工作方式的實現(xiàn),電路應(yīng)在唯一的時鐘信號控制下嚴(yán)格的按時序進(jìn)行工作。在單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器,其輸入端為芯片引腳XTAL1,輸出端為引腳XTAL2,在芯片的外部通過這兩個引腳跨接晶體震蕩器和微調(diào)電容,形成反饋電路,就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激震蕩器,一般的晶振的負(fù)載電容為20pF45pF之間,考慮到元件引腳的等效輸入電容,本設(shè)計采用兩個22pF的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路。 晶振電路 顯示電路 溫度的顯示可以采用LED數(shù)碼管來顯示,LED亮度高、醒目。AT89S51是整個系統(tǒng)的核心部分,內(nèi)含2 KB的FLASH ROM,用戶程序存放在這里。系統(tǒng)程序分傳感器控制程序和顯示器程序兩部分,傳感器控制程序是按照DSl8B20的通信協(xié)議編制。4 軟件設(shè)計 概述整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的,當(dāng)硬件基本定型后,軟件的功能也就基本定下來了。二是執(zhí)行軟件(子程序),它是用來完成各種實質(zhì)性的功能如測量、計算、顯示、通訊等。這里將各執(zhí)行模塊一一列出,并為每一個執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu),然后根據(jù)實時性的要求,合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。(2)溫度測試及處理程序:對溫度芯片送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)行判斷和顯示。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺,其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。Proteus軟件具有其它EDA工具軟件的功能。革命性的特點:(1)互動的電路仿真用戶甚至可以實時采用諸如RAM,ROM,鍵盤,馬達(dá),LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型 上編程,再配合顯示及輸出,能看到運行后輸入輸出的效果。6 綜合調(diào)試(1)電阻、二極管(發(fā)光二極管除外)均采用水平安裝,緊貼印刷版。(3)插件裝配要美觀、均勻、端正、整齊,不能歪斜,高矮要有序。(5)布局合理,疏密適當(dāng)。(1)右手持電烙鐵。焊接前,電烙鐵要充分預(yù)熱。(2)將烙鐵頭刃面緊貼在焊點處。以便于熔化的錫從烙鐵頭上流到焊點上。(3)抬開烙鐵頭,左手仍持元件不動。(4)用鑷子轉(zhuǎn)動引線,確認(rèn)不松動,然后可用偏口鉗剪去多余的引線。對于整個系統(tǒng)的調(diào)試是將溫度傳感器置于被監(jiān)測溫度處,接通系統(tǒng)電源,系統(tǒng)開始運行,隨著溫度的不斷上升,顯示溫度不斷變化,離開被監(jiān)測溫度處,顯示溫度不斷下降。設(shè)計制作的數(shù)字溫度計LED顯示屏,通過仿真很好的完成了基本要求部分和發(fā)揮需要的功能,達(dá)到了預(yù)期的目的。為了讓自己的設(shè)計更加完善,查閱這方面的實際資料是十分必要的,也是必不可少的。一些以前沒有學(xué)得很雜實的課程的內(nèi)容,由于需要在實踐中運用,剛開始也感到很頭痛。通過這次設(shè)計,受益匪淺,這主要得益于認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)活潑的治學(xué)精神和深厚專業(yè)的理論水平。老師無論在理論上還是在實踐中,都給予了本人很大的幫助,使自己的理論和技術(shù)水平都得到很大的提高,這對于自己以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的鼓舞。至此,衷心感謝各位老師及同學(xué)多年來的辛勤培育和教導(dǎo)!參考文獻(xiàn)1. ——: 電子工業(yè)出版社,2007.2. :中國電力出版社,2006.3. :北京航空航天大學(xué)出版社,2008.4. 趙廣林. Protel 99SE 電路設(shè)計與制版. 電子工業(yè)出版社,2005. 5. 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)手冊-電子信息卷. 高等教育出版社. , with temperature sensors, part five: IC temperature sensors. 2012. SCM. 2009. , an LED matrix horizontally. 2012.Titel : Bitmap electronic display productionABSTRACT:With the rapid development of modern information technology, microcontroller technology has bee quite mon, realtime detection and automatic control in the microputer application systems, microcontroller is often used as a core ponent to use.This paper introduces a singlechip control device for main AT89S52 for temperature sensor DS18B20, to transmit data by LED screen, realize temperature display of the new digital thermometer. This digital thermometer measurement range is 10 ~ 120 ℃, the display resolution ℃ for ℃, error acuities + a result of the temperature sensor DS18B20 as the test ponents pared with the traditional thermometer, this paper designed digital thermometer reduce external hardware circuit, which readings convenient, temperature measuring range, temperature measurement precision, the digital display characteristics, wide application scope. DS18B20 thermometer can still in high temperature alarm, longrange multipoint measurement temperature control aspects of application development. The system structure is simple, strong antijamming capability, suitable for all kinds of environment temperature measurement on the site, and can be widely used in industrial control temperature system, thermometer, consumer products and other temperature measurement and control system.Keywords: SCM AT89S52 single。 LED display附錄 A 主電路原理圖附錄 B 實物圖