【正文】 ? P2口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1”時(shí)，其管腳電位被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八位。 P2口在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。當(dāng)P3口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口： RXD(串行輸口 )； (串行輸出口 ) ； INT0(外部中斷 0)； INT1(外部中斷 1) ； T0(定時(shí)器 0外部輸入 )； T1(定時(shí)器 1外部輸入 )； WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 )； RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 )。 5 ? RST：復(fù)位輸入。 ? ALE / PROG ：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX， MOVC指令時(shí) ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲(chǔ)器取址期間，每個(gè)機(jī)器周期PSEN兩次有效。 ? EA/VPP：當(dāng) EA保持低電平時(shí)，訪問外部 ROM；注意加密方式 1時(shí)， EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) EA端保持高電平時(shí)，訪問內(nèi)部 ROM。 ? XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 DS18B20 溫度傳感器介紹 DS18B20 是美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體公司推出的一款智能溫度傳感器。因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。 其主要特點(diǎn)如下： ? 獨(dú)特的單線接口方式 ： DS18B20 在與微處理器連接時(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 。 ? 可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍： +~+。 ? 通過編程可實(shí)現(xiàn) 9~12 位的數(shù)字讀書方式。 ? 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫 。開 漏單總線接口引腳。 3 VDD 可選擇的 VDD 引腳。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 主要由 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL 及配置寄存器等組成，見圖 。 開始 8 位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有 48 位，最后 8 位是前 56 位的 CRC 校驗(yàn)碼， 非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL，可通過軟件寫入用戶報(bào)警上下限值。 表 22 ROM 結(jié)構(gòu) 8b 位檢驗(yàn) CRC 48 位序列號(hào) 8 位工廠代碼（ 10H） MSB LSB MSB LSB MSB LSB 2) 9 字節(jié)高速緩存存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)如表 23 所示 表 23 DS18B20 內(nèi)部存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 字節(jié) 0 溫度測(cè)量值 LSB（ 50H） 字節(jié) 1 溫度測(cè)量值 MSB（ 50H） E2PROM 字節(jié) 2 TH 高溫寄存器 ?? TH 高溫寄存器 字節(jié) 3 TL 低溫寄存器 ?? TL 低溫寄存器 字節(jié) 4 配位寄存器 ?? 配位寄存器 字節(jié) 5 預(yù)留（ FFH） 字節(jié) 6 預(yù)留（ 0CH） 字節(jié) 7 預(yù)留（ IOH） 字節(jié) 8 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)（ CRC） DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存 RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 E2PRAM。頭 2 個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的 9 溫度信息，第 3 和第 4 字節(jié) TH 和 TL 的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。 DS18B20 工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。低 5 位一直為１， TM 是工作模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測(cè)試模式。 表 25 DS18B20 分辨率設(shè)置 R1 R0 分 辨率 /位 溫度最大轉(zhuǎn)向時(shí)間 /ms 0 0 9 0 1 10 1 0 11 375 1 1 12 750 由表 25 可見，分辨率越高， 所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。 高速暫存 RAM 的第 8 字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯 1。 3) 溫度數(shù)據(jù)值格式。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第 2 字節(jié)。溫度值格式見表 26 所示。 表 27 是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。這些 ROM 和 RAM 指令集如表 28 和表 29 所示。 報(bào)警搜索 命 令 0ECH 執(zhí)行后，只有溫度超過設(shè)定值上限或者下限的片子才做出響應(yīng) 表 29 RAM 指令表 溫度變換 44H 啟動(dòng) DS18B20 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn) 換時(shí)間最長(zhǎng)為 500MS，結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中 讀暫存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的第 3， 4 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟讀命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù) 復(fù)制暫 存器 48H 將 E2PRAM 中第 3， 4 字節(jié)內(nèi)容復(fù)制到 E2PRAM 中 重調(diào)E2PRAM 0BBH 將 E2PRAM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 3， 4 字節(jié) 讀 供 電 方 式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式，寄生供電時(shí) DS18B20 發(fā)送“ 0”，外接電源供電 DS18B20 發(fā)送“ 1” 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟： 1. 每一次讀寫之前都 必須 要對(duì) DS18B20 進(jìn)行復(fù)位 ； 2. 復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令 ； 3. 最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì) DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。 其工作時(shí)序包括初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序，具體工 作方法如圖 ， ， 所示。應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道，總線上有從機(jī)設(shè)備，且準(zhǔn)備就緒。接著主機(jī)釋放總線， ，延時(shí) 15～ 60us，并進(jìn)入接受模式，以產(chǎn)生低電平應(yīng)答脈沖，若為低電平，再延時(shí) 480us。所有寫時(shí)序至少需要 60us，且在 2 次獨(dú)立的寫時(shí)序之間至少需要 1us 的恢復(fù)時(shí)間，都是以總線拉低開始。寫 0 時(shí)序，主機(jī)輸出低電平，延時(shí) 60us，然后釋放總線，延時(shí) 2us。所有讀時(shí)序至少需要 60us，且在2次獨(dú)立的讀時(shí)序之間至少需要 1us的恢復(fù)時(shí)間。主機(jī)在讀時(shí)序期間必須釋放總線，并且在時(shí)序起始后的 15us之內(nèi)采樣總線狀態(tài)。 DS18B20 的測(cè)溫原理 DS18B20的測(cè)溫原理如圖 ，圖中低溫度系數(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，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所 產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入，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)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量 .計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測(cè)量前，首先將 55 ℃ 所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器中，減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在55 ℃ 所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 另外，由于 DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，他有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） → 發(fā) ROM功能命令 → 發(fā)存儲(chǔ)器 操作命令 → 處理數(shù)據(jù)?？紤]到 DS1820測(cè)量溫度的整數(shù)部分以 ℃、 ℃為進(jìn)位界限的關(guān)系，實(shí) 際溫度 Ts 可用下式計(jì)算： Ts=（ ℃） +(CDCs)/CD增加 停止 減法計(jì)數(shù)器 斜坡累加器 減到 0 減法計(jì)數(shù)器 預(yù) 置 低溫度系數(shù) 振 蕩 器 高溫度系數(shù) 振 蕩 器 計(jì)數(shù)比較器 預(yù) 置 溫度寄存器 減到 0 15 74LS244 反相器簡(jiǎn)介 74LS244 為三態(tài)輸出的八組緩沖器和總線驅(qū)動(dòng)器 ,其主要電器特性的典型值如表210 所示 (不同廠家具體值有差別 ): 表 210 電器特性的典型值 1) 引出端符號(hào) : 1A1~1A4,2A1~2A4 輸入端 /1G, /2G 三態(tài)允許端 (低電平有 效 ) 1Y1~1Y4,2Y1~2Y4 輸出端 2) 邏輯圖 : 圖 雙列直插封裝 3) 功能表 : 圖 功能表 型號(hào) tPLH tphl PD 74LS244 12ns 12ns 110Mw 16 第 3章