【正文】 一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。除去程序計(jì)數(shù)器PC外，還有21個(gè)特殊功能寄存器，其地址空間為80H～FFH。下面將對(duì)部分專用寄存器作簡(jiǎn)要介紹。該器件采用Atmel公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，其指令與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的80C51指令集兼容。通過把通用的8位CPU與可在線下載的Flash集成在一個(gè)芯片上，AT89S52便成為一個(gè)高效的微型計(jì)算機(jī)。 AT89S52結(jié)構(gòu)框圖 AT89S52的主要特性如下：兼容MCS51產(chǎn)品8K字節(jié)可擦寫1000次的在線可編程ISP 閃存全靜態(tài)工作：0Hz ～ 24MHz3級(jí)程序存儲(chǔ)器加密256字節(jié)內(nèi)部RAM32條可編程I/O線3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8個(gè)中斷源UART串行通道低功耗空閑方式和掉電方式通過中斷終止掉電方式看門狗定時(shí)器雙數(shù)據(jù)指針靈活的在線編程（字節(jié)和頁模式） AT89S52引腳圖按照功能，AT89S52的引腳可分為主電源、外接晶體振蕩或振蕩器、多功能I/O口、控制和復(fù)位等。每根線可以單獨(dú)用作輸入或輸出。在作為輸出口時(shí)，每根引腳可以帶動(dòng)8個(gè)TTL輸入負(fù)載。當(dāng)對(duì)外部程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P0可用作多路復(fù)用的低字節(jié)地址/數(shù)據(jù)總線，在該模式，P0口擁有內(nèi)部上拉電阻。②P1端口，該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口，P1口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。P1口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。另外，（）與定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入端（）。 P1口管腳復(fù)用功能端口引腳復(fù)用功能T2（定時(shí)器/計(jì)算器2的外部輸入端）T2EX（定時(shí)器/計(jì)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）對(duì)端口寫“1”時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，此時(shí)可用作輸入口。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址，在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。④ 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(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。P3口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在對(duì)Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P3口還接收一些控制信號(hào)。 復(fù)位輸入端?？撮T狗定時(shí)器（Watchdog）溢出后，該引腳會(huì)保持98個(gè)振蕩周期的高電平。DISRTO位的默認(rèn)狀態(tài)，是復(fù)位高電平輸出功能使能。 地址鎖存允許信號(hào)。在對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，這條引腳用于輸入編程脈沖PROG。但是，在對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器每次存取中，會(huì)跳過一個(gè)ALE脈沖。在單片機(jī)處于外部執(zhí)行方式時(shí)，對(duì)ALE屏蔽位置“1”并不起作用。 程序存儲(chǔ)器允許信號(hào)。當(dāng)AT89S52在執(zhí)行來自外部存儲(chǔ)器的指令時(shí)，每一個(gè)機(jī)器周期PSEN被激活2次。為了確保單片機(jī)從地址為0000H～FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器中讀取代碼，故要把EA接到GND端，即地端。當(dāng)執(zhí)行內(nèi)部程序時(shí)，EA應(yīng)接到Vcc。第4章 糧倉多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 溫度傳感器的選則要進(jìn)行一個(gè)具體的測(cè)量工作，首先要考慮用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。這些參數(shù)并不是要求越高越好，因?yàn)橐笤礁卟粌H會(huì)帶來成本的提高，也會(huì)帶來信號(hào)處理的難度，噪音等問題。美國DALLAS半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20 是世界上第一片支持 一線總線接口的溫度傳感器，而新的“一線器件”DS18B20體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與其他數(shù)字溫度傳感器相比具有線路簡(jiǎn)單．硬件開銷少，成本低、便于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)?！妗?2℃。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小?！妗S18B20 的性能是新一代產(chǎn)品中最好的，性能價(jià)格比也非常出色。省略了存儲(chǔ)用戶定義報(bào)警溫度、分辨率參數(shù)的EEPROM，精度降低為177。繼一線總線的早期產(chǎn)品后，DS18B20開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。 溫度上限值的設(shè)定原理利用制冷機(jī)產(chǎn)生的冷量對(duì)自然空氣進(jìn)行冷卻降溫、除濕,再通過風(fēng)機(jī)及糧倉內(nèi)的通風(fēng)管道使冷卻后的空氣穿過糧堆,使糧食溫度降到15℃以下進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏的一項(xiàng)科學(xué)、先進(jìn)的糧食儲(chǔ)藏技術(shù)。目前在發(fā)達(dá)國家特別是西歐國家已獲得了廣泛的應(yīng)用,對(duì)于保證糧食品質(zhì),安全儲(chǔ)藏糧食起著重要的作用。糧食在10176。（2）當(dāng)糧溫達(dá)到13176。因此低溫儲(chǔ)藏可以避免糧食遭受蟲害而造成的損失。（3）因?yàn)槊咕任⑸锵矞?所以低溫儲(chǔ)糧使霉菌的活動(dòng)基本停止,可有效地防止糧食發(fā)生霉變。對(duì)于稻谷,最適合的碾磨水分是15 %左右,但常溫下稻谷儲(chǔ)藏的安全水分是13. 5～14 % ,加工前需進(jìn)行人工增濕, 使稻谷易于產(chǎn)生爆腰,碾磨的整米率下降。在西班牙的一個(gè)碾米廠,采用機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)藏稻谷后提高整米率20 % 。 　糧溫為10℃ 時(shí)糧食水分與安全儲(chǔ)藏期的關(guān)系糧食水分( %)糧食安全儲(chǔ)藏期(月)12. 0 15. 58 1215. 5 17. 56 1017. 5 18. 54 618. 5 20. 01 420. 0 23. 00. 5 223. 0 25. 00. 25 0. 5 DS18B20與單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì) DS18B20簡(jiǎn)介DS18B20是智能溫度傳感器，它的輸入、輸出采用數(shù)字量，通過單總線，接收主機(jī)發(fā)送的命令，根據(jù)DS18B20內(nèi)部的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的處理，將轉(zhuǎn)換的溫度數(shù)值以串口形式發(fā)給主機(jī)，主機(jī)按照通訊協(xié)議用一個(gè)I/O口模擬DS18B20時(shí)序，發(fā)送命令（初始化命令、ROM命令、功能命令）給DS18B20，并讀取溫度值，在內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，用字符型液晶顯示模塊顯示各點(diǎn)的溫度值。每個(gè)DS18B20有自己的序列號(hào)，因此本系統(tǒng)可以在一根總線上接了4個(gè)DS18B20，通過CRC校驗(yàn)，對(duì)各個(gè)DS18B20的ROM進(jìn)行尋址，地址符合的DS18B20才作出響應(yīng)，接收足跡命令，向主機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)換的溫度。DS18B20雖然有測(cè)溫簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，單在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：(1)較小的硬件開銷需要相對(duì)復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，由于DS18B20與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì)DS18B20進(jìn)行讀寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序，否則將無法讀取測(cè)溫結(jié)果。(2) 在DS18B20的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS18B20數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè)DS18B20，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。(3) 連接DS18B20的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá)150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離進(jìn)一步加長(zhǎng)。因此，在用DS18B20進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS18B20 硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。 DS18B20的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64 位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH 和TL、配置寄存器。 DS18B20 的管腳排列圖DS18B20采用3角PR35封裝或8角SOIC封裝，：64位ROM 和單線接口電流檢測(cè)存儲(chǔ)器和控制器 高速 緩存存儲(chǔ)器8位CRC生成器溫度敏感元件低溫觸發(fā)器TL高溫觸發(fā)器TH配置寄存器 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS18B20 有4 個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件：（1）光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。光刻ROM 的作用是使每一個(gè)DS18B20 都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20 的目的。 DS18B20 溫度值格式表 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 LS Byte Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit 9 Bit 8MS Byte 2223 21 2021 22 24 SS S S S 262524這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的12 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在18B20 的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1 。（3）DS18B20 溫度傳感器的存儲(chǔ)器DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。另一種是寄生電源方式。當(dāng)DS18B20處于些存儲(chǔ)器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為10μs。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送端接口必須是三態(tài)的。因此用它來組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線上可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。 1602LCD液晶顯示屏 LCD1602主要技術(shù)參數(shù)顯示容量為162個(gè)字符；～；（）；；（WH）mm。第2腳：VDD接5V正電源。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。（說明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H，光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H 指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo) 指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置 指令8：DDRAM地址設(shè)置 指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。只要把要顯示的內(nèi)容放進(jìn)液晶模塊的顯示存儲(chǔ)器里面就可以直觀的顯示出指定的內(nèi)容，操作方便。~~14引腳相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)的通訊傳輸。由于獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線，在按鍵數(shù)量較多時(shí)，I/O 口線的浪費(fèi)較大，故在按鍵數(shù)量不多時(shí)，常采用這種按鍵電路。, , RST鍵檢測(cè)這三個(gè)開關(guān)量輸入。 報(bào)警電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用單片機(jī)與蜂鳴器相連來顯示當(dāng)前系統(tǒng)所處的狀態(tài)來報(bào)警。 報(bào)警硬件連接圖 報(bào)警電路說明：當(dāng)實(shí)際溫度值低于溫度下限值時(shí)，蜂鳴器不響報(bào)警（綠）燈亮，表示當(dāng)前溫度值低于上限值，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；相反，當(dāng)實(shí)際溫度值高于溫度上限值時(shí)，蜂鳴器響報(bào)警（綠）燈亮，系統(tǒng)需要報(bào)警。其中溫度采集又是由單總線協(xié)議和注冊(cè)碼組成的，因此，軟件設(shè)計(jì)主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)1Wire總線協(xié)議。 溫度顯示子程序設(shè)計(jì)讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出是需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)誤時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。開始計(jì)算小數(shù)位溫度BCD值計(jì)算整數(shù)位溫度BCD值開始結(jié)束溫度零下？溫度值取補(bǔ)碼置“”標(biāo)志置“+”標(biāo)志NY 溫度處理子程序流程圖開始開始K1鍵是否按下？顯示報(bào)警上限值ＹＮK2鍵是否按下？K3鍵是否按下？Ｎ返回ＹＮＹ設(shè)置報(bào)警上限 按鍵處理子程序流程圖開始發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC校驗(yàn)正確？移入溫度暫存器結(jié)束NYNY 溫度顯示子程序流程圖開始十位數(shù)0？百位數(shù)0？十位數(shù)顯示符號(hào)百位數(shù)不顯示百位數(shù)顯示數(shù)據(jù)（不顯示符號(hào)）