【正文】 機(jī)，可提供PWM波形發(fā)生器，高速的I/O和加/減計(jì)數(shù)器等功能。0V參考。為正常，空閑和掉電模式提供電源。P0也是訪問外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)復(fù)用總線。：P1是個(gè)8位準(zhǔn)雙向口，其余管腳帶有內(nèi)部上拉電阻。此時(shí)若管腳被外部拉為低，內(nèi)部的上拉電阻將有電流流過。 T2EX()：定時(shí)器l計(jì)數(shù)器2重載l捕捉l方向控制。 CEX0()：PCA的模塊0捕捉l比較外部I/O。 CEX2()：PCA的模塊2捕捉l比較外部I/O。 SDA()：I2C總線數(shù)據(jù)線(開漏)。對P2的鎖存器寫入1時(shí)，管腳被內(nèi)部上拉為高，該端口為輸入口。從外部程序存儲器取回代碼以及使用16位尋址方式(MOVXDPTR)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間，P2發(fā)送高字節(jié)地址此時(shí)端口若發(fā)送1時(shí)，內(nèi)部強(qiáng)上拉。：P3是個(gè)8位帶有內(nèi)部上拉準(zhǔn)雙向口，對P3的鎖存器寫入1時(shí)，管腳被內(nèi)部上拉為高，該端口為輸入口。P3也有特殊功能，如下所示：RxD()：串行輸入端。/INT0()：外部中斷0。CEX3/T0()：定時(shí)器0外部輸入，PCA的模塊3捕捉/比較外部I/O。/WR()：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通。RST：復(fù)位。ALE：地址鎖存使能信號。在正常操作下每個(gè)機(jī)器周期ALE脈沖出現(xiàn)兩次，可用于外部計(jì)時(shí)或時(shí)鐘。通過對SFR ，可禁止ALE輸出。/PSEN：程序存儲選通端。當(dāng)從外部程序存儲器執(zhí)行代碼，/PSEN每個(gè)機(jī)器周期有效兩次，外部數(shù)據(jù)存儲器訪問期間，兩個(gè)/PSEN脈沖被忽略。(/EA)/VPP戶：訪問外部程序存儲器的控制信號，低電平有效。當(dāng)RST被釋放時(shí)，/EA管腳上的值被鎖定。在Flash編程期間這個(gè)管腳接收編程電源VPP。XATL2：振蕩器的反相放大器輸出端。電流型集成溫度傳感器AD590也因其輸出為模擬信號，且輸出信號較弱，需后續(xù)放大并且需要A/D轉(zhuǎn)換電路，若采用普通運(yùn)放則精度難以保證，而且測量放大器價(jià)格偏高，這就使系統(tǒng)的成本升高了。DS18B20是美國DALLAS公司生產(chǎn)的新型單總線數(shù)字溫度傳感器，單總線顧名思義只有一根數(shù)據(jù)線，它可以將測量到的溫度結(jié)果以串行數(shù)字信號輸出，易與微控制器連接。DS18B20的工作電壓為+5V，可以通過DS18B20的電源引腳進(jìn)行供電，也可以通過DS18B20的數(shù)據(jù)線進(jìn)行寄生供電。DS18B20進(jìn)行一次溫度采集至多需要大約1秒鐘的時(shí)間，在糧情監(jiān)控系統(tǒng)中能夠滿足需要。其中暫存存儲器作用是在單總線通信時(shí)確保數(shù)據(jù)的完整性，它包括8個(gè)字節(jié)，頭兩個(gè)字節(jié)為轉(zhuǎn)換的溫度讀數(shù)。其中VCC和GND是DS18B20的供電引腳，接入+5V電源和地。三、溫度傳感器DS18B20簡介（一）溫度傳感器的選取1．熱敏電阻采用熱敏電阻，可滿足至測量范圍，但熱敏電阻精度、重復(fù)性、可靠性較差，對于檢測的信號是不適用的。但這些芯片輸出的都是模擬信號，必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后才能送給計(jì)算機(jī)，這樣就使得測溫裝置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。即使能實(shí)現(xiàn)，也要用到復(fù)雜的算法，一定程度上也增加了軟件實(shí)現(xiàn)的難度。采用數(shù)字溫度芯片DS18B20測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測溫元件，此元件線形較好。DS18B20的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計(jì)DS1820和微控制器AT89C2051構(gòu)成的溫度測量裝置，它直接輸出溫度的數(shù)字信號，可直接與計(jì)算機(jī)連接。3．光纖溫度傳感器采用光纖溫度傳感器，光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展的新技術(shù)，也是工業(yè)中用的最多的光纖傳感器之一。雖然光纖溫度傳感器的精度很高，但成本較貴。它是通過計(jì)算聲波從發(fā)射，經(jīng)被測物反射回到接收器所需要的時(shí)間，來判斷物體的位置。與光電傳感器不同，超聲波傳感器不受被測物透明度和反光率的影響，因此在許多使用超聲波傳感器的場合就不適合使用光電傳感器來檢測。光纖與傳感器配套使用，是無源元件，另外，光纖不受任何電磁信號的干擾，并且能使傳感器的電子元件與其他電子元件的干擾相隔離。這層金屬外皮的密度比光芯要低，因而折射率低。根據(jù)光學(xué)原理，所有光束都可以由光纖來傳輸。另一條入射角超出接受角范圍的入射光，損失在金屬外皮內(nèi)。光在光纖內(nèi)部的傳輸不受光纖是否彎曲的影響（彎曲半徑要大于最小彎曲半徑）?！　　　〔ＡЧ饫w由一束非常細(xì)（直徑約50μm）的玻璃纖維絲組成。光纜的端部有各種尺寸和外形，并且澆注了堅(jiān)固的透明樹脂。這道精心的打磨工藝能顯著提高光纖束之間的光耦合效率。緊湊布置的玻璃光纖通常用在醫(yī)療設(shè)備或管道鏡上。由于這種光纖費(fèi)用非常昂貴并且多數(shù)的光纖應(yīng)用場合并不需要得到一個(gè)非常清晰的圖像，所以多數(shù)的玻璃光纖其光纖束是隨意布置的，這種光纖就非常便宜了，當(dāng)然其所得到的圖像也只是一些光影。有些特殊的光纖可用于特殊的空間或環(huán)境，其檢測頭做成不同的形狀以適用于不同的檢測要求。常見的問題就是由于經(jīng)常彎曲或彎曲半徑過小而導(dǎo)致玻璃絲折斷，對于這種應(yīng)用場合，我們推薦使用塑料光纖。它能安裝在狹小的空間并且能彎成很小的角度。邦納公司的塑料光纖都配有一個(gè)光纖刀。塑料光纖吸收一定波長的光波，包括紅外光，因而塑料光纖只能傳輸可見光?！　ι涫胶椭狈词讲ＡЧ饫w與塑料光纖既有“單根的”－對射式，也有“分叉的”－直反式。分叉式的光纖有兩個(gè)明顯的分支，可分別傳輸發(fā)射光和接收光，使傳感器既可以通過一個(gè)分支將發(fā)射光傳輸?shù)綑z測區(qū)域，同時(shí)又通過另一個(gè)分支將反射光傳輸回接收器。直反式的塑料光纖，其光纖束是沿光纖長度方向一根挨一根布置。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，所產(chǎn)生的信號作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器I的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加l，計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器l重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。表31 溫度寄存器Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit023 22 21 20 21 22 23 24Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8S S S S S 26 25 24表32 結(jié)構(gòu)寄存器Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit00 R1 R0 1 1 1 1 1DS18B20輸出的攝氏溫度在溫度寄存器中被存為帶標(biāo)志位的16位數(shù)。主機(jī)發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后DSl8B20將溫度值存在溫度寄存器中，當(dāng)主機(jī)發(fā)出讀溫度指令后DS18B20將溫度寄存器中的溫度值傳送給主機(jī)。R1，R0的值如表33所示。 表33 結(jié)構(gòu)寄存器的配置R1 R0 結(jié)果位數(shù) 最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 分辨率0 0 9bit ℃0 1 10bit ℃1 0 11bit 375ms ℃1 1 12bit 750ms ℃（四）溫度傳感器DS18B20與P89C662的接口DSl8B20有兩種封裝模式：3腳和8腳封裝，其中3腳封裝比較常用，引腳功能分別為地GND、電源VDD、信號DQ。前者需要外加電源，正負(fù)極分別接引腳VDD及GND；后者不需外加電源，當(dāng)總線(信號線)為高時(shí)穩(wěn)定電源的提供是通過單線上的上拉電阻實(shí)現(xiàn)，總線信號為低時(shí)則由其內(nèi)部的電容供電，在此種方式下VDD接地。采用此種方式能增強(qiáng)DSl8B20的抗干擾能力，保證工作的穩(wěn)定性。圖32 DS18B20與P89C662的接口電路（五）多路測量每一片DSl820在其ROM中都存有其唯一的48位序列號在出廠前已寫入片內(nèi)ROM中主機(jī)在進(jìn)入操作程序前必須逐一接入1820用讀ROM(33H)命令將該l 820的序列號讀出并登錄。而所謂跳過ROM命令即為：之后的操作是對所有1820的。在1820組成的測溫系統(tǒng)中，主機(jī)在發(fā)出跳過ROM命令之后，再發(fā)出統(tǒng)一的溫度轉(zhuǎn)換啟動碼44H，就可以實(shí)現(xiàn)所有1820的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過1s后，就可以用很少的時(shí)間去逐一讀取。）顯然通道數(shù)越多，這種省時(shí)效應(yīng)就越明顯?！?； 　　～12位，℃、℃、℃℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫；　　，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字,速度更快；　　，以“一 線總線”串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力；　?。弘娫礃O性接反時(shí)，芯片不會因