基于單片機(jī)和ds18b20的溫度傳感器-在線瀏覽
2025-01-15 14:59本頁(yè)面
【正文】 段能達(dá)到的精度、靈敏度及測(cè)量范圍等，在很大程度上決定了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多傳感器，很多精度高的傳感器已經(jīng)出現(xiàn)，而且精度越來(lái)越高。 為 此我們選擇 方案三的設(shè)計(jì)，框圖如下 。 ③ DS18B20 為溫度測(cè)量裝置，負(fù)責(zé)對(duì)溫度進(jìn)行采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送 AT89C51 進(jìn)行處理。 注： LED 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路中采用 P0 口加上拉電阻的形式，為方 7 便焊接，本設(shè)計(jì)中電阻使用了排阻的方式 ，三極管使用的是S9012. 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需的時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)序是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。在 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部帶有時(shí)鐘電路，因此，只需要在片外通過(guò) XTAL1 和 XTAL2 引腳接入定時(shí)控制元件 (晶體振蕩器和電容 )，即可構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 在單片機(jī)的 XTAL1腳和 XTAL2 腳 之間并接一個(gè)晶體振蕩器就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。 AT89C51 的時(shí)鐘電路如圖 所示 : 8 圖 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 復(fù)位的功能 : 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其目的是使 CPU 和系統(tǒng)中各部 分處于一個(gè)確定的狀態(tài)，并從這一狀態(tài)開始工作。單片機(jī)復(fù)位時(shí)，將程序計(jì)數(shù) 器 PC 初始化為 0000H，表明復(fù)位后程序從 0000H 地址單元 開始執(zhí)行，同時(shí)復(fù)位時(shí)輸出控制信號(hào) ALE， PSEN 均為高電 平。復(fù)位不改變片內(nèi) RAM 單元的內(nèi) 容，但使各特殊功 能寄存器 SFR 回復(fù)到初始狀態(tài)，復(fù)位后各特殊功能 寄存器均 恢復(fù)初始狀態(tài)。 PD=0， IDL=0，單片機(jī)處于正常工作方式。復(fù)位電路有 3 種基本方式：上電復(fù)位，開關(guān)復(fù)位和看門狗復(fù)位。 復(fù)位電路有 3 種基本方式：上電復(fù)位，開關(guān)復(fù)位和看門狗復(fù)位。 所謂上電復(fù)位就是單片機(jī)只要一上電就自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 LED、 LCD 顯示器有兩種顯示結(jié)構(gòu)：段顯示（ 7 段、米字型等）和點(diǎn)陣顯示（ 5 88 點(diǎn)陣等）。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是每個(gè)數(shù)碼管 必須接一個(gè) 8 位鎖存器用來(lái)鎖存待顯示的字形碼。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用 CPU 時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制。 11 （ 2）動(dòng)態(tài)顯示 動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。選亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。為了顯示數(shù)字或字符，必須對(duì)數(shù)字或字符進(jìn)行編碼。因此為 LED 顯示器提供的編碼正好是一個(gè)字節(jié) 。 DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H 元器件介紹 AT89C51 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的 12 低電壓、高性能 CMOS8 位微處理器。由于將多功能8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在這個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89S51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 P0 口能 用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P1 口 : P1 口是 一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。在 FALSH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 當(dāng) P2 口被寫入“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸 14 入。 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。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)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低位字節(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/，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。另外，該指令被略微拉高。 /PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 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 XTAL2:來(lái)自反向振蕩器的輸出 ISP：在線編程引腳 、 、 、 RST 四個(gè)引腳可以作為在系統(tǒng)編程引腳 DS18B20 產(chǎn)品的特點(diǎn) （ 1）、只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。 （ 3）、實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。 C 到＋ 125。 （ 5）、數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從 9 位到 12 位選擇。 DS18B20 的引腳介紹 TO－ 92 封裝的 DS18B20 的引腳排列見圖 1，其引腳功能描述見表 1 16 表 1 DS18B20詳細(xì)引腳功能描述 序號(hào) 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號(hào) 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。硬件設(shè)計(jì)從布線到焊接安裝完成之后，我就開始進(jìn)入硬件調(diào)試階段。主要包括錯(cuò)線、開路、短路。 ② 排除電源故障 在通電前 ，首先檢查了電源電壓的幅值和極性，避免造成集成塊損壞，加電后檢查各插件上引腳的電位，先檢查 Vcc 與
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