【正文】 域。 即 RS485 是一個(gè)多引出線接口，這個(gè)接口可以有多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器，可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái) PC 和多臺(tái)單片機(jī)之間的串行通信；而且 RS485的最長(zhǎng)的傳輸距離為 1200m, 接收器輸入阻抗和更寬的共模范圍 (7V 至 +12V)， 適合中距離 的傳輸。 ：容許雙向通訊，但是收發(fā)只能分時(shí)共用一路通道，如對(duì)講機(jī)。 標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó) EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與 BELL 等公司一起開發(fā)的 1969 年公布的通信協(xié)議。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問題，如信號(hào)線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。 ：所謂傳輸率就是指每秒傳輸多少位，傳輸率也常叫波特率。 3. RS232C標(biāo)準(zhǔn)： RS232C標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邏輯電平的各種信號(hào)線的功能作了規(guī)定，即信號(hào)電平標(biāo)準(zhǔn)和控制信號(hào)線的定義。 4. RS232C 與 TTL 轉(zhuǎn)換： RS232C 是用正負(fù)電壓來(lái)表示邏輯狀態(tài)，與 TTL 以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。 5. RS232是個(gè)人計(jì)算機(jī)上的通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(huì) (Electronic Industries Association， EIA) 所制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。 6. AT89S52 單片機(jī)片上有通用異步接收／發(fā)送 (UART)用于串行通信，發(fā)送時(shí)數(shù)據(jù)由 TXD 端送出，接收時(shí)數(shù)據(jù)由 RXD 端輸入。它是可編程的全雙工的串行口。波特率時(shí)鐘必須從內(nèi)部定時(shí)器 1或定時(shí)器 2 獲得。 7. SCON 和 PCON SCON是 串行口控制和狀態(tài)寄存器 ，它是一個(gè)可尋址的專用寄存器，用于串行數(shù)據(jù)的通信控制，單元地址是 98H，其結(jié)構(gòu)格式如下 ： 表 1 SCON寄存器結(jié)構(gòu) SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI PCON 是電源控制器 PCON 的第 7位 SMOD 是與串行口的波特率設(shè)置有關(guān)的選擇位 串行口的工作方式 1． 方式 0是外接串行移位寄存器方式 。串行數(shù)據(jù)通過(guò) RXD 輸入／輸出 . 1 是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式。其中的起始位和停止位在發(fā)送時(shí)是自動(dòng)插入的。在通訊中， TB8 和 RB8 位作為數(shù)據(jù)的第 9位，位 SM2 也起作用。具體步驟如下： 1的工作方式 —— 編程 TMOD 寄存器； 1的初值 —— 裝載 TH TL1； 1—— 編程 TCON 中的 TR1 位； —— 編程 SCON； ，須開 CPU 和源中斷 — — 編程 IE 寄存器。 AT89S52 使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上， AT89S52 擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有 效的解決方案。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 RAM從 128 B 增加到 256 B。 5個(gè)增加到 6個(gè)。 (ROM／ EPROM)： 803l 無(wú)此部件， 8051 為 4KROM； 8751 則為 4K EPROM。它們的邏輯空間是分開的，并有各自的尋址機(jī)構(gòu)和尋址方式。 ：具有 5個(gè)中斷源， 2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。 ；一個(gè)全雙工的串行口，具有四種工作方式。 (SFR)：共有 21個(gè)，用于對(duì)片內(nèi)各功能模塊進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視。 (CPU)：為 8位的 CPU，且內(nèi)含一個(gè) 1 位 CPU（位處理器 )，不僅可處理字節(jié)數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行位變量的處理。 單片機(jī)的 特性 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 ? 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) ? 8k 可反復(fù)擦寫 (1000 次） ISP Flash ROM ? 1000 次擦寫周期 ? 32 個(gè)雙向 I/O口 ? 工作電壓 ? 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ? 時(shí)鐘頻率 033MHz ? 全雙工 UART 串行中斷口 ? 128x8bit 內(nèi)部 RAM ? 低功耗空閑和省電模式 ? 中斷喚醒省電 模式 ? 3 級(jí)加密位 ? 看門狗（ WDT）電路 ? 軟件設(shè)置空閑和省電功能靈活的 ISP 字節(jié)和分頁(yè)編程 ? 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 5. AT89S52 單片機(jī)的引腳 圖 2111 AT89S52 單片機(jī)的引腳 多功能 I/O口 AT89S52 共有四個(gè) 8位的并行 I/O 口： P0、 P P P3 端口，對(duì)應(yīng)的引腳分別是 ～ ， ～ ， ～ ， ～ ，共 32 根 I/O 線。 1． P0 端口，該口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。當(dāng)把 “1” 寫入 P0 時(shí)，則它的引腳可用作高阻抗輸入。在對(duì) Flash 存儲(chǔ)器進(jìn)行編程時(shí)， P0用于接收代碼字節(jié)；在校驗(yàn)時(shí)，則輸出代碼字節(jié)；此時(shí)需要外加上拉電阻。對(duì)端口寫 “1” 時(shí)，通過(guò)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 AT89S52 中，同樣 P3 口還用于一些復(fù)用功能，如表 12所列。 P3端口引腳與復(fù)用功能表 ： 端口引腳 復(fù)用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0 的外部輸入） T1（定時(shí)器 1 的外部輸入） 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） P3 端 口管腳復(fù)用功能 表 2122 控制線控制引腳 ALE/PROG（ 30 腳） 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。 定頻率輸出的正脈沖，因此 ,可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。在讀外部 ROM 時(shí)，有效（低電平），以實(shí)現(xiàn)外部 ROM單元的讀操作。當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì) ROM 的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì) ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，并可延至外部 RST／ Vpp (9腳 ) 復(fù)位信號(hào)。 存儲(chǔ)器組織 ATMEL89S52 單片機(jī)在物理上有四個(gè)存儲(chǔ)空間， ATMEL89S52 片內(nèi)有 256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 和 4KB 的程序存儲(chǔ)器 ROM。也就是最多可以在外部擴(kuò)展 2 64KB 存儲(chǔ)器。每個(gè)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的可尋址范圍高達(dá) 64KB。EA引腳接低電平時(shí)，單片機(jī)就從外部程序存儲(chǔ)器中取指。 5個(gè)特殊單元分別對(duì)應(yīng)于 5種中斷源的中斷服務(wù)程序的人口地址 . 表 2141 各種中斷的子程序入口地址 通常在這些人口地址處都放一條約對(duì)跳轉(zhuǎn)指令。 復(fù)位方式 單片機(jī)的復(fù)位方式有上電自動(dòng)復(fù)位和手工復(fù)位兩種，其中 C＝ 22uF， R＝ 200， Rk＝1k。復(fù)位信號(hào)是高電平有效。單片機(jī)內(nèi)部有振蕩器，可以產(chǎn)生時(shí)鐘。 外部方式：可以通過(guò) XTAL1 和 XTAL2 接入外部時(shí)鐘。時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖進(jìn)行二分頻，因此，時(shí)鐘是一個(gè)雙相信號(hào)，由P1相和 P2 相構(gòu)成。小電容可以取 30PF 左右。一般情況晶振選用 12MHZ，但串行通信時(shí)，使用 。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 VSS（ 20腳）地線（ GND）。同時(shí)，它可以直接將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理，接口簡(jiǎn)單， 使數(shù)據(jù)傳輸和處理簡(jiǎn)單化。 他能夠 直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。單總線具有 經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 DS18B20 的測(cè)量范圍為 55℃ ~+125℃ ；在 10~+85℃ 范圍內(nèi)，精度為 177。在使用中不需要任何外圍元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。 DS18B20 可以通過(guò)內(nèi)部寄生電路從數(shù)據(jù)線上獲取電源。測(cè)量參數(shù)可配置。負(fù)壓特性。掉電保護(hù)功能。 DS18B20 具有體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)、可選更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，適合于構(gòu)建自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)，因此也就被設(shè)計(jì)者們所青睞。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，很敏感的振蕩器，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 論文題目 11 為計(jì)數(shù)器 2提供一個(gè)頻率隨溫度變化的計(jì)數(shù)脈沖。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)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。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值。 與單片機(jī)的典型接口電路 DS18B20 的硬件接口非常簡(jiǎn)單。 章節(jié)名 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 圖 2121DS18B20 的接口電路 采用寄生電源供電時(shí)，在遠(yuǎn)程溫度測(cè)量和測(cè)量空間受限的情況下特別有價(jià)值。需要注意的是， DS18B20在進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或者將高速緩存里面的數(shù)據(jù)復(fù)制到 EEPROM 中時(shí)，所需的電流會(huì)達(dá)到，超出了電容所能提供的電流，此時(shí)可采用一個(gè) MOSFET 三極管來(lái)供電。 ，寫 0 時(shí)單總線至少被拉低 60us， 寫 1 時(shí) ， 15us 內(nèi)就得釋放總線。 ，由于 DS1820 與微處理 器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對(duì) DS1820 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(wú)法讀取測(cè)溫結(jié)果。 5. 在 DS1820 的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛 DS1820 數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè) DS1820 ，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。 6. 連接 DS1820 的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的 。這一點(diǎn)在進(jìn)行 DS1820 硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。 MAX485接口芯片是 Maxim公司的一種 RS－ 485芯片。它完成將 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS－ 485 電平的功能。 RO 和 DI 端分別為接收器的輸出和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)的 RXD和 TXD 相連即可； /RE 和 DE 端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng) /RE 為邏輯 0 時(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng) DE為邏輯 1時(shí)，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)?MAX485 工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)引腳即可； A端和 B 端分別為接收和發(fā)送的差分信號(hào)端 ,當(dāng) A引腳的電 平高于 B時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1；當(dāng) A 的電平低于 B端時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0。只需要一個(gè)信號(hào)控制MAX485 的接收和發(fā)送即可。 MAX485 芯片 基本參數(shù) ； ： ； ： NO； ： NO； ： YES； 300； ： 32； ： 8。 MAX485 的驅(qū)動(dòng)器擺率不受限制 , 可以實(shí)現(xiàn)最高 的傳輸速率。所有器件都工作在 5V 單電源下。接收器輸入具有失效保護(hù)特性，當(dāng)輸入開路時(shí)，可以確保邏輯高電平輸出。 MAX485 是市面上最為常見的 RS422 芯片，亦是用量最大的 RS422 芯片，性價(jià)比高，優(yōu)質(zhì)，供貨穩(wěn)定是大部分廠家采用它的 原因。如果單獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。盡管網(wǎng)絡(luò)通信方法是“對(duì)等”。同樣，當(dāng)主設(shè)備接收到一消息，它將建立一從設(shè)備回應(yīng)格式并返回給發(fā)送的控制器。數(shù)據(jù)傳輸速率為 kbps、 、 、 、 。由于 PC 機(jī)的 COM口輸入 /輸出的是 RS232 電平，往往只能用于實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)通信，且傳送距離有限，為了對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，我們采用 RS232/RS485 接口轉(zhuǎn)換器，將其轉(zhuǎn)換為 RS485 電平，從而通過(guò) RS485 總線實(shí)現(xiàn)與 16 個(gè)通信 MCU之間的通信。 MAX485 通訊程序 與 MAX232 通訊程序在本質(zhì)上是一樣的，只是 MAX485 通訊程序 需要加上通 訊方向控制。并將兩個(gè)站點(diǎn)的溫度傳送到 PC 微機(jī)屏幕顯示。 單片機(jī)的最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng) 的核心是 AT89S52 單片機(jī)，其內(nèi)部帶有 8KB 的 FLASH ROM， 256B 片內(nèi) RAM，基本上能滿足 最小系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)要求。這些信號(hào)由 89SC52 軟件生成。其中 7 個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成字型“ 8”的各個(gè)筆畫段 ,另一個(gè)小數(shù)點(diǎn)為 dp發(fā)光二極管。如圖 622所示： 共陰和共陽(yáng)結(jié)構(gòu)的 LED 顯示器各筆劃