【正文】 H+ 0000 0001 1001 0001 0191H+ 0000 0000 1010 0010 00A2H+ 0000 0000 0000 1000 0008H0 0000 0000 0000 0000 0000H 1111 1111 1111 1000 FFF8H 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH55 1111 1100 1001 0000 FC90H23 22 21 20 21 22 23 24S S S S S S6 S5 S4 圖 溫度數(shù)字值格式LS 字節(jié)MS 字節(jié)預(yù)置計數(shù)器 1 減法計數(shù)器1低溫度系數(shù)振蕩器減到 0減法計數(shù)器 2預(yù)置溫度寄存器減到 0高溫度系數(shù)振蕩器斜率累加器計數(shù)比較器增加圖 DS18B20 測溫原理圖停止當(dāng)符號位 S=0 時，表現(xiàn)測得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，當(dāng)符號位S=1 時，表示測得的溫度值為負(fù)值，要先將補碼變成原碼再計算十進(jìn)制值。DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，把測得的溫度值與 RAM 中的 TH、TL 字節(jié)內(nèi)容作比較。因此，可用多只DS18B20 同時測量溫度并進(jìn)行報警搜索。主機(jī)根據(jù) ROM 的前 56 位來計算CRC 值，并和存入 DS18B20 的 CRC 作比較，以判斷主機(jī)收到的 ROM 數(shù)據(jù)是否正確。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送給減法計數(shù)器 1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器 2 的脈沖輸入。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將55176。C 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。圖 中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計數(shù)器的預(yù)置值，只要計數(shù)門未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值。系統(tǒng)對 DS18B20 的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。 DS18B20 與單片機(jī)的接口電路DS18B20 可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時 DS18B20 的 1 腳接地，2 腳作為引線，3 腳接電源。單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20 時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個 MOSFET 管來完成對總線的上拉。采用寄生電源供電方式時 VDD和 GND 端均接地。 顯示電路的設(shè)計顯示部分采用普通的共陽數(shù)碼管顯示，采用動態(tài)掃描，以減少硬件電路。第一排 8 個數(shù)碼管分別為千年、百年、十年、年、十月、月、十日、日，第二排 7 個數(shù)碼管分別為十時、時、十分、分、十秒、秒，第三排 3 個數(shù)碼管分別為星期、溫度（兩位）顯示。表 74LS164 特性表操作模式 輸 入 輸 出復(fù) 位 MR A B Q0 Q1~Q7L L Q0~Q6H L L L Q0~Q6H L H L Q0~Q6H H L L Q0~Q6移 位H H H H Q0~Q674LS164 內(nèi)部為 8 個 D 觸發(fā)器，用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行移位，74LS164 特性見表 。74LS164 為 TTl 單向 8 位移位寄存器，可實現(xiàn)串行輸入，并行輸出。CP（第 8 腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的 TXD 端。8 個時鐘脈沖過后，8 位二進(jìn)制數(shù)全部移入 74LS164 中。Q1～Q8(第 3～6 和 10～13 引腳)并行輸出端分別接數(shù)碼管的 h～a（因為串口從低位開始傳送）各段對應(yīng)的引腳上。再來1 個脈沖，第 1 個脈沖就會從最高位移出，進(jìn)入下個 74LS164 的第 1 位。這樣，當(dāng)輸入 8 個脈沖時，從單片機(jī) RXD 端輸出的第 1 字節(jié)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第1 片 74LS164 中，而當(dāng)?shù)?2 個 8 個脈沖到來后，第 1 字節(jié)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第 2 片 74LS164，而隨后的第 2 字節(jié)的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第 1 片 74LS164。在方式 0 狀態(tài)下，串行口為同步移位寄存器方式，其波特率是固定的，為 fosc/12。發(fā)送、接收數(shù)據(jù)時低位在先。 鍵盤接口的設(shè)計由于按鍵只有 5 個，用普通按鈕接 10K 上拉電阻，用查詢法完成讀鍵功能。在首次對 DS1302 進(jìn)行操作之前，必須對它進(jìn)行初始化，然后從DS1302 中讀出數(shù)據(jù)，再經(jīng)過處理后，送給顯示緩沖單元。初始化 13021302 開始振蕩從 1302 中讀出年、周、月、日、[小]時、分、秒開 始讀出的數(shù)據(jù)都為BCD 碼，將其高低位分離送顯示緩沖單元圖 陽歷程序流程 時間調(diào)整程序設(shè)計調(diào)整時間用 5 個調(diào)整按鈕，1 個作為移位、控制用，2 個作為加和減用，還有 2 個作為鬧鐘調(diào)整使用，分別定義為控制按鈕、加按鈕、減按鈕、鬧鐘加按紐、鬧鐘減按紐。所以增加了閃爍功能，即調(diào)整的位一直在閃爍，直到調(diào)整下一位。利用定時器計時，當(dāng)達(dá)到50ms 溢出時，就送給該位熄滅符，在下一次溢出時，再送正常顯示的值，不斷交替，直到調(diào)整該位結(jié)束。時間調(diào)整程序流程圖如圖 所示。 主程序主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理 DS18B20 的測量溫度值，溫度測量每1s 進(jìn)行一次。 讀出溫度子程序主要功能是讀出 RAM 中的 9 字節(jié)，在讀出時需進(jìn)行 CRC 校驗，校驗有錯時不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序溫度轉(zhuǎn)換子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，當(dāng)采用 12 位分辨率時轉(zhuǎn)換時間約為 750ms，在本程序設(shè)計中采用 1s 顯示程序延時法等待轉(zhuǎn)換的完成。等待按鍵程序減鍵有效年減 1控制鍵有效，進(jìn)入年調(diào)整程序員加鍵有效年加 1等待按鍵程序減鍵有效日減 1控制鍵有效，進(jìn)入日調(diào)整程序員加鍵有效日加 1等待按鍵程序減鍵有效[小] 時減 1控制鍵有效，進(jìn)入[小]時調(diào)整程序員加鍵有效[小] 時加 1等待按鍵程序減鍵有效月減 1控制鍵有效，進(jìn)入月調(diào)整程序員加鍵有效月加 1等待按鍵程序減鍵有效星期減 1控制鍵有效，進(jìn)入星期調(diào)整程序員加鍵有效星期加 1等待按鍵程序減鍵有效分減 1控制鍵有效，進(jìn)入分調(diào)整程序員加鍵有效分加 1控制鍵有效，跳出時間調(diào)整程序，進(jìn)入主循環(huán)程序圖 時間調(diào)整程序程序流程圖　　圖 DS18B20 溫度計主程序流程圖　　　　　　　 圖 讀出溫度子程序流程圖 計算溫度子程序計算溫度子程序?qū)?RAM 中讀取值進(jìn)行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換運算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖 所示。程序流程圖如圖 所示。其中硬件調(diào)試主要是檢測硬件電路是否有短路、斷路、虛焊現(xiàn)象。另外可以通過軟件來調(diào)試硬件，如編寫一個簡單的顯示程序來測試顯示電路連接是否正確。最后調(diào)試日歷、時間、鬧鐘、報警和溫度程序。電子萬年歷中 DS1302 上最好使用專用的晶振。７ 總結(jié)此次設(shè)計立足于電子技術(shù)的實際運用，不斷實踐，開拓了思維，設(shè)計以考查、調(diào)研、搜集資料、擬訂方案、進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、編程、仿真、調(diào)試的流程，使我深刻的體會到了在學(xué)習(xí)我們專業(yè)的過程中理論與實踐相結(jié)合的重要性，同時也解決了以前學(xué)習(xí)比較模糊的專業(yè)知識點，使自己掌握的專業(yè)知識更加結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化。參考文獻(xiàn)[1] AT89C51， ，廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司[2] DS1302 Trickle Charge Timekeeping Chip，[3] 劉嘉新 李明 于明淳 DS18B20 在林學(xué)氣象測量中的應(yīng)用，2022 年 7 月第 30 卷第 4 期[4] 蔣敏，單片微機(jī)萬年歷設(shè)計，職大學(xué)報 2022 年第 2 期[5] 邸春芳，電腦實時時鐘的設(shè)計，( 西南石油學(xué)院電子信息工程學(xué)院)[6] 維普資訊 [7] 王越明，電子萬年歷的設(shè)計，黑龍江煤礦機(jī)電設(shè)備廠，維普資訊 [8] 適用于 51 系列單片機(jī)的一種萬年歷優(yōu)化算法，維普資訊 [9] 吳有富，推導(dǎo)萬年星期歷的 turocc 程序，貴州民族學(xué)院[10] 劉峰 周炳峻 李曉靜，遙控電腦萬年歷的改造，河北，應(yīng)用與改造[11] 藤迪安，最新萬年歷， 《黑龍江珠算》1996 年第 5 期[12] 韓志軍 劉新民，數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 及其應(yīng)用，2022 年 3 月第 1 卷第 1 期[13] 江太輝 鄧展威 DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器的特性與應(yīng)用《電子技術(shù)》2022 年第 12 期[14] 陳躍東 DS18B20 集成溫度傳感器原理及其應(yīng)用，安徽機(jī)電學(xué)院學(xué)報 2022 年 l2 月第 l7 卷第 4期致 謝在各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷下；在郭仿軍老師的耐心指導(dǎo)下；在各位同學(xué)、朋友的貼心幫助下，本設(shè)計成功完成。她對科學(xué)一絲不茍、認(rèn)真求實的工作作風(fēng)，對指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計工作默默無聞、積極負(fù)責(zé)的態(tài)度都深深影響著即將走出社會的我。當(dāng)然我摯親的朋友、同學(xué)也給予了我太多的幫助，大家相互鼓勵、一起探討，奮斗了多個日日夜夜，讓我們的畢業(yè)設(shè)計順利完