【正文】 三章 芯片功能簡(jiǎn)介11圖24（c）讀時(shí)序4. DS18B20與單片機(jī)的典型接口設(shè)計(jì)圖 25 以 MCS－51 系列單片機(jī)為例，畫(huà)出了 DS18B20 與微處理器的典型連接 。(a) 寄生電源工作方式 (b) 外接電源工作方式圖25 電源工作方式圖 5．DS18B20的各個(gè)ROM命令（1） Read ROM [33H]這個(gè)命令允許總線控制器讀到DS18B20的8位系列編碼，惟一的序列號(hào)的8位CRC碼。如果總線上有不止一個(gè)從機(jī)，當(dāng)所有從機(jī)試圖同時(shí)傳送信號(hào)時(shí)就會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開(kāi)路連在一起形成“與”的效果）。只有和 64位ROM 序列完全匹配的 DS18B20才能響應(yīng)隨后的存儲(chǔ)器操作。這條命令在總線上有單個(gè)或多個(gè)器件時(shí)都可以使用。如果總線上不止一個(gè)從機(jī)，在命令之后緊跟著發(fā)一條讀命令，由于多個(gè)從機(jī)同時(shí)傳信號(hào)。（4） Search ROM [0F0H]當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)初次啟動(dòng)時(shí)，總線控制器并不知道單線總線上有多少個(gè)器件或它們的64位ROM 編碼。（5） Alarm Search [0ECH] 這條命令的流程和Search ROM 相同。報(bào)警條件定義為溫度高于TH或低于TL。（6） Write Scratchpad[4EH]這個(gè)命令向DS18B20的暫存器TH和TL中寫(xiě)入數(shù)據(jù)。（7） Read Scratchpad[0BEH] 這個(gè)命令讀取暫存器的內(nèi)容。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時(shí)刻發(fā)出復(fù)位命令來(lái)中止讀取。如果控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而DS18B20又忙于把暫存器拷貝到 E存儲(chǔ)器，DS18B20就會(huì)輸出一個(gè)0，如果拷貝結(jié)束的話(huà)，DS18B20 輸出1。（9） Convert T[44H] 這個(gè)命令啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換而無(wú)需其他數(shù)據(jù)。如果控制器在這條命令之后跟著發(fā)出時(shí)間隙，而DS18B20有忙于做時(shí)間轉(zhuǎn)換的話(huà)， DS18B20將在總線上輸出一個(gè)0，若溫度轉(zhuǎn)換完，則輸出1。（10）Read E [0B8H]2這條命令把 觸發(fā)器里的值拷貝回暫存器。若在這條命令之后發(fā)出讀數(shù)據(jù)隙，器件會(huì)輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識(shí)：0為忙，1為完成。第四章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)13 主控制電路和測(cè)溫控制電路原理圖主控制電路由 AT89C52 及外圍元件構(gòu)成，測(cè)溫電路由 DS18B預(yù)置數(shù)電路和報(bào)警電路組成。預(yù)置數(shù)電路由兩個(gè)按鍵和兩個(gè)數(shù)碼管組成，兩個(gè)按鍵分別與 AT89C52 的管腳 和 相連。硬件電路的功能都是與軟件編程相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的。圖31主控制電路和測(cè)溫控制電路原理圖 驅(qū)動(dòng)電路模塊原理圖驅(qū)動(dòng)電路由 ULN2803A 組成，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) P20P27 與單片機(jī)相連，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào) C0C7 與顯示電路數(shù)碼管相連，實(shí)現(xiàn)位控制功能?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文14圖32 驅(qū)動(dòng)電路原理圖圖33 顯示電路原理圖 顯示模塊原理圖采用動(dòng)態(tài)顯示方案，設(shè)計(jì)中使用八個(gè)共陰極數(shù)碼管作為顯示載體，通過(guò)八路并口傳輸，共使用了十六個(gè)I/O口。顯示電路由八位共陰極的數(shù)碼管組成，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)A、B、 C、D 、E、F 、G 、DP 等與AT89C52的P1口相連，由八個(gè)136歐的電阻驅(qū)第四章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)15動(dòng)，實(shí)現(xiàn)段控制功能?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文16 主程序流程圖 圖 41 主程序流程圖 主程序 ORG 0000H LJMP STARTSTART: MOV DISBUF4,00H ；開(kāi)始，初始化 MOV DISBUF5, 00HMAIN: ；主程序 LCAAL KEY ；調(diào)按鍵預(yù)置數(shù)子程序開(kāi)始調(diào)復(fù)位子程序發(fā) SKIP ROM 命令 CCH調(diào) WRITE DS18B20 子程序發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令調(diào) WRITE DS18B20 子程序調(diào)復(fù)位子程序 調(diào) READ DS18B20 子程序調(diào) WRITE DS18B20 子程序發(fā)命令 BEH 讀暫存器內(nèi)容調(diào) WRITE DS18B20 子程序發(fā) SKIP ROM 命令 CCH 對(duì)讀出的溫度值進(jìn)行轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后的數(shù)存于緩沖區(qū)調(diào)用比較報(bào)警子程序調(diào)顯示子程序調(diào)按鍵子程序第五章 軟件編程調(diào)試及性能分析17CLR RS1CLR RS0LCALL RESET ；調(diào)復(fù)位子程序MOV A,0CCH ；跳過(guò) ROM 匹配0CCHLCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序MOV A,44H ；發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序LCALL RESET ；調(diào)復(fù)位子程序MOV A,0CCH ；跳過(guò) ROM 匹配LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序MOV A,0BEH ；發(fā)出讀取溫度值命令LCALL WRITE ；調(diào) DS18B20 寫(xiě)子程序LCALL READ ；調(diào) DS18B20 讀子程序MOV A, 3DHMOV 29H,ALCALL READMOV A, 3DHMOV 28H, AMOV R0, 34HMOV A, 28HRLC AMOV 47H, C JNB 47H, BTOD1 ；28H 中的最高位是否為 1(溫度0)；小于 0 的溫度值不處理，大于 0 順序執(zhí)行BTOD1: MOV A, 28HRRC AMOV 40H, CRRC AMOV 41H, CRRC AMOV 42H, CRRC AMOV 43H, CMOV A, 29H MOV 27H, AMOV C,40H ；將 28H 中的最低位移入 C,40H41H42H；43H 為 28H 中的位地址RRC A ；將 28H 中的低 4 位移到 A 的高 4 位淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文18MOV C, 41HRRC AMOV C, 42HRRC AMOV C, 43HRRC AMOV 29H,A ；將 28H 中的低 4 位放入 29H 中MOV A, 29H ；將 29H 中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 10 進(jìn)制 MOV B, 100 DIV AB MOV R0, A ；百位存于 34HMOV R0, 11H ；百位不顯示DEC R0MOV A, 10XCH A, BDIV ABMOV R0, A ；十位存于 33H DEC R0 MOV R0, B ；個(gè)位存于 32HDEC R0ANL 27H, 0FH ；小數(shù)點(diǎn)后一位進(jìn)制轉(zhuǎn)換MOV A, 27HMOV B, 06H MUL ABMOV B, 10DIV ABMOV R0, A ；小數(shù)點(diǎn)后一位存于 31HMOV DISBUF0,33H ；十位MOV DISBUF1,32H ；個(gè)位MOV DISBUF2,31H ；小數(shù)位MOV DISBUF3, 0H ；置 0MOV DISBUF6, 0HMOV DISBUF7, 0HLCALL CMP ；調(diào)比較報(bào)警子程序LCALL DISPLAY ；調(diào)用顯示子程序LJMP MAIN ；轉(zhuǎn)到 MAIN 溫度子程序 由于 DS18B20 單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫(xiě)時(shí)序很重要。DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ROM 操作指令→存儲(chǔ)器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。在這一部分只給出程序流程圖，然后給出根據(jù)流程圖所編寫(xiě)的 DS18B20 復(fù)位子程序。 (00) (01) (02) (03) (04)SEG: DB 03FH, 06H, 05BH, 04FH, 066H 。硬件調(diào)試比較簡(jiǎn)單，首先檢查電路的焊接是否正[1]確，然后可用萬(wàn)用表測(cè)試或通電檢測(cè)。本程序采用單片機(jī)匯編編寫(xiě)，用 YS—51 編譯器編程調(diào)試，軟件調(diào)試到能顯示溫度值，而且在有溫度變化時(shí)（例如用手去接觸）顯示溫度改變。2. DS18B20 使用中的注意事項(xiàng) DS18B20溫度計(jì)還可以在高低溫報(bào)警、遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度控制等方面開(kāi)發(fā)應(yīng)用，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)題：（1）DS18B20從測(cè)量溫度結(jié)束到將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)第五章 軟件編程調(diào)試及性能分析25間，這是必須保證的，不然會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤的現(xiàn)象，使溫度輸出總是顯示85℃。（3）較小的硬件開(kāi)銷(xiāo)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(xiě)編程時(shí)，必須嚴(yán)格保證讀寫(xiě)時(shí)序，否則將無(wú)法讀取測(cè)溫結(jié)果，在使用PL/M、C等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)DS18B20 操作部分最好采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。（5）連接DS18B20的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。這種情況主要由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻?。?）在DS18B20測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號(hào)，一旦某個(gè)DS18B20接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20時(shí)，將沒(méi)有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)，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。本設(shè)計(jì)在硬件電路相同的條件下，可以通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示不同范圍和兩位小數(shù)的溫度值。但由于時(shí)間關(guān)系，有的功能未能實(shí)現(xiàn)，有待于進(jìn)一步提高。這些功能都需要軟硬件相結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)。DS18B20 三線制應(yīng)用時(shí),應(yīng)將VDD、DQ、GND 三線焊接牢固；兩線應(yīng)用時(shí) ,應(yīng)將其的VDD 與GND 接在一起,焊接牢固。以DS18B20溫度傳感器設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)線路簡(jiǎn)單、硬件少、成本低廉、軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),有著廣闊的應(yīng)用前景。致謝27致 謝伴隨著畢業(yè)論文的完成，大學(xué)生活也即將結(jié)束。在此我要特別地向指導(dǎo)幫助我的龔希賓老師表示最誠(chéng)摯的謝意。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，龔老師在軟件和硬件上都積極的指導(dǎo)，每次遇到自己想不通的問(wèn)題時(shí)，龔老師總孜孜不倦地指導(dǎo)我如何正確地