【正文】 電路比較麻煩。DS18B20 單線數(shù)字溫度計(jì)西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）151) 獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊2) 簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布應(yīng)用3) 無(wú)需外部器件4) 可通過(guò)數(shù)據(jù)供電5) 零待機(jī)功耗6) 測(cè)溫范圍55~+125 以 遞增。7) 溫度以 9 位數(shù)字量讀出8) 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間 200ms（典型值）9) 用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置10)報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件11)應(yīng)用包括溫度控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費(fèi)品，溫度計(jì)或任何熱感測(cè)系統(tǒng)DS18B20 通過(guò)一個(gè)單總線口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和DS18B20 之間僅需一條連接線（加上地線）。因?yàn)槊總€(gè) DS18B20 都有一個(gè)獨(dú)特的片序列號(hào)，所以多只 DS18B20 可以同時(shí)連在一根單總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)圖 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 DS18B20 和單片機(jī)的接口DS18B20 可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20 的 1 腳接地，2 腳作為信號(hào)線，3 腳接電源。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16當(dāng) DS18B20 處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度 A/D 轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開(kāi)啟時(shí)間最大為 10us。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。在使用 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)。當(dāng)單總線上所掛 DS18B20 超過(guò) 8 個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長(zhǎng)度超過(guò) 50m 時(shí)，讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻摹?西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17(4)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 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)。而實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片有很多種，比如飛利浦公司的 PCF8563 等等。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 DS12887 的特點(diǎn)和功能DS12887時(shí)鐘芯片的主要特點(diǎn)：1) 可作為IBM AT 計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘和日歷2) 與MC146818B和DS1287的管腳兼容3) 在沒(méi)有外部電源的情況下可工作10年以上,不丟失數(shù)據(jù)4) 自帶晶體振蕩器及鋰電池5) 可計(jì)算到2100年前的秒、分、小時(shí)、星期、日、月、年7 種日歷信息，并有閏年補(bǔ)償功能6) 用二進(jìn)制碼或BCD 碼代表日歷和鬧鐘信息7) 有12和24小時(shí)兩種制式，12小時(shí)制式帶有PM 和AM 提示8) 可選用夏令時(shí)模式9) 可以應(yīng)用于MOTOROLA和INTER兩種總線10) 數(shù)據(jù)/地址總線復(fù)用11) 內(nèi)建128字節(jié)RAM單元與軟件接口，其中14 字節(jié)為時(shí)鐘單元和控制H 狀態(tài)寄存器，114字節(jié)為通用RAM，可由用戶使用，所有RAM 單元數(shù)據(jù)都具有掉電保護(hù)功能（ 非易失性RAM）；12) 可編程方波輸出；中斷信號(hào)輸出IRQ 和總線兼容，定鬧中斷、周期性中斷、時(shí)鐘更新周期結(jié)束中斷可分別由軟件屏蔽，也可分別進(jìn)行置位測(cè)試。 DS12887內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖DS12887時(shí)鐘芯片的引腳排列如圖所示。此時(shí)，時(shí)鐘和RAM都被保護(hù)起來(lái)。當(dāng)它有效時(shí)表示DS12887正在往總線輸出數(shù)據(jù)。 RESET為復(fù)位端，復(fù)位端對(duì)時(shí)鐘、日歷、RAM無(wú)效，系統(tǒng)上電時(shí)復(fù)位端要保持低電平200ms 以上DS12887才可以正常工作；當(dāng)復(fù)位腳為低并且Vcc高于，以下情況發(fā)生：a. 周期中斷允許（PIE）位清0b. 鬧鐘中斷允許（AIE ）位清0c. 更新完成中斷標(biāo)志（UF）位清0d. 中斷請(qǐng)求狀態(tài)標(biāo)志（IRQF）位清0e. 周期中斷標(biāo)志(PF)位清0f. 當(dāng)RESET為低時(shí)DS12887不可操作g. 鬧鐘中斷標(biāo)志（AF）位清0h. IRQ呈高阻狀態(tài)i. 方波輸出允許（SQWE）位清 0j. 更新完成中斷允許(UIE)位清0 IRQ （中斷請(qǐng)求輸出） 當(dāng)中斷狀態(tài)位和對(duì)應(yīng)的中斷允許位有效時(shí)，IRQ 的輸出保持為低。沒(méi)有中斷時(shí)， IRQ呈高阻狀態(tài)，其它中斷源還可以掛接到中斷總線上。 SQW為方波輸出端，當(dāng)Vcc 時(shí)沒(méi)有作用； Vcc 為+5v電源； GND 為接地端。 語(yǔ)音接口電路設(shè)計(jì)目前我國(guó)部分城市采用手動(dòng)電子報(bào)站和人工報(bào)站的方式，而它們都離不開(kāi)司務(wù)人員，加大司乘人員的工作強(qiáng)度?；谏鲜銮闆r的不足，根據(jù)實(shí)際錄放時(shí)間需求，采用美國(guó)ISD公司的ISD2560芯片。ISD語(yǔ)音芯片具有抗斷電功能，信息存放不易揮發(fā)，支持多次錄/放操作，壽命高達(dá)10次，可單獨(dú)應(yīng)用、多片級(jí)聯(lián)，也可與微處理器配合使用，具有很好的使用靈活性。 ISD2560 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)196。178。202。214。 182。202。198。178。209。202。214。180。198。180。198。199。214。187。207。194。178。198。212。175。246。230。216。198。226。235。247。163。226。213。162。247。230。162。247。243。208。189。172。203。168。247。168。169。231。180。216。186。229。247。247。254。216。198。223。236。207。239。249。247。253。175。247。163。226。228。235。操作模式也由地址端控制；當(dāng)最高兩位都為1時(shí)，其它地址端置高可選擇某個(gè)(或某幾個(gè)) 特定模式。具體操作模式。使用操作模式要注意兩點(diǎn):(1)所有操作最初都是從0地址（即存儲(chǔ)空間的起始端開(kāi)始后續(xù)的操作根據(jù)選用的模式可從其它地址開(kāi)始。(2)當(dāng)CE變低且最高兩地址位同為高時(shí)，執(zhí)行操作模式。當(dāng)最高位地址(MSB)AA9都為高電平時(shí)，地址端就作為工作模式選擇端（高電平有效） 工作模式 模式控制 功能 典型應(yīng)用A0/M0 信息檢索 快速檢索信息A1/M1 刪除 EOM 標(biāo)志 在全部語(yǔ)音錄放結(jié)束時(shí)，給出 EOM 標(biāo)志A2/M2 未用 當(dāng)工作模式操作時(shí)，此端應(yīng)接低電平A3/M3 循環(huán)放音 從 0 地址開(kāi)始連續(xù)重復(fù)放音A4/M4 連續(xù)尋址 可錄放連續(xù)的多段信息A5/M5 CE 電平觸發(fā) 允許信號(hào)中止A6/M6 按鈕控制 簡(jiǎn)化器件接口西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）23 ISD2560 和單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P10/T1 P11/T2P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P30TXD 11RXD 10U189C52RST1 RXD1TXD1RDWRAD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7X11X12CSADCLKDODISDASCLDOGCSDSINTDSVCCALELCDCSKO1RSRWECISDA8A9EOMPDOE1 D02D13 D24D35 D46D57 D68D79 GND10 LE 11Q7 12Q613Q5 14Q4 15Q316Q2 17Q1 18Q019VCC 2074HC573U474HC573AD0AD1AD2AD3AD4AD5AD6AD7A0A1A2A3A4A5A6A7ALECISDGNDA01 A12A23 A34A45 A56A67 A78A89 A910Aux In11 VSSD12VSSA13 SP+14 SP 15VCCA 16MIC17Mic Ref 18AGC 19Ana In20Ana Out 21OVF 22CE23PD 24EOM 25XCLK26P/R 27VCCD 28ISD2560U5ISD256A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9EOMPDWRSP+ SPR9470kR8C20224VCCGNDC23CAPGNDGNDVCCR310kGNDDQ圖 單片機(jī) 89C51 和 ISD2560 的接口電路1 腳～10腳（A0A9）為地址輸入/模式控制,與單片機(jī)的地址端口連接,共有1024種組合狀態(tài),通過(guò)對(duì)A8, A9的設(shè)置單片機(jī)可以控制語(yǔ)音芯片的工作方式；11 腳（AUX IN）為輔助輸入；12腳、13腳（VSSA， VSSD）分別為模擬和數(shù)字地；14 腳、15 腳（SP+ ，SP）分別為喇叭輸出的正負(fù)端； 16 腳、28腳（VCCA，VCCD）分別為模擬和數(shù)字部分的供電電源；17腳（MIC）為話筒輸入端；18 腳（MIC REF ）為話筒輸入?yún)⒖级耍?19 腳（AGC）為自動(dòng)增益控制端；20腳、21 腳（ANA in、ANA out）分別為模擬輸入輸出；22 腳（OVF）為溢出標(biāo)志端；23腳（CE）為片選端；24 腳（PD ）為節(jié)電控制端；25 腳（EOM）為信息結(jié)尾標(biāo)志；26腳（XCLK）為外部時(shí)鐘輸入；27 腳（P/R）為放音、錄音控制。這里簡(jiǎn)單介紹一下其放音的實(shí)現(xiàn)。CE接到WR，當(dāng)給CE一個(gè)低電平脈沖時(shí)，只要PD沒(méi)有被觸發(fā)復(fù)位，系統(tǒng)就開(kāi)始讀取A0～A9被選中的地址段，并從此段開(kāi)始放音。 液晶顯示電路設(shè)計(jì)車輛內(nèi)部通過(guò)LCD字符顯示車廂內(nèi)部實(shí)時(shí)溫度，時(shí)間和日期，更方便乘客出行。 液晶顯示功能概述12232F是一種內(nèi)置 8192個(gè) 16乘16點(diǎn)漢字庫(kù)和128個(gè)16乘8點(diǎn)ASCII型字符集圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及 128乘32全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。與外部CPU接口采用并行或串行方式控制。根據(jù)用戶的要求選擇訪問(wèn)方式。（）2) 顯示內(nèi)容：122（列）乘32（行）點(diǎn)。由于這種器件在上電后可在線編程數(shù)據(jù)，失電時(shí)能長(zhǎng)期保存結(jié)果，所以可廣泛用于智能儀器，微處理器系統(tǒng)，掉電保護(hù)電路，信息存儲(chǔ)卡和需要低功耗的存儲(chǔ)設(shè)備領(lǐng)域。A01A12A23SDA 5SCL 6WP 7U824C256SCLSDAGNDGNDGNDGND圖 存儲(chǔ)電路引腳說(shuō)明：（1）串行時(shí)鐘（SCL ）SCL用于把所有數(shù)據(jù)同步輸入帶EEPROM 器件，或把數(shù)據(jù)從EEPROM 器件串行同步讀出。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27（2）串行數(shù)據(jù)（SDA）SDA是一個(gè)雙向端口，用于把數(shù)據(jù)輸入到器件，或從器件輸出數(shù)據(jù)，僅在SCL為低時(shí)數(shù)據(jù)才能改變。（3）寫保護(hù)（WP）AT24LC256有一個(gè)寫保護(hù)端子，該端子提供硬件數(shù)據(jù)保護(hù)。不管WP腳的狀態(tài)如何，器件總可以被讀出。4 電路原理圖的設(shè)計(jì)和電路板的制作印刷板）284 電路原理圖的設(shè)計(jì)和電路板的制作印刷板 電路原理圖的設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)軟件在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，Orcad，Protel 等都是人們熟悉的常用 EDA 軟件。Protel99 SE 引入了數(shù)據(jù)庫(kù)的管理模式,使用戶可以更直觀地對(duì)項(xiàng)目中的文件進(jìn)行管理和操作,同時(shí)還可以輕松地轉(zhuǎn)移整套設(shè)計(jì)文檔,由于其強(qiáng)大的功能和方便的操作, Protel 很快就發(fā)展成為眾多 EDA 用戶的首選電路 CAD 軟件,它基于 Windows 環(huán)境,功能強(qiáng)大,人機(jī)界面友好,能讓人們?cè)诰哂凶钔暾墓δ墉h(huán)境下,提升設(shè)計(jì)上的品質(zhì)和效率。電路原理圖的設(shè)計(jì)一般有如下步驟:設(shè)置原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境。原理圖布線。 檢查原理圖。根據(jù)以上所述的電路原理圖設(shè)計(jì)步驟,本設(shè)計(jì)電路原理圖設(shè)計(jì)過(guò)程如下:1) 啟動(dòng)原理圖設(shè)計(jì)服務(wù)器。雙擊文檔圖標(biāo),進(jìn)入原理圖設(shè)計(jì)服務(wù)器界面。執(zhí)行菜單 Design /Op2tions 和 Tool/Preferences,設(shè)置圖紙大小、捕捉柵格、電氣柵格等。在設(shè)計(jì)管理器中選擇 Browse SCH 頁(yè)面,在 Browse區(qū)域中的下拉框中選擇 Library,然后單擊 ADD/Remove 按鈕,在彈出的窗口中尋找 Protel99 SE 子目錄,在該目錄中選擇 Library/SCH 路徑,在元件庫(kù)列表中選擇所需的元件庫(kù),比如 Miscellaneous devices. ddb, TIDatabook 庫(kù)等,單擊ADD 按鈕,即可把元件庫(kù)增加到元件庫(kù)管理器中。根據(jù)實(shí)際電路的需要,到元件庫(kù)中找出所需的元件,然后用元件管理器的 Place 按鈕將元件放置在工作平面上,再根據(jù)元件之間的走線把元件調(diào)整好。利用 Protel99 SE 提供的各種工具、指令進(jìn)行布線,將工作平面上的器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號(hào)連接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)完整的電路原理圖。利用 Protel99 SE 所提供的各種強(qiáng)大的功能對(duì)原理圖進(jìn)一步調(diào)整和修改,以保證原理圖的美觀和正確。7) 檢查原理圖。若有錯(cuò)誤,根據(jù)錯(cuò)誤情況進(jìn)行改正。網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)和印刷電路板設(shè)計(jì)之間的橋梁,執(zhí)行菜單命令 Design /Cre2ate Netlist 可以生成具有元件名、元件封裝、參數(shù)及元件之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)表。本設(shè)計(jì)原理圖參照附件A 所