【正文】 的引腳是相通的，既它們的共陰極。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 14 頁 共 36 頁 圖 310 單片機與數(shù)碼管連接圖 如圖 310 數(shù)碼管的輸入端連接單片機的 P0 口，同時在 P0 口加上拉電阻。數(shù)碼管的 WX1， WX2,WX3 是它們的位選端，每個數(shù)碼管對應(yīng)一個位選端，它們分別與 U3鎖存器的數(shù)據(jù)輸出端的低三位相連， U3 的數(shù)據(jù)輸入端也連接到單片機的 P0口。兩個鎖存器的鎖存端分別與單片機的 和 相連。因為用單片機可以控制鎖存器的鎖存端，進(jìn)而控制鎖存器的數(shù)據(jù)輸出，這種分時控制的方法可以很方便的控制任意的數(shù)碼管顯示任意數(shù)字。當(dāng)我們要用第一個數(shù)碼管顯示一個數(shù)字時，第二，第三個的位選就要關(guān)閉。即將數(shù)據(jù)從單片機的 I/O 口直接送到 U3 鎖存器的鎖存端一個高電平，然后將數(shù)據(jù)從單片機的 P0 口直接送出到鎖存器 U3 的數(shù)據(jù)輸出端，然后關(guān)閉 U3 的鎖存端。因為數(shù)碼管為共陰極，所以位選通時為低電平，位選關(guān)閉時為高電平，即只有 WX1 端對應(yīng)數(shù)據(jù)為 0，其他都為 1。 74HC573 鎖存器的結(jié)構(gòu)及原理 74HC573 鎖存器 是一種數(shù)字芯片。其引腳圖如下： OE 是三態(tài)允許輸出端，通常叫做輸出使能端。D0D8為數(shù)據(jù)輸入端， Q0Q8為數(shù)據(jù)輸出端； LE 為鎖存允許端。 表 31 74HC573 的真值表 INPUTS OUTPUT P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R S T9P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I N T 012P 3 .3 /I N T 113P 3 .4 /T 014P 3 .5 /T 115P 3 .6 /W R16P 3 .7 /R D17X T A L 218X T A L 119G N D20P 2 .021P 2 .122P 2 .223P 2 .324P 2 .425P 2 .526P 2 .627P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A / V p p31P 0 .7 /A D 732P 0 .6 A D 633P 0 .5 /A D 534P 0 .4 /A D 435P 0 .3 /A D 336P 0 .2 /A D 237P 0 .1 /A D 138P 0 .0 /A D 039V c c40U1S T C 8 9 C 5 2X2X1V C C V C CD0D1D2D3D4D5D6D7E1D02D13D24D35D46D57D68D797Q126Q135Q144Q153Q162Q171Q180Q19L11G N D10V c c20U27 4 H C 5 7 3E1D02D13D24D35D46D57D68D797Q126Q135Q144Q153Q162Q171Q180Q19L11G N D10V c c20U37 4 H C 5 7 3V C CV C CD0D1D2D3D4D5D6D7W E L AW E 1W E 2W E 3D0D1D2D3D4D5D6D7D U L AabcdefghW E L AD U L AFMR X DT X D123456789P11 0 Kg1f2r3a4b5dp6c7v8d9e10abcdefg1g1f2r3a4b5dp6c7v8d9e10abcdefg2g1f2r3a4b5dp6c7v8d9e10abcdefg3e e ed d dc c ch h hb b ba a aW E 1 W E 2 W E 3f ffg g gV C CR S TC A S DC A S D桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 15 頁 共 36 頁 OE LE D Q L H H H L H L L L L X Q0 H X X Z 圖 311 74HC573 引腳圖 由真值表可以看出，當(dāng) OE 為高電平時，無論 LE 與為何電平狀態(tài)，其輸出都是高阻態(tài)（ Z）。這種情況下芯片是處于不可控狀態(tài)的，因此，我們將 OE 接低電平（ L），即接地。當(dāng) OE 為低電平時，再結(jié)合 LE 端的輸入狀態(tài)，當(dāng) LE 端為高電平（ H）時 ， Q 端的狀態(tài)和 D 端的一樣。當(dāng) LE 為低電平時，無論 D 端的電平是什么， Q 端都保持上一次的數(shù)據(jù)狀態(tài)。 溫超報警模塊 溫度警報本畢設(shè)采用蜂鳴器進(jìn)行報警，其電路如下圖 312 圖 312 蜂鳴器報警連接圖 圖中 PNP 三極管是采用了 S8550，它是一種普通的硅三極管，但是可以滿足蜂鳴器大電流的要求?？梢圆捎?SS8550，聲音會更大些。 串口通信模塊 （ 1）通信有并行和串行兩種方式。在單片機系統(tǒng)以及現(xiàn)代單片機測控系統(tǒng)中，信息的交換多采用 串行通信方式。 相對于并行通信，串行通信的速度比較慢，這種方式所用的傳輸線少（例如二根），因而在通信時可降低成本，比較經(jīng)濟(jì)。另外，它還可以借助于現(xiàn)存的電話網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，因此串行通信適合于遠(yuǎn)距離且傳送速度要求不很高的通信。 串行通信有三種傳輸制式，這就是單工（ Simplex）方式、半雙工（ HalfDuplex） 和全雙工（ FullDuplex）方式。 單工。單工是指數(shù)據(jù)傳輸僅能沿一個方向，不能反向傳輸。 Q1P N PFMV C CR51KFMC 5 1桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 16 頁 共 36 頁 半雙工。半雙工是指數(shù)據(jù)可以沿兩個方向， 但需要分時進(jìn)行。 全雙工。全雙工是指數(shù)據(jù)可以同時進(jìn)行雙向傳輸。 異步通信方式 ：串行異步通信方式是以字符為單位進(jìn)行傳輸?shù)?，異步通信所采用的?shù)據(jù)格式是以一組可變 位數(shù) 的數(shù)組成的。第一位稱起始位，它的寬度為 1bit，低電平；接著傳送一個數(shù)據(jù) 5～ 8bit，以高電平為 1，低電平 為 0；也可有一位奇偶校驗位；后是停止位，寬度可以是 1bit、 或 2bit，在兩個數(shù)據(jù)位之間可有空閑位。 圖 313 異步通信的數(shù)據(jù)格式 同步通信協(xié)議 ：在同步通信時所使用的數(shù)據(jù)格式根據(jù)控制規(guī)程常分為：面向字符及面向比特兩種。同步通信方式在每個數(shù)據(jù)前后不加起 始位和停止位，而是將數(shù)據(jù)順序連接起來，以一個數(shù)據(jù)塊為傳輸單位， 每個數(shù)據(jù)塊附加一個或二個同步字符，最后以校驗字符結(jié)束。串行通信的傳送速率：在串行通信中常用波特率（ Band Rate）來表示數(shù)據(jù)傳送的速率。所謂傳輸率就是指每秒傳輸多少位，即波特率。國際上規(guī)定了一個標(biāo)準(zhǔn)波特率系列，標(biāo)準(zhǔn)波特率也是最常用的波特率。標(biāo)準(zhǔn)波特率系列 為 :1 300、 600、 1200、 1800、2400、 4800、 9600 和 19200。 圖 314 同步通信傳輸格式 （ 2） 串口連接原理圖以及發(fā)送接 收原理 我們使用 MAX232 把 TTL 電平從 0V和 5V轉(zhuǎn)換到 3V到 5V或 3V到 15V之間。MAX232 包含兩路接收器和驅(qū)動器的 IC 芯片，它的內(nèi)部有一個電源電壓變換器，可以把輸入的 +5V電源電壓變換成 RS232 輸出電平所需的 +10V電壓。如圖 315 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 17 頁 共 36 頁 如左圖，按照芯片手冊我們可以知道 C C C C7 應(yīng)取 的電解電容，經(jīng)過實驗和總結(jié)前人經(jīng)驗，我們可以選用 的非極性的瓷片電容代替電解電容。在布線時，這四個電容要盡量靠近 MAX232 芯片，以提高抗干擾能力。 MAX232 的 11 和12 引 腳分別連接單片機的 和，這兩個發(fā)送和接收端口，MAX232 也可以使用 9 和 10 引腳作為一對發(fā)送和接收端口， 但是要注意組引腳要對應(yīng) 。 TTL 電平從單片機的TXD 發(fā)出，經(jīng)過 MAX232 轉(zhuǎn)換 RS232 圖 315 串口連接部分圖 平后從 MAX232 的 14 引腳 T1OUT 發(fā)出， 再連接到串口座的第 3 引腳，再經(jīng)過隨機配送的交叉串口線后，連接到 PC 機的串口座的第 2 腳 RXD，這時候計算機就可以接收到數(shù)據(jù)了。 PC 機發(fā)送數(shù)據(jù)時從計算機的串口座的第 3 引腳 TXD 端發(fā)出的數(shù)據(jù)，再逆向流向單片機的 RXD 端即 口接收數(shù)據(jù)。 4 軟件設(shè)計 系統(tǒng)整體設(shè)計 （ 1）如圖 41，主程序流程圖 主程序首先進(jìn)行串口初始化，以及鎖存器鎖存端置低電平。然后 DS18B20 開始檢測溫度，見得到的溫度數(shù)據(jù)通過單總線傳輸?shù)?51 單片 機，進(jìn)行溫度處理，通過 I/O 即P0 口輸出到數(shù)碼管進(jìn)行顯示。如果溫度超過設(shè)定范圍蜂鳴器將報警，同時加大制冷制熱的設(shè)備將會工作。溫度數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到上位機，實現(xiàn)了實時監(jiān)控。 主程序 main（） 初始化串口以及鎖存器控制端置低電平 溫度檢測 162738495J1 D B 9C 1 +1V+2C 1 3C 2 5C 2 +4V6T 2 O U T7R 2 I N8R 2 O U T9T 2 IN10T 1 IN11R 1 O U T12R 1 I N13T 1 O U T14G N D15V c c16U4M A X 2 3 2T X DR X DC3 1 0 4V C CC41 0 4C51 0 4 / 0 . 1 u FC61 0 4C71 0 4桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 18 頁 共 36 頁 圖 41 主程序流程圖 （ 2）主程序的 C 代碼如下 ： void main()//主函數(shù) { uchar buff[4],i。 kz1=0。 kz2=0。 init_(