《數字溫度計》word版-文庫吧

【正文】 T0（記時器 0 外部輸入） 黃河科技學院畢業設計說明書 第 5 頁 T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數據存儲器寫選通） /RD（外部數據存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平 用于鎖存地址的地位字節。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE 只有在執行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執行狀態 ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每 個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當 /EA端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 (3) 振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅動器件， XTAL2 應不接。有余輸入至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 (4) 芯片擦除： 整個 PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1”且在任何非空存儲字節被重復編程以前，該操作必須被執行。此外， AT89C51設有穩態邏輯，可以在低到 黃河科技學院畢業設計說明書 第 6 頁 零頻率的條件下靜態邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU停止工作。但 RAM，定時器，計數器，串口和中斷系統仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM的內容并且凍結振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 DS18B20 數字溫度 傳感器 Dallas 半導體公司的數字化溫度傳感器 DS1820 是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器，一線總線獨特而且經濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網絡，為測量系統的構建引入全新概念。 DS18B20 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。 C~+125176。 C，在 10~+85176。 C 范圍內 ,精度為177。 176。 C,現場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性，適合于惡劣環境的現場溫度測量，如：環境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產品等。與前一代不同，新的產品支持3V~ 的電壓范圍，使系統設計更靈活、方便 ,而且新一代產品更便宜，體積更小。DS18B20 可以程序設定 912 位的分辨率，精確度達到177。 176。 C,可以選擇更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定及用戶設定的報警 溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。 DS18B20 是繼“一線總線”的早期產品后，新一代產品中最好的 ,性能價格比也非常出色 ,它開辟了溫度傳感器技術的新概念，可以使電壓、特性及封裝有更多的選擇，從而構建適合自己的經濟的測溫系統 [1, 196200]。 DS18B20 內部結構主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發的溫度報警觸發器 TH 和 TL、配置寄存器。 DS18B20 的管腳排列如 圖 所示。 圖 DS18B20 的管腳排列圖 黃河科技學院畢業設計說明書 第 7 頁 DQ 為數字信號輸入 /輸出端； GND 為電源地； VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 64 位光刻 ROM:光刻 ROM 中的 64 位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼 ,即 ID。它的作用是使每一個 DS18B20 的地址都不同，可以實現在相同的總線上掛多個 DS18B20 的目的。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（ 28H）是產品類型標號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56 位的循環冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1） [3,145158]。 溫度傳感器： DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉化為例 :用 16 位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供，以 ℃ /LSB 形式表達，其中 S 為符號位。二進制的數據存儲在 DS18B20 的 2 個 8 位的 RAM 中。 表 這是 12 位轉化后得到的 12 位數據，存儲在 DS18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中 ，二進制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測到的數值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數值需要取反加 1 再乘于 即可 得到實際溫度。 溫度報警觸發器 TH 和 TL： DS18B20 溫度傳感器的內部存儲器包括一個高速暫存RAM 和一個非易失性的可電擦除的 RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發器 TH、 TL 和結構寄存器。當溫度到達低溫或高溫的時候，溫度報警觸發器會發出報警 [9, 1635]。 高速暫存 RAM:暫存存儲器包含了 8 個連續字節，前兩個字節是測得的溫度信息，第一個字節的內容是溫度的低八位，第二個字節是溫度的高八位。第三個和第四個字節是 TH、 TL 的易失性拷貝，第五個字節是結構寄存器的易失性拷貝，這三個字節的內容在 每一次上電復位時被刷新。第六、七、八個字節用于內部計算，第八個字節是冗余檢驗字節。第九個字節是冗余檢驗字節 [4, 285295]。 DS18B20 的設置位有一個字節，該字節各位的意義如下： TM R1 R0 1 1 1 1 1。低五位一直都是 1， TM 是測試模式位，用于設置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。在 DS18B20 出廠時該位被設置為 0，用戶不要去改動 ,R1 和 R0 用來設置分辨率。 黃河科技學院畢業設計說明書 第 8 頁 表 分辨率設置表 R1 R0 分辨率 溫度最大轉換時間 0 0 9 位 0 1 10 位 1 0 11 位 375ms 1 1 12 位 750ms 根據 DS18B20 的通訊協議，主機控制 DS18B20 完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進行復位， 即將總線下拉 500us,然后釋放， 然后釋放，DS18B20 收到信號后等待 16～ 60 微秒左右，后發出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU收到此信號表示復位 成功；復位成功后發送一條 ROM 指令，最后發送 RAM 指令，這樣才能對 DS18B20 進行預定的操作。 ROM、 RAM 指令集如 表 、 表 所示。 表 3. 3 ROM 指令集 指 令 約定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS18B20 中的編碼（ 64 位地址） 。 符合ROM 55H 發出命令后，接著發出 64 位 ROM 編碼，訪問單線總線上與該編輯相應的 DS18B20，使之做出響應，為下一步對 DS18B20 的讀寫準備 。 搜索ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線 上的 DS18B20 個數和 64 位 ROM 地址 ,為操作各器件作好準備 。 跳過ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址 ,直接向 DS18B20 發出溫度變換命令 ,適合單片機 。 報警搜索命令 0ECH 執行后 ,只有溫度超出設定的上限或下限的片子才能做處反應 。 表 RAM 指令集 黃河科技學院畢業設計說明書 第 9 頁 指 令 約定代碼 功 能 溫度變換 44H 啟動 DS18B20 進行溫度轉換，轉換時間最長為 500ms，結果存入內部９字節 RAM 中 。 讀暫存器 0BEH 訪問 RAM 中９字節的內容 。 寫暫存器 4EH 向內部 RAM 的第３和４字節寫上限下限數據命令，緊跟該命令后的是傳送２字節數據 。 復制暫存器 48H 將 RAM 中的第３和４字節內容復制到 EERAM 中 。 重調EERAM 0B8H 將 EERAM 中的內容復制到 RAM 中的第３和４字節 。 讀供電方式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式，寄生供電時 DS18B20 發送０，外接電時發送１ 。 LED 數碼管 常見的數碼管都是七段數碼顯示的，從正面觀察的話，上下分別有 5 個管腳，上面和下面的中間那個管腳，都是公共端。 L