基于51单片机的DS18B20数字温度计的设计1

基于51单片机的DS18B20数字温度计的设计1 2 3 4 5 6 7 天津蒇子信息蒇蒇技蒇院学 蒇家示范性蒇件蒇蒇技蒇院国学 蒇片机蒇蒇 蒇 目, 用 蒇片机和 MCS-51 蒇蒇字度蒇数温 18B20 姓 名, **** 系 蒇, 蒇系 网 蒇 蒇, 物蒇蒇用技蒇 网 班 蒇, 物蒇 S11—1 指蒇蒇,教 曹 ** 蒇蒇安排,年月日 至 年月日2013172013111 8 目蒇 前言1 .............................................................................................................................10蒇蒇任蒇及要求2 .................................................................................................................11 蒇蒇任蒇2.1 ..................................................................................................................11 蒇蒇要求2.2 ................................................................................................................11蒇程蒇蒇 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 及器材蒇用分析3 .........................................................................................12 蒇蒇蒇方案体3.1...........................................................................................................12 方案蒇蒇3.1.1............................................................................................................12 方案二的蒇蒇蒇蒇蒇体框3.1.2........................................................................................13 器材蒇用分析3.2......................................................................................................14 温度蒇感器3.2.1??DS18B20.....................................................................................14 蒇片机介蒇3.2.2??AT89S52......................................................................................22 蒇件流程蒇3.3 ...........................................................................................................25 主程序3.3.1??.........................................................................................................25 蒇度子程序温3.3.2??................................................................................................26 温度蒇蒇命令子程序3.3.3??.......................................................................................26 蒇算度子程序温3.3.4??.............................................................................................26硬件蒇路的蒇蒇4 ...............................................................................................................28 蒇件介蒇4.1 Protel99 SE...........................................................................................28 蒇件4.1.1??Protel99?SE............................................................................................28 主控制蒇路原理蒇,4.1.2AT89S52.........................................................................29 蒇行仿真4.2 Proteus ................................................................................................31 蒇介4.2.1??roteus[6].................................................................................................31 仿真蒇4.2.2??proteus................................................................................................32蒇蒇性能及分析5 .............................................................................................................34蒇程蒇蒇心得.......................................................................................................................35　.....................................................................................................................................36 附蒇,蒇示程序DS18B20.................................................................................................36 9 1 前言 目前～蒇片机已蒇在蒇控蒇域中蒇得了泛的蒇用～除了可以蒇量蒇信以外～蒇可以广它 用于度、度等非蒇信的蒇量～能立工作的蒇片机度蒇蒇、度控制系蒇已蒇泛温湿号独温温广 蒇用多蒇域。很 蒇片机是一蒇特殊的蒇算机,是在一蒇半蒇的芯片上集成了它体CPU,存蒇器～RAM～ROM～及蒇入蒇出接口蒇路～蒇蒇芯片蒇与称:蒇片机。由于蒇片机的集成度高～功能强～通用性好～特蒇是具有蒇小～重量蒇～能耗低～价格便宜～可性高～它体靠 抗干蒇能力强和使用方便的蒇点～使迅速的得到了推蒇用～目前已成蒇蒇量控制系它广 蒇中的蒇蒇机蒇和新蒇子蒇品中的蒇蒇部件。蒇片机已不蒇蒇局限于小系蒇的念～蒇已泛蒇用概广于家用蒇器～机蒇蒇品～蒇公自蒇化用品～机器人～童玩具～航天器等蒇域。儿 本次蒇程蒇蒇～就是用蒇片机蒇蒇度控制～蒇蒇的度蒇蒇大多以蒇敏蒇阻蒇度蒇感器温温温～但蒇敏蒇阻的可性差～蒇量度准率低～而且必蒇蒇蒇蒇蒇的接口蒇路蒇蒇成字信才靠温确数号 能由蒇片机蒇行蒇理。本次采用数温来字度蒇感器蒇蒇基于蒇片机的字数温DS18B2051度蒇的蒇蒇。 蒇蒇的度蒇有反蒇速度慢、蒇麻蒇、蒇量精度不高、蒇差大等缺点而下面利用集成温数温 度蒇感器AD590蒇蒇制作了一款基于并AT89C51的4位蒇管蒇示的字度蒇～其蒇数数温 路蒇蒇～蒇硬件蒇模蒇化～易于蒇蒇。 构 蒇字度蒇利用数温AD590集成度蒇感器及其接口蒇路完成度的蒇量蒇蒇成模蒇温温并 蒇蒇信～蒇由模蒇蒇器号数ADC0804蒇蒇成蒇片机能蒇蒇理的字信～然后送到蒇片机数号 AT89C51中蒇行蒇理蒇蒇～最后度蒇蒇示在将温D4、D3、D2、D1共4位七段蒇LED蒇示器上。系蒇以AT89C51蒇片机蒇控制核心～加上AD590蒇蒇路、温ADC模蒇蒇蒇路、数4位温度据蒇示蒇路以及外蒇蒇源、蒇蒇蒇路等蒇成。数 2 蒇蒇任蒇及要求 蒇蒇任蒇2.1 蒇代社生活中～多功能的字度蒇可以蒇我蒇的生活蒇大的方便～支持会数温来很 “一蒇蒇蒇”接口的度蒇感器蒇化了字度蒇的蒇蒇～降低了成本～以美温数温国 半蒇公司的蒇蒇蒇度蒇感器体温蒇核心～以公司的MAXIM/DALLASDS18B20ATMEL 蒇控制器蒇蒇的温构温确度控制器蒇蒇蒇、蒇准、具有一定控制功能的AT89S52DS18B20 智能度控制器。温 此次蒇程蒇蒇～就是用蒇片机蒇蒇度控制～蒇蒇的度蒇蒇大多以蒇敏蒇阻蒇度蒇感器温温温～但蒇敏蒇阻的可性差～蒇量度准率低～而且必蒇蒇蒇蒇蒇的接口蒇路蒇蒇成字信才靠温确数号 能由蒇片机蒇行蒇理。本次采用数温来字度蒇感器蒇蒇基于蒇片机的字数温DS18B2051度蒇的蒇蒇。 蒇字度蒇利用数温集成度蒇感器及其接口蒇路完成度的蒇量蒇蒇成模蒇温温并AD590 蒇蒇信～蒇由模蒇蒇器号数蒇蒇成蒇片机能蒇蒇理的字信～然后送到蒇片机数号ADC0804 中蒇行蒇理蒇蒇～最后度蒇蒇示在将温、、、共位七段蒇蒇示器AT89C51D4D3D2D14LED上。系蒇以蒇片机蒇控制核心～加上蒇蒇路、温模蒇蒇蒇路、数位温AT89C51AD590ADC4度据蒇示蒇路以及外蒇蒇源、蒇蒇蒇路等蒇成。数 蒇蒇要求2.2 蒇蒇一基于蒇片机的个数温字度蒇。蒇程蒇蒇要求,DS18B20 ,供蒇～5V ,温度采集采用～DS18B20 ,位蒇示～4LED ,个按蒇～2 ,蒇蒇度控制器原理蒇～蒇用温学画并出蒇原理蒇～用蒇行～仿真PROTELproteus蒇蒇和蒇制蒇件流程蒇～用蒇言蒇行程序蒇～蒇接硬件蒇路～蒇行蒇蒇。写C 11 3 蒇程蒇蒇方案及器材蒇用分析3.1蒇蒇蒇方案体 提及到度的蒇蒇～我蒇首先考蒇蒇蒇的蒇元件有蒇蒇偶和蒇蒇阻～而蒇蒇偶和蒇蒇阻蒇温会温 出的一般都是蒇蒇～再蒇蒇成蒇蒇的度～需要比蒇多的外部硬件支持～硬件蒇路蒇蒇～蒇件温 蒇蒇也蒇蒇～制作成本高。 因此～本字度蒇蒇蒇采用智能度蒇感器数温温作蒇蒇蒇元件～蒇范蒇蒇温DS18B20- 至～最大分辨率可达。可以直接蒇出被蒇量的度蒇温～55?C+125?C0.0625?CDS18B20 而采用三蒇制蒇片机与减相蒇～少了外部的硬件蒇路～具有低成本和易使用的特点。 按照系蒇蒇蒇功能的要求～定系蒇由确个三模蒇蒇成,主控制器～度蒇温STC89C51感器～蒇蒇蒇示蒇路。蒇蒇路蒇体框如下,DS18B20 主控制器 STC89C51蒇蒇蒇示蒇路DS18B20 蒇3.1 系蒇蒇蒇体框 方案蒇蒇3.1.1 方案一,由于本蒇蒇是蒇蒇路～可以使用蒇敏蒇阻温温之蒇的器件利用其感效蒇～在将随温来被蒇度蒇化的蒇蒇或蒇流采集蒇～蒇行蒇蒇后～就可以用蒇片机蒇行据的蒇理数～A/D 在蒇示蒇路上～就可以将温来被蒇度蒇示出～蒇蒇蒇蒇需要用到蒇蒇蒇路～感蒇路比蒇麻温A/D 蒇。 所以～他的蒇蒇理蒇不符合本次蒇蒇的方案要求～蒇蒇蒇考蒇一可行方案。另 方案二,蒇而考蒇到用度蒇感器～在蒇片机蒇路蒇蒇中～大多都是使用蒇感器～温所以蒇是非常容易想到的～所以可以采用一只温度蒇感器～此蒇感器～可以DS18B20很温容易直接蒇取被蒇度蒇～蒇行蒇蒇～就可以蒇足蒇蒇要求。 12 因此～以上蒇方案从两很容易看出～方案二～蒇路比蒇蒇蒇～蒇件蒇蒇也比蒇蒇蒇～故采用了方案二。 方案二的蒇蒇蒇蒇蒇体框3.1.2 温体框度蒇蒇路蒇蒇蒇蒇蒇方蒇如蒇1所示～控制器采用蒇片机AT89S51～度蒇感器采温用DS18B20～用3位LED蒇管以数数温串口蒇送据蒇蒇度蒇示。采用脚DS18B20 3 PR-封或装脚封装。35 8 SOIC 主 LED. 控 蒇片机蒇位u制 器 蒇警点按蒇蒇整 温 度 感 器蒇蒇振蒇 蒇3.2　蒇蒇蒇方蒇体框 主控制器,蒇片机具有低蒇蒇供蒇和蒇小等特点～体个两四端口只需要AT89S51 个很口就能蒇足蒇路系蒇的蒇蒇需要～适合便携手持式蒇品的蒇蒇使用系蒇可用二蒇蒇池供蒇。 蒇示蒇路,蒇示蒇路采用位共阳数从蒇管～口串口蒇出段蒇。3LEDP3RXD,TXD 13 器材蒇用分析3.2 温度蒇感器3.2.1 DS18B20 1. DS18B20的特点 本蒇蒇的蒇系蒇采用芯片温DS18B20～DS18B20是DALLAS公司的最新蒇蒇字数温度蒇感器～的蒇它体更小～适用蒇蒇更蒇～更蒇蒇。 蒇蒇方法蒇介 DS18B20采用外接蒇源方式工作～一蒇蒇一蒇温与STC89C51蒇接～蒇出的据数放在寄存器中～据蒇蒇将数BCD蒇蒇蒇后送到LED蒇示。 DS18B20度蒇感器是美温国DALLAS半蒇公司最新推出的一蒇体温改蒇型智能度蒇感器～蒇蒇的蒇敏蒇阻等蒇元件与温它温并相比～能直接蒇出被蒇度～且可根据蒇蒇要求通蒇蒇蒇的蒇程蒇蒇,,,,位的字蒇蒇方数数式。DS18B20的性能特点如下, ?独个特的蒇蒇接口蒇需要一端口引脚蒇行通信～ ?多个DS18B20可以蒇在并网惟一的三蒇上～蒇蒇多点蒇功能～ ?无蒇外部器件～ ?可通蒇据蒇供蒇～蒇蒇范蒇蒇数3.0~5.5,～ ?零待机功耗～ ?温数度以,或,,位字～ ?用蒇可定蒇蒇警蒇置～ ?蒇警搜索命令蒇蒇蒇并温温条志超蒇程序限定度;度蒇警件,的器件～ ?蒇蒇蒇特性～蒇源性接反蒇～度蒇不因蒇蒇而蒇极温会毁～但不能正常工作～ 内构部蒇主要由四部分蒇成,位光刻温度蒇感器非蒇蒇的度温DS18B2064ROM,,蒇警触蒇器和高速蒇存器。的管脚排列如蒇所示。位光刻THTL,DS18B202-3-164 是出前厂它被光刻好的～可以看作是蒇的地址序列号。不同的器件ROMDS18B20 地址序列号不同。 存蒇器控制蒇蒇与 64 位 温度蒇感器ROM 和高 高蒇器温触速蒇THC蒇 蒇低蒇器温触TL存 接14 口配置寄存器Vdd8位CRC蒇生器 蒇3.3 DS18B20的部蒇内构 蒇3.4 DS18B20的引脚分布蒇 位的蒇蒇构始位是蒇品蒇型的蒇～接号个号着是每器件的惟一的序～共64ROM8 有位～最后位是前面位的蒇蒇蒇～蒇也是多个可以采用一蒇蒇行48856CRCDS18B20通信的原因。度蒇温触写警蒇器,,和,,～可通蒇蒇件入蒇蒇警上下限。 温内个度蒇感器的部存蒇器蒇包括一高速蒇存和一非易个失性的DS18B20RAM可蒇擦除的。高速蒇存的蒇蒇构构,字蒇的存蒇器～蒇如蒇所示。蒇个EERAMRAM2-3-22字蒇包含蒇得的度信息～温第和第字蒇和的拷蒇～是易失的～每次上蒇蒇位34THTL 蒇被刷新。第个它内确温数字蒇～蒇配置寄存器～的容用于定度蒇的字蒇蒇分辨率。5 工作蒇寄存器中的分辨率蒇蒇蒇相蒇精度的度蒇。蒇字蒇温数各位的定蒇如下蒇所DS18B20 示。低位一直蒇～是工作模式位～用于蒇置在工作模式蒇是在蒇蒇模51TMDS18B20式～出蒇蒇位厂被蒇置蒇～用蒇要去改蒇～和,决温数定度蒇蒇的精度位～DS18B200R10来蒇置分辨率。 .. TM111R1R011 .. 蒇3.5 DS18B20的字蒇定蒇 高速蒇存器共个存存蒇元～如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 所示,DS18B209 15 表3-1 DS18B20的引脚分布蒇 序 号寄存器名 称作 用 序 号寄存器名 称0 度低字蒇 温以16位蒇蒇形式存放 4、5 保留字蒇1、2 1 度高字蒇 温6 蒇器数余蒇 2 TH/用蒇字蒇1 存放温度上限 7 蒇器数/? 3 HL/用蒇字蒇2 存放温度下限 8 CRC 以位蒇化蒇例蒇明温度高低字蒇存放形式及蒇算,位蒇化后得到的位据数～121212存蒇在的高低两个两个位的中～二蒇制中的前面位是符号位。如果18B208RAM5 蒇得的度大于温～蒇位蒇～只要蒇到的蒇将数乘于即温可得到蒇蒇度～如果0500.0625 温度小于～蒇位蒇～蒇到的蒇需要数取反加再乘于才能得到蒇蒇度。 温05110.0625 表3-2 DS18B20的字蒇存放表 654高8位 S S S S S 2 2 2 3210-1-2-3-4 低8位 2 2 2 2 2 2 2 2 由下蒇可以看到～Dsl8820的部存蒇器是由内8蒇元蒇成～其中个第0、1存个放蒇量温度蒇～第2、3分蒇存放蒇警温度的上下限蒇～第4蒇元蒇配置蒇元～5、6、7蒇元在DSl8820蒇里没有被用到。蒇于第4个温寄存器～用蒇可以蒇置度蒇蒇精度～系蒇默蒇12bit蒇蒇精度～相当于十蒇制的0,0625?～其蒇蒇蒇蒇大蒇蒇750。具蒇磷体表2-4-1。 16 蒇3.6 部存蒇器蒇蒇内构 表3-3 度精度温配置 蒇蒇精度;十蒇制,蒇蒇蒇蒇R1R0蒇蒇精度;16蒇制, 009bit0.593.75ms 0110bit0.25187.5ms 1011bit0.125375ms 1112bit0.0625750ms 由表3-3可蒇～DS18B20度蒇蒇的蒇蒇比蒇蒇～而且分辨率温温数越高～所需要的度据蒇蒇蒇蒇越蒇。因此～在蒇蒇蒇用中要分辨率和蒇蒇蒇蒇蒇将衡考蒇。 高速蒇存RAM的第6、7、8字蒇保留未用～表蒇蒇全蒇蒇1。第9字蒇蒇出前面所有8字蒇的CRC蒇～可用蒇蒇据～而来数从数确保蒇通信据的正蒇性。 当DS18B20接收到度蒇蒇命令后～蒇温启温始蒇蒇蒇。蒇蒇完成后的度蒇就以16位蒇符 17 号蒇展的二蒇制蒇蒇形式存蒇在高速蒇存存蒇器的第1、2字蒇。蒇片机可以通蒇蒇蒇接口蒇出蒇数据～蒇据蒇低位在先～高位在后～据格数数式以0.0625?,LSB形式表示。 当号符位S,0蒇～表示蒇得的度蒇蒇温将当正蒇～可以直接二蒇制位蒇蒇蒇十蒇制～符号位S,1蒇～表示蒇得的度蒇蒇蒇蒇～要先蒇蒇蒇成原蒇～再蒇算温将数十蒇制蒇。表2-4-2是一部分度蒇蒇蒇的二蒇 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 据。温温数 表3-4 度精度温配置 温度/?二蒇制表示十六蒇制表示 +1250000 0111 1101 000007D0H +850000 0101 0101 00000550H +25.06250000 0001 1001 00000191H +10.1250000 0000 1010 000100A2H +0.50000 0000 0000 00100008H 00000 0000 0000 10000000H -0.51111 1111 1111 0000FFF8H -10.1251111 1111 0101 1110FF5EH -25.06251111 1110 0110 1111FE6FH -551111 1100 1001 0000FC90H 完成度蒇蒇后～就温温与把蒇得的度蒇中的、字蒇内容作比蒇。DS18B20RAMTHTL若,或,～蒇蒇器件的蒇将内并警蒇志位置位～蒇主机蒇出的蒇警搜索命令作TTHTTL 出蒇。因此～可用多响只同蒇蒇量度蒇行蒇温并警搜索。DS18B20 在位的最高有效字蒇中存蒇有循蒇冗余蒇蒇蒇;,。主机的前64ROMCRCROM56 18 位蒇算来蒇～和存入并的蒇作比蒇～以判断主机收到的数CRCDS18B20CRCROM据是否正确。 的蒇原理是蒇蒇蒇的温器件中低度系温数温响很晶振的振蒇蒇率受度的影DS18B20, 小～用于蒇生固定蒇率的信送蒇脉冲号减数法蒇器～高度系温数随温晶振度蒇化其振1 蒇蒇率明蒇改蒇～所蒇生的信作蒇号减数法蒇器的蒇入。器件中蒇有一蒇蒇～蒇蒇脉冲个数当数2 蒇打蒇蒇～就蒇低度系温数脉冲数温数振蒇器蒇生的蒇蒇蒇行蒇蒇而完成度蒇量。蒇蒇DS18B20 的蒇蒇蒇由高度系启温数来决将振蒇器定～每次蒇量前～首先,所蒇蒇的一基分个数55? 蒇置入减数法蒇器、度温数寄存器中～蒇器和度温寄存器被蒇置在,所蒇蒇的一1155?个数基蒇。 减数法蒇器蒇低度系温数脉冲号减数当减数晶振蒇生的信蒇行法蒇～法蒇器的蒇11置蒇到减蒇～度温将寄存器的蒇加～减数法蒇器的蒇置将装减数重新被入～法蒇器011 重新蒇始蒇低度系温数脉冲号数减数数晶振蒇生的信蒇行蒇～如此循蒇直到法蒇器蒇到10蒇～停止温温数温度寄存器的累加～此蒇度寄存器中的蒇就是所蒇度蒇。其蒇出用于修正减数数温温法蒇器的蒇置蒇～只要蒇器蒇仍未蒇蒇就重蒇上述蒇程～直到度寄存器蒇大致被蒇度蒇。 外～由于另蒇蒇通信功能是分蒇完成的～有蒇格的蒇它概隙念～因此蒇DS18B20 写很蒇序重要。系蒇蒇的各蒇操作按蒇蒇蒇行。操作蒇蒇蒇,初使化;蒇蒇位DS18B20DS18B20脉冲,?蒇功能命令?蒇存蒇器操作命令?蒇理据。数ROM 由于采用的“一蒇蒇蒇”蒇～构数与所以据的蒇蒇命令的通蒇只要通蒇微DS18B20 蒇理器的一根向双,口就可以蒇蒇。蒇定在每次通信前必蒇蒇其蒇位～具的体IoDSl8B20 蒇位蒇序如蒇所示。2-4-2 蒇3.7 蒇位蒇序蒇 蒇中所示～蒇主机蒇出的低蒇平信～本号文中有提供～2-4-3tRSTLAT89S52tRSTL的最小蒇延蒇～然后蒇放蒇蒇～蒇蒇的返回信～号看其是否已准蒇接受其480usDSl8B20 他操作～其中蒇蒇最小蒇～最蒇不能超蒇～否蒇蒇蒇没有准蒇15us60ustPDHIGHDS18B20 19 好～主机蒇蒇蒇蒇位～直到蒇蒇到返回信蒇蒇低蒇号平蒇止。 表3-5 DS18B20的ROM操作指令 操作指33H55HCCHF0HECH 令 含蒇蒇ROM匹配ROM跳蒇ROM搜索ROM蒇警搜索ROM 表3-6 DS18B20的存蒇器操作指令 主机一旦蒇蒇到的存在～根据的工作蒇蒇～就蒇蒇蒇行操作～DS18B20DS18B2ROM操作指令4EHBEH48H44HD8HB4H 含蒇写蒇部蒇制内温度蒇蒇重新蒇出蒇蒇源接着蒇存蒇器操作～最后蒇行据蒇理。在数中蒇定了条蒇的操作命令。蒇表DS18B205ROM 。2-4-3 主机在蒇送完操作指令之后～就可以蒇内部的存蒇器蒇行操作～同ROMDS18B20蒇蒇定了条操作指令。蒇表。 的蒇、蒇序蒇蒇蒇写。DS18B2062-4-4DS18B202-4-3 蒇3.8 DS18B20的蒇蒇序蒇写 2. DS18B20的使用方法 20 　　由于DS18B20采用的是1,Wire蒇蒇蒇蒇方式～在一即数数双根据蒇蒇蒇据的向蒇蒇～而蒇AT89S51蒇片机蒇～硬件上不支持蒇蒇蒇蒇蒇～因此～我蒇必蒇采用蒇件的方来并来法模蒇蒇蒇蒇的蒇蒇蒇序完成蒇来DS18B20芯片的蒇蒇。 　　由于DS18B20是在一根I/O蒇上蒇据～因此～蒇蒇的据位有写数写数着蒇格的蒇序要求。DS18B20有蒇格的通信蒇蒇来数确几保蒇各位据蒇蒇的正性和完整性。蒇蒇蒇定蒇了蒇信号写将的蒇序,初始化蒇序、蒇蒇序、蒇序。所有蒇序都是 蒇3.9 DS18B20的蒇位蒇序 蒇3.10 DS18B20的蒇蒇序 21 蒇3.11 DS18B20的蒇序写 主机作蒇主蒇蒇～蒇蒇蒇器件作蒇蒇蒇。而从数从启每一次命令和据的蒇蒇都是主机主蒇蒇写数写启数蒇序蒇始～如果要求蒇蒇蒇器件回送据～在蒇行命令后～主机需蒇蒇蒇序完成据接收。据和命令的蒇蒇都是低位在先。数 蒇于DS18B20的蒇蒇序分蒇蒇0蒇序和蒇1蒇序蒇程。两个 　　蒇于DS18B20的蒇蒇隙是主机从把蒇蒇蒇拉低之后～在15秒之内就得蒇放蒇蒇蒇～以蒇DS18B20把数据蒇蒇到蒇蒇蒇上。DS18B20在完成一蒇蒇序蒇程～至个少需要60us才能完成。 DS18B20的蒇序～蒇于写DS18B20的蒇序写写仍然分蒇0蒇序和写1蒇序蒇程两个～蒇于DS18B20写0蒇序和写1蒇序的要求不同～要当写0蒇序蒇～蒇蒇蒇要被拉低至少60us～保蒇DS18B20能蒇在15us到45us之蒇能蒇正地确采蒇IO蒇蒇上的“0”蒇平～当要写1蒇序蒇～蒇蒇蒇被拉低之后～在15us之内就得蒇放蒇蒇 蒇片机介蒇3.2.2 AT89S52 的主要性能1. AT89S52 与MCS-51蒇片机蒇品兼容～8K字蒇在系蒇可蒇程Flash存蒇器、 1000次擦周期写、 全静蒇操作,0Hz,33Hz 、三蒇加密程序存蒇器 、 32可蒇程个I/O口蒇 、三个16位定蒇器/蒇器 数个断双八中源 、全工UART串行通道、 低功耗空蒇和掉蒇模式 、掉蒇后中可蒇断双数醒 、看蒇狗定蒇器 、据指蒇 、掉蒇蒇蒇符 。 的功能特性2. AT89S52 是一蒇低功耗、高性能位微控制器～具有 在系蒇可蒇程AT89S52 CMOS88K 存蒇器。使用公司高密度非易失性存蒇器技蒇制造～工蒇与蒇品指令Flash Atmel80C51 和引脚完 全兼容。片上允蒇程序存蒇器在系蒇可蒇程～亦适于 常蒇蒇程器。在蒇芯Flash 片上～蒇有灵巧的位和在系蒇 可蒇程～使得蒇多众嵌入式控制8 CPU FlashAT89S52蒇用系蒇提 供高活、灵决超有效的解方案。 具有以下蒇准功能, 字蒇AT89S528k 22 ～字蒇～ 位口蒇～看蒇狗定蒇器～个数个据指蒇～三位 定蒇Flash256RAM32 I/O 216 器蒇器～一数个向量蒇中蒇～断构双内另全工串行口～ 片晶振及蒇蒇蒇路。蒇外～/62 可降至静蒇蒇蒇操作～支持蒇蒇件可蒇蒇蒇蒇模式。空蒇模式下～停止AT89S52 0Hz 2CPU 工作～允蒇、定蒇器蒇器、数断串口、中蒇蒇工 作。掉蒇保蒇方式下～内容被保RAM/RAM存～振蒇器被蒇蒇～ 蒇片机一切工作停止～直到下一中个断或硬件蒇位蒇止。位微控8 制器 字蒇在系蒇可蒇程 8K Flash AT89S52 口,口是一个位漏极双蒇路的向口。作蒇蒇出口～每位能蒇蒇个P0 P08I/O8TTL蒇蒇蒇平。蒇端口“写蒇～引脚用作高阻抗蒇入。 P01” 当数蒇蒇外部程序和据存蒇器蒇～口也被作蒇低位地址数据蒇用。在蒇蒇模式下～P08/ 具有部上内拉蒇阻。 P0 在蒇程蒇～口也用接来收指令字蒇～在程序校蒇蒇～蒇出指令字蒇。程序校蒇 flashP0 蒇～需要外部上拉蒇阻。 口,口是一具有部上个内拉蒇阻的位双向口～蒇出蒇器能蒇蒇冲P1 P1 8 I/O P1 4 个蒇蒇蒇平。蒇端口“写蒇～部上内拉蒇阻把端口拉高～此蒇可以作蒇蒇入口使TTL P1 1” 用。作蒇蒇入使用蒇～被外部拉低的引脚由于部蒇阻的原因～蒇出蒇流内将;,。此外～IIL 和分蒇作定蒇器蒇器数的外部蒇蒇入数;,和蒇器蒇器数的蒇蒇入触P1.0P1.2/2P1.0/T2/2 ;,～具体如下表所示。 P1.1/T2EX 在蒇程和校蒇蒇～口接收低位地址字蒇。 flashP18 引脚第号二功能 ;定蒇器蒇器数的外部蒇蒇入数,～蒇蒇蒇出 P1.0 T2/T2 ;定蒇器蒇器数的捕捉重蒇蒇信和方触号向控制, P1.1 T2EX/T2/ ;在系蒇蒇程用, P1.5 MOSI ;在系蒇蒇程用, P1.6 MISO ;在系蒇蒇程用, P1.7 SCK 口,口是一具有部上个内拉蒇阻的位双向口～蒇出蒇器能蒇蒇冲P2 P2 8 I/O P2 4 个 蒇蒇蒇平。蒇端口“写蒇～部上内拉蒇阻把端口拉高～此蒇可以作蒇蒇入 口TTL P2 1” 使用。作蒇蒇入使用蒇～被外部拉低的引脚由于部蒇阻的原因～蒇出蒇流内将;,。在IIL蒇蒇外部程序存蒇器或用位地址蒇取外部据存蒇器数;例如蒇行, 蒇～16MOVX @DPTR 口送出高八位地址。在蒇蒇蒇用中～口使用强的部上很内拉蒇送。在使用 位P2 P2 18地址;如,蒇蒇外部据存蒇器蒇～数口蒇出蒇存器的内容。 MOVX @RIP2P2 在蒇程和校蒇蒇～口也接收高位地址字蒇和一些控制信。 号flashP28 口,口是一具有部上个内拉蒇阻的位双向口～蒇出蒇器能蒇蒇冲P3 P3 8 I/O p2 4 个蒇蒇蒇平。蒇端口“写蒇～部上内拉蒇阻把端口拉高～此蒇可以作蒇蒇入口使TTL P3 1” 23 用。作蒇蒇入使用蒇～被外部拉低的引脚由于部蒇阻的原因～蒇出蒇流内将;,。 IILP3口亦作蒇特殊功能;第二功能,使用～如下所示。 在蒇程和校蒇蒇～AT89S52flash 口也接收一些控制信。 号P3 　　端口引脚 第二功能 　　串行蒇入口P3.0 RXD() 　　串行蒇出口P3.1 TXD() 　　外中断P3.2 INT0(0) 　　外中断P3.3 INT1(1) 　　定蒇蒇器数P3.4 T0(/0) 　　定蒇蒇器数P3.5 T1(/1) 　　外部据存蒇器蒇通数写P3.6 WR() 　　外部据存蒇器蒇蒇通数P3.7 RD() 此外～口蒇接收一些用于蒇存蒇程和程序校蒇的控制信。号P3FLASH 蒇位蒇入。当振蒇器工作蒇～引脚出蒇机器两个将周期以上高蒇平是蒇RST——RST 片机蒇位。 当数蒇蒇外部程序存蒇器或据存蒇器蒇～;地址蒇存允蒇,蒇出ALE/PROG——ALE脉冲用于蒇存地址的低位字蒇。一般情况下～仍以蒇蒇振蒇蒇率的蒇出固定的8ALE1/6脉冲号它当数信～因此可蒇外蒇出蒇蒇或用于定蒇目的。要注意的是,每蒇蒇外部据存蒇器蒇将个跳蒇一脉冲。ALE 蒇存蒇器蒇程期蒇～蒇引脚蒇用于蒇入蒇程脉冲;,。FLASHPROG 如有必要～可通蒇蒇特殊功能寄存器;,区中的蒇元的位置位～可SFR8EHD0禁止操作。蒇位置位后～只有一条和指令才能将激活。此ALEMOVXMOVCALE外～蒇引脚被微弱拉会高～蒇片机蒇行外部程序蒇～蒇蒇置禁止位无效。ALE 程序蒇存允蒇;,蒇出是外部程序存蒇器的蒇蒇通信～号当PSEN——PSEN 由外部程序存蒇器取指令;或数个两据,蒇～每机器周期次有效～AT89C52PSEN即两个脉冲当数将两蒇出～在此期蒇～蒇蒇外部据存蒇器～跳蒇次信。号PSEN 外部蒇蒇允蒇～欲使蒇蒇蒇外部程序存蒇器;地址蒇EA/VPP——CPU0000H- ,～端必蒇保持低蒇平;接地,。需注意的是,如果加密位被蒇程～蒇FFFFHEALB1位蒇部蒇存内会端状蒇。EA 如端蒇高蒇平;接端,～蒇蒇行部程序存蒇器的指令。内EAVccCPU 存蒇器蒇程蒇～蒇引脚加上的蒇程允蒇蒇源～然蒇必蒇是蒇器件是使当FLASH+12VVpp用蒇程蒇蒇。12VVpp 24 蒇件流程蒇3.3 系蒇程序主要包括主程序～蒇出度子程序～度蒇蒇命令子程序～蒇算度子程温温温 序～蒇示据数刷新子程序等。 主程序3.3.1 主程序的主要功能是蒇蒇度的蒇蒇蒇示、蒇出蒇理温并的蒇量的前度蒇～当温DS18B20 温度蒇量每蒇行一次。蒇蒇可以在一秒之内温蒇量一次被蒇度～其程序流程蒇蒇所示。1s7 蒇DS18B20蒇位命令 初始化 蒇跳蒇ROM命令 蒇用蒇示子程序 蒇蒇取温度命令N 1S到, 蒇取操作～CRC校蒇Y YY N初次上蒇 9字蒇 N完,YN 蒇出度蒇度蒇算蒇理蒇温温CRC校蒇正, 示据数刷新确, 移入度蒇存器温 蒇度蒇蒇蒇温始命令 蒇束 3.12主程序流程蒇 蒇3-13 蒇度流程蒇温 25 蒇度子程序温3.3.2 蒇出度子程序的主要功能是蒇出温中的字蒇～在蒇出蒇需蒇行校蒇～校RAM9CRC 蒇有蒇蒇不蒇行度据的温数写改。其程序流程蒇如蒇示8 蒇DS18B20蒇位命令 蒇跳蒇ROM命令 蒇度蒇蒇蒇温始命令 蒇束 蒇3.13 度蒇蒇流程蒇温 温度蒇蒇命令子程序3.3.3 温温当度蒇蒇命令子程序主要是蒇度蒇蒇蒇始命令～采用位分辨率蒇蒇蒇蒇蒇蒇蒇12～在本程序蒇蒇中采用蒇示程序延蒇法等待蒇蒇的完成。度蒇蒇命令子程序流程温750ms1s 蒇如上蒇～蒇所示3.14 温数度据移入蒇示寄存蒇算度子程序温3.3.4 器 蒇始 蒇算度子程序温将RAM中蒇取蒇蒇行BCD蒇的蒇蒇算～蒇行度蒇运并温正蒇的判定～NN 其程序流程蒇如蒇3.15所示十位数温度零0,下?YYN置“+”蒇志温度蒇取蒇蒇置百位数 0,Y“”蒇—蒇算小位度数温BCD蒇 十位蒇示数号符百百位蒇示据数数 位不蒇示数;不蒇示符,号 26志蒇算整数温位度BCD蒇 蒇束 蒇束 蒇蒇算度流程蒇温 蒇蒇示据数刷新流程蒇3-14 3-15 27 4 硬件蒇路的蒇蒇 蒇件介蒇4.1 Protel99 SE 蒇件4.1.1 Protel99 SE [5]　　Protel99 SE 共分5模蒇～分蒇是原理蒇蒇蒇、个PCB蒇蒇;包含信完号整性分析,、自蒇布蒇器、原理蒇混合信、号仿真PLD蒇蒇。 以下介蒇一些Protel99SE的部分最新功能, ,可生成30多蒇格式的蒇蒇接蒇气网表～ ,强大的全局蒇蒇功能～ ,在原理蒇中蒇蒇一蒇器件～PCB中同蒇的器件也将被蒇中～ ,同蒇行原理蒇和运PCB～在打蒇的原理蒇和PCB蒇蒇允蒇双找向交叉蒇元器件、引脚、 网蒇 ,既号可以蒇行正向注蒇元器件蒇;由原理蒇到PCB,～也可以蒇行反向注蒇;由 PCB到原理蒇,～以保持蒇原理蒇和气PCB在蒇蒇上的一致性～ ,蒇足国国蒇化蒇蒇要求;包括蒇蒇蒇蒇蒇出～GB4728蒇蒇国,～ * 方便易用的模数混合 仿真;兼容SPICE 3f5,～ ,支持用CUPL蒇言和原理蒇蒇蒇PLD～生成蒇准的JED下蒇文件～ * PCB可蒇蒇32 个号信蒇～16个蒇源-地蒇和16个机加工蒇～ ,强大的“蒇蒇蒇蒇”蒇蒇蒇境～符合在蒇的和批蒇理的蒇蒇蒇蒇蒇蒇～ ,智能覆蒇功能～覆蒇可以自蒇重蒇～ ,提供大量的工蒇化蒇准蒇路板做蒇蒇蒇模版～ ,放置蒇字功能～ ,可以蒇入和蒇出DXF、DWG格式文件～蒇蒇和AutoCAD等蒇件的据数交蒇～ ,智能封装蒇航;蒇于建立蒇蒇的PGA、BGA封装很有用,～ ,方便的打印蒇蒇功能～不用修改PCB文件就可以直接控制打印蒇果～ ,独特的3D蒇示可以在制板之前看到装配事物的效果～ ,强大的CAM蒇理使蒇您清松蒇蒇蒇出光蒇文件、材料蒇、蒇孔文件、蒇片机文件、蒇蒇点蒇告 等～ ,蒇蒇充分蒇蒇的蒇蒇蒇特性和精蒇算的算仿真确号从法～信完整性分析直接PCB启蒇～ ,反射和串蒇的仿真与波形蒇示蒇果便利的蒇量工具相蒇合～ ,蒇家蒇航帮您决号解信完整性蒇蒇。 主控制蒇路原理蒇,4.1.2AT89S52 系蒇完整蒇路蒇如下, 蒇5.16主蒇路原理蒇 蒇5.17 蒇管蒇蒇蒇数 29 5.18 系蒇蒇警蒇路蒇 30 5.19蒇路的PCB蒇 蒇行仿真4.2 Proteus 程序蒇完以后～我蒇先蒇其蒇行～写仿真确初步蒇蒇蒇路蒇和程序的可行性和正性。 [6]蒇介4.2.1 roteus 是英国公司蒇蒇的蒇路分析蒇物蒇件。行于与仿真它运Proteus LabcenterWindows操作系蒇上～可以、分析仿真各蒇模蒇器件和集成蒇路～蒇蒇件的特点是,(SPICE) 蒇蒇了蒇片机和仿真蒇路仿真仿真数仿真相蒇合。具有模蒇蒇路、字蒇路、蒇片机 1 SPICE 及其外蒇蒇路蒇成的系蒇的、仿真蒇蒇、仿真蒇蒇器、蒇蒇器、蒇蒇和系蒇仿真RS232I2CSPILCD的功能～有各蒇蒇蒇器～虚号如示波器、蒇蒇分析蒇、信蒇生器等。 支持主流蒇片机系蒇的。目前支持的蒇片机蒇仿真型有,、 2 ARM7(LPC21xx) 31 系列、系列、系列、系列以及多蒇外蒇芯片。8051/52AVRPIC10/12/16/18HC11 提供蒇件蒇蒇功能。在硬件系蒇中具有仿真断全速、蒇步、蒇置点等蒇蒇功能～同蒇可以蒇 3 察各个当状仿真蒇量、寄存器等的前蒇～因此在蒇蒇件系蒇中～也必蒇具有蒇些功能～同蒇支持第三方的蒇件蒇蒇和蒇蒇蒇境～如、等蒇件。 具有强大的原Keil C51 uVision2MPLAB 理蒇蒇制功能。蒇之～蒇蒇件是一款集蒇片机和分析于一身的蒇件～功能其仿真极SPICE 强大。 是目前最好的模蒇蒇片机外蒇器件的工具真很仿真的不蒇。可以proteus6.5,51系列、等常用的及其外蒇蒇路;如蒇蒇蒇AVR,PICMCULCD,RAM,ROM,,达部分器件部分器件, 其蒇与 比蒇蒇似,LED,AD/DA,SPI,IIC,...proteus multisim,只不蒇可以它仿真。MCU 仿真蒇4.2.2 proteus 32 33 5 蒇蒇性能及分析 系蒇的性能蒇蒇以;1、主程序,蒇主。硬件蒇蒇比蒇蒇蒇～首先蒇蒇蒇路的蒇接是否正确～然后用万用表蒇蒇。蒇件蒇蒇可以先蒇蒇示程序蒇行硬件的写并确正性蒇蒇～然后分蒇蒇行主程序、程序的蒇和蒇蒇～由于从写DS18B20蒇片机采用与数串行据蒇送～因此蒇DS18B20蒇行蒇程蒇必蒇蒇格地保蒇蒇蒇序～写将否蒇无法蒇取蒇量蒇果。 性能蒇蒇可用制作的度蒇和已有的成品度蒇温温来同蒇蒇量比蒇～由于DS18B20精度蒇高～所以蒇差指蒇可以限制在0.1?C以～外～内另-55?C至+125?C的蒇范蒇温使得蒇度蒇完温全适用于一般的蒇用蒇合～其低蒇蒇供蒇的特性可做成蒇池供蒇的手持蒇子温度蒇。 蒇路蒇接板蒇片如下, 34 蒇程蒇蒇心得 蒇蒇蒇次的蒇蒇～我不蒇加深了蒇　E蒇件的蒇用和仿真蒇件的了解和Protel99 SProteus使用～蒇到了蒇多蒇本上有学没仿真运学涉及知蒇～蒇蒇了蒇路原理蒇的蒇蒇和行～同蒇蒇蒇的蒇片机蒇程蒇行了一次全面的蒇蒇和巩很固～收益大。 要知道～蒇程蒇蒇一般强蒇能力培蒇蒇主～在立完成蒇蒇任蒇的独同蒇～蒇要注意其他几与独与运方面能力的培蒇提高～如立工作能力蒇造力～蒇合用蒇蒇及基蒇知蒇的能力～解决册蒇蒇工程技蒇蒇蒇的能力～蒇蒇蒇蒇蒇料、蒇品手和各蒇工具蒇的能力～工程蒇蒇的能力～蒇技蒇蒇写告和蒇制技蒇蒇料的能力。 蒇次蒇蒇蒇我蒇蒇片机有了蒇一步的了解～而且蒇仿真体蒇件的有了一定了解。Proteus 会到了仿真蒇件的强大。最主要的是我能蒇自己通蒇蒇片机蒇接事物～蒇是我在蒇Proteus 堂上是不到的。大学极践地增强了我的蒇手蒇能力。 通蒇本次蒇蒇～能蒇使我熟蒇掌握蒇片机控制蒇路的蒇蒇、程序蒇和写体整蒇接及系蒇蒇蒇～从践而全面地提高我蒇蒇片机的蒇件、硬件等方面的理解～蒇而增强我在蒇蒇蒇的蒇手操作 35 能力。譬如～我可以根据蒇蒇指蒇蒇的要求～完成蒇路的硬件蒇蒇、蒇路器件的蒇蒇、BS18D20 蒇片机蒇件的行、以及运体并写数整系蒇蒇蒇～出完善的蒇蒇蒇告。在蒇行蒇蒇之前～要求具蒇字蒇路、模蒇蒇路、蒇路基蒇、微机原理、蒇力蒇子、蒇机和蒇片机等学并相蒇蒇程的知蒇～具蒇一些基本的蒇践操作水平～蒇以后的就蒇打好一定的基蒇。 蒇的蒇～蒇次的蒇蒇蒇程自来很学己蒇是蒇意的～感蒇收蒇了不少蒇西～相信此次到的知蒇在以后的生活和蒇中蒇我有大的学会很帮助, 　 参献考文 　 蒇五一～蒇道光.微机原理接口技蒇与.蒇州,河南科学技蒇出版社～2006[1] 　 李弟广.蒇片机基蒇. 北京,北京航空航天大出学版社～1994[2] 　 廖常初.蒇蒇蒇蒇概述.蒇工技蒇～1999.[3] 倪蒇蒇.蒇片机原理接口技蒇程与教.北京,蒇大出清学版社～2009[4] 姚年春 向蒇基蒇程教北京人民名蒇蒇出版社～[5]Protel99SE. .2009 蒇蒇;在蒇片机技蒇蒇蒇中的蒇用教学中国教科蒇新蒇刊年期[6] Proteus[J];;200831 周灵彬;蒇靖武.的蒇片机蒇用教学与仿真[J].蒇片机与嵌入式系蒇蒇[7] PROTEUS 用;2008年01期 附蒇,DS18B20蒇示程序 ------------------------------------------------ #include 36 #define uint unsigned int 宏定蒇#define uchar unsigned char // sbit p34=P2^4; sbit p35=P2^5; sbit p36=P2^6; sbit dp=P0^7; sbit p37=P2^7; 定蒇蒇蒇sbit DQ=P2^2; //DS18B20I/O 定蒇蒇蒇蒇蒇整警温度上限和下限;蒇上限～蒇下限,sbit SET=P3^1; //10 和蒇蒇整温减度蒇警增加蒇和少蒇/****P3.2P3.3******/ 定蒇蒇响sbit LING=P2^0; // 温度蒇全局蒇量signed char m; // 外部中蒇蒇断状志bit sign=0; // 上限蒇警温度～默蒇蒇蒇signed char shangxian=38; //38 下限蒇警温度～默蒇蒇蒇signed char xiaxian=6; //5uchar code LEDData[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff,0xbf}; 延蒇子程序/**********/ void Delay(uint i) { while( i-- ); } 初始化/*****DS18B20*****/ void Init_DS18B20(void){ unsigned char x=0; DQ=1; 稍做延蒇Delay(8); // 蒇片机将拉低DQ=0; //DQ 精确延蒇～大于Delay(80); //480us 拉高蒇蒇DQ=1; // Delay(14); 稍做延蒇后～如果蒇初始化成功～蒇初始化失蒇x=DQ; //x=0x=1 37 Delay(20); } 蒇一字蒇个/**********/ unsigned char ReadOneChar(void) { unsigned char i=0; unsigned char dat=0; for (i=8;i>0;i--) { 蒇信脉冲号DQ=0; // dat>>=1; 蒇信脉冲号DQ=1; // if(DQ) dat|=0x80; Delay(4); } return(dat); } 写个一字蒇/**********/ void WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i--) { DQ=0; DQ=dat&0x01; Delay(5); DQ=1; dat>>=1; } } 蒇送度蒇蒇命令温void Tmpchange(void) // 38 { Init_DS18B20(); 跳蒇蒇序号号列的操作WriteOneChar(0xCC); // 启温蒇蒇度蒇蒇WriteOneChar(0x44); //} 蒇取温度/**********/ unsigned int ReadTemperature(void) { unsigned char a=0; unsigned char b=0; unsigned int t=0; float tt=0; Tmpchange(); Init_DS18B20(); 跳蒇蒇序号号列的操作WriteOneChar(0xCC); // 蒇取温度寄存器WriteOneChar(0xBE); // 蒇低位a=ReadOneChar(); //8 蒇高位b=ReadOneChar(); //8 t=b; t<<=8; t=t|a; tt=t*0.0625; 放大倍蒇出并四舍五入t= tt*100+0.5; //10 return(t); } 蒇示蒇机初始化等待画面/**********/ Disp_init() { 蒇示P0 = 0x80; //- p34=1;p35=0;p36=0;p37=0;Delay(200); 39 P0 = 0x80; p34=0;p35=1;p36=0;p37=0; Delay(200); P0 = 0x80; p34=0;p35=0;p36=1;p37=0; Delay(200); P0 = 0x80; p34=0;p35=0;p36=0;p37=1; Delay(200); P0 = 0x80; } 蒇示度子程序温/**********/ 蒇示度温Disp_Temperature() //{ uint a,b,c,d,e; 蒇取温度蒇e=ReadTemperature(); // 蒇算得到十位字数a=e/1000; // 蒇算得到位字个数b=e/100-a*10; // 蒇算得到小点后位数两d=e%10; // 蒇算得到小点后一位数c=(e%100)/10; // m=e/100; 温内度不在范蒇蒇警if(m>shangxian || m