基于51单片机的巡回测温系统(编辑修改稿)

基于51单片机的巡回测温系统(编辑修改稿)内容摘要：

题目讨论：硬件结构、执行序列和单线信号（信号类型和时序）。 单线总线只有一条定义的信号线；重要的是每一个挂在总线上的器件都能在适当的时间驱动它。 为此每一个总线上的器件都必须是漏极开路或三态输出。 DS1820 的单总线端口（ I/O 引脚）是漏极开路式的，内部等效 电路见图 9。 一个多点总线由一个单线总线和多个挂于其上的从机构成。 单线总线需要一个约 5KΩ的上拉电阻。 单线总线的空闲状态是高电平。 无论任何理由需要暂停某一执行过程时，如果还想恢复执行的话，总线必必须停留在空闲状态。 在恢复期间，如果单线总线处于非活动（高电平）状态，位与位间的恢复时间可以无限长。 如果总线停留在低电平超 10 过 480μ s，总线上的所有器件都将被复位。 本系统采用的是每个 I/O点接一只 18B20的方式，是因为本系统剩余大量的 I/O口， 且此种方式的程序简单，便于对单只传感器进行独立修改与操作。 3 控制器 STC89C51 是美国 STC 公司生产的低电压，高性能 CMOS8 位单片机，片内含 4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（ PEROM）和 128 bytes 的随机存取数据存储器（ RAM），器件采用 STC 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS51指令系统，片内置通用 8位中央处理器（ CPU）和 Flash 存储单元，功能强大 STC89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 主要性能参数： 178。 与 MCS51产品指令系统完全兼容 178。 4k字节可重擦写 Flash闪速存储器 178。 1000次擦写周期 178。 全静态操作： 0Hz－ 24MHz 178。 三级加密程序存储器 178。 128179。 8字节内部 RAM 178。 32个可编程 I／ O口线 178。 2个 16位定时／计数器 178。 6个中断源 178。 可编程串行 UART通道 178。 低功耗空闲和掉电模式 功能特性概述： 4k 字节 Flash 闪速存储器， 128字节内部 RAM， 32 个 I／ O 口线，两个 16位定时计数器，一个 5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。 同时， AT89C51可降至 0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。 空闲方式停止 CPU的工作，但允许 RAM，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。 掉电方式保存 RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 引脚功能说明 178。 Vcc：电源电压 178。 GND：地 178。 P0 口： P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I／ O 口，也即地址／数据总线复用口。 11 作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8个 TTL逻辑门电路，对端口写“ 1”可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8位）和数据总线复用，在访问期间激活内 部上拉电阻。 在 FIash 编程时， P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 178。 P1 口： P1 是一个带内部上拉电阻的 8位双向 I／ O口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑 门电路。 对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。 作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（ IIL）。 FIash 编程和程序校验期间， P1接收低 8 位地址。 178。 P2 口： P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I／ O口， P2 的输出缓冲级 可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻 辑门电路。 对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（ IIL）。 在访问外部程序存储器或 16位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX@DPTR 指令）时， P2 口送出高 8 位地址数据。 在访问 8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI 指令）时， P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（ SFR）区中 R2 寄存器的内容），在整个访问期间不改变。 Flash 编程或校验时， P2 亦接 收高位地址和其它控制信号。 178。 P3口： P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I／ O 口。 P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对 P3 口写入“ 1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。 作输入端时，被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流（ IIL）。 P3 口除了作为一般的 I／ O 口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示： 12 P3口还接收一些用于 Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 178。 RST：复位输入。 当振荡器工作时， RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 178。 ALE／ PROG： 当访问外部程序存储器或数据存储器时， ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低 8位字节。 即使不访问外部存储器， ALE 仍以时钟振荡频率的l／ 6 输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。 要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个 ALE脉冲。 对 Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（ PROG）。 如有必要，可通过对特殊功能寄存器（ SFR）区中的 8EH单元的 DO 位置位，可禁止 ALE 操作。 该位置位后，只有一条 MOVX和 MOVC指令 ALE才 会被激活。 此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置 ALE无效。 178。 PSEN：程序储存允许（ PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当 AT89C51 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 PSEN有效，即输出两个脉冲。 在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的 PSEN信号不出现。 178。 EA／ VPP：外部访问允许。 欲使 CPU仅访问外部程序存储器（地址为 0000H— FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。 需注意的是：如果加密位 LB1被编程，复位时内部会锁存 EA端状态。 如 EA端 为高电平（接 VCC端）， CPU则执行内部程序存储器中的指令。 Flash存储器编程时，该引脚加上 +12V的编程允许电源 Vpp，当然这必须是该器件是使用 12V编程电压 Vpp。 178。 XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 178。 XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。 178。 时钟振荡器： AT89C5l 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚 XTAL1 和XTAL2 分别是该放大器的输入端和输出端。 这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电路参见图 5。 外接 石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容 C C2接在放大器的反馈回路中构成并联 13 振荡电路。 对外接电容 C C2虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用 30pF177。 10pF，而如使用陶瓷谐振器建议选择 40pF177。 10F。 用户也可以采用外部时钟。 采用外部时钟的电路如图 5右图所示。 这种情况下，外部时钟脉冲接到 XTAL1端，即内部时钟发生器的输入端， XTAL2则悬空。 由于外部时钟信号是通过一个 2分频触发器后作为内部 时钟信号的，所以对外部时钟信号的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。 本设计采用的是外接 12M的晶振。 4 显示器 12864 液晶是一种具有 4 位 /8 位并行、 2 线或 3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为 128179。 64, 内置 8192 个 16*16 点汉字，和 128 个 16*8 点 ASCII 字符集 .利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。 可以显示8179。 4行 16179。 16 点阵的汉字 . 也可完成图形显示 .低电压低功耗是其又一显著特点。 由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。 薄膜晶体结构主要采用 X 射线衍射法、电子衍射法和透射电子显微镜进行测量。 显示器基本特性 低电源电压（ VDD:++） 显示分辨率 :128179。 64点 内置汉字字库，提供 8192个 16179。 16点阵汉字 (简繁体可选 ) 内置 128个 16179。 8点阵字符 14 2MHZ时钟频率 显示方式： STN、半透、正 显 驱动方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS 视角方向： 6点 背光方式：侧部高亮白色 LED，功耗仅为普通 LED的 1/5— 1/10 通讯方式：串行、并口可选 内置 DCDC转换电路，无需外加负压 无需片选信号，简化软件设计 工作温度 : 0℃ +55℃ ,存储温度 : 20℃ +60℃ 串口接口管脚信号 *注释 1：如在实际应用中仅使用串口通讯模式，可将 PSB接固定低电平，也可以将模块上的 J8和 “GND” 用焊锡短接。 *注释 2：模块内部接有上电复位电路，因此在不需要经常复位的 场合可将该端悬空。 *注释 3：如背光和模块共用一个电源，可以将模块上的 JA、 JK 用焊锡短接。 并行接口 15 *注释 1：如在实际应用中仅使用并口通讯模式，可将 PSB接固定高电平，也可以将模块上的 J8和 “VCC” 用焊锡短接。 *注释 2：模块内部接有上电复位电路，因。