基于18b20的温度测量仪课程设计报告(编辑修改稿)

基于18b20的温度测量仪课程设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

将数据写入暂存器的 TH、 TL 字节 复制暂存器 48H 把暂存器的 TH、 TL字节写到 E2RAM中 重新调 E2RAM B8H 把 E2RAM中的 TH、 TL字节写到暂存器 TH、 TL字节 读电源供电方式 B4H 启动 DS18B20发送电源供电方式的信号给主 CPU （ 1） 先将数据线置高电平 “1”。 （ 2） 延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点） （ 3） 数据线拉到低电平 “0”。 （ 4） 延时 750微秒（该时间的时间范围可以从 480到 960微秒）。 （ 5） 数据线拉到高电平 “1”。 （ 6）延时等待 （如果初始化成功则在 15到 60毫秒时间之内产生一个由 DS18B20所返回的低电平 “0”。 据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）。 （ 7）若 CPU读到了数据线上的低电平 “0” 后，还要做延时，其延时的时间从发出的高电平算起（第（ 5）步的时间算起）最少要 480微秒。 （ 8） 将数据线再次拉高到高电平 “1” 后结束。 2. DS18B20的写操作 （ 1） 数据线先置低电平 “0”。 （ 2） 延时确定的时间为 15微秒。 （ 3） 按从低位到高位的顺序发送字节（ 一次只发送一位）。 （ 4） 延时时间为 45微秒。 基于 18B20 的温度测量仪 13 （ 5） 将数据线拉到高电平。 （ 6） 重复上（ 1）到（ 6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。 （ 7） 最后将数据线拉高。 3. DS18B20的读操作 （ 1）将数据线拉高 “1”。 （ 2）延时 2微秒。 （ 3）将数据线拉低 “0”。 （ 4）延时 15微秒。 （ 5）将数据线拉高 “1”。 （ 6）延时 15微秒。 （ 7）读数据线的状态得到 1个状态位，并进行数据处理。 （ 8）延时 30微秒。 74LS138的引脚与功能简介 74ls138引脚图 74HC138管脚图 : 74LS138 为 3 线－ 8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式，其工作原理如下： 当一个选通端（ G1）为高电平，另两个选通端（ /(G2A)和 /(G2B)）为 低电平时，可将地址端（ A、 B、 C）的二进制编码在一个对应的输出端以低 电平译出。 利用 G /(G2A)和 /(G2B)可 级联 扩展成 24 线译码器；若外接一个反 相器还可级联扩展成 32 线译码器。 若将选通端中的一个作为数据输入端时， 74LS138还可作数据分配器 用与非门组成的 3线 8线译码器 74LS138 基于 18B20 的温度测量仪 14 3线 8线译码器 74LS138的功能表 无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到 74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平 1— 芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平 0，其余 7个输出引脚全为高电平 1。 如果出现两个输出引脚同时为 0的情况，说明该芯片已经损坏。 当附加控制门的输出为高电平（ S＝ 1）时 ，可由逻辑图写出 基于 18B20 的温度测量仪 15 由上式可以看出，同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。 71LS138有三个附加的控制端、和。 当、时，输出为高电平（ S＝ 1），译码器处于工作状态。 否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表。 这三个控制端也叫做 “ 片选 ” 输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。 带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。 在图 “ 数据 ” 输入端（同时），而将作为 “ 地址 ” 输入端，那么从送来的数据只能通过 所指定的一根输出线送出去。 这就不难理解为什么把叫做地址输入了。 例如当＝ 101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。 74HC573的引脚与功能简介 74HC573包含八进制 3态非反转透明锁存器，是一种高性能硅门 CMOS器件。 74HC573跟 LS/AL573的管脚一样。 器件的输入是和标 准 CMOS输出兼容的，加上拉电阻他们能和 LS/ALSTTL输出兼容。 锁存器 输入是和标准 CMOS 输出兼容的；加上拉 电阻 ，他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。 当锁存使能端 LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。 当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。 三态总线驱动输出 置数全并行存取 缓冲控制输入 使能输入有 改善抗扰度的滞后作用 原理说明： 74HC573的八个锁存器都是透明的 D 型锁存器，当使能（ G）为高时， Q 输出 将随数据（ D）输入而变。 当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。 输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时， 新的数据也可以置入。 这种电路可以驱动大 电容 或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。 特别 适用于缓冲寄存器， I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。 数码管简介 此系统采用的是共阴极性的 LED数码管 ，高电平点亮。 如图 16 基于 18B20 的温度测量仪 16 图 16 数码管极性及端口分布 不过，我们此次是采用的四合一的数码管。 如图 17 图 四合一数码管 图 数码管的硬件连接图 基于 18B20 的温度测量仪 17 第四章 软件设计 源程序说明 include include //_nop_()。 延时函数用 define Disdata P0 //段码输出口 define discan P2 //扫描口 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ=P1^3。 //温度输入口 uint h。 uint temp。 uchar code dis_7[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40}。 //共阴 LED段码表 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不亮 uchar code scan_con[4]={0xfb,0xfa,0xf9,0xf8}。 //列扫描控制字 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。 //读出温度暂放 uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}。 //显示单元数据，共 4个数据和一个运算暂用 /*****************11us延时函数 *************************/ void delay(uint t) { for (。 t0。 t)。 } /****************显示扫描函数 ***************************/ scan() { char k。 for(k=1。 k4。 k++) //4位 LED扫描控制 { Disdata=dis_7[display[k]]。 //数据显示 discan=scan_con[k]。 //位 选 delay(200)。 } } /****************DS18B20复位函数 ************************/ ow_reset(void) { char presence=1。 while(presence) { 基于 18B20 的温度测量仪 18 while(presence) { DQ=1。 _nop_()。 _nop_()。 //从高拉倒低 DQ=0。 delay(50)。 //550 us DQ=1。 delay(6)。 //66 us presence=DQ。 //presence=0 复位成功 ,继续下一步 } delay(45)。 //延时 500 us presence=~DQ。 } DQ=1。 //拉高电平 } /****************DS18B20写命令函数 ************************/ //向 1WIRE 总线上写 1个字节 void write_byte(uchar val) { uchar i。 for(i=8。 i0。 i) { DQ=1。 _nop_()。 _nop_()。 //从高拉倒低 DQ=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //5 us DQ=valamp。 0x01。 //最低位移出 delay(6)。 //66 us val=val/2。 //右移 1位 } DQ=1。 delay(1)。 } /****************DS18B20读 1字节函数 ************************/ //从总线上取 1个字节 uchar read_byte(void) { uchar i。 uchar value=0。 for(i=8。 i0。 i) { DQ=1。 _nop_()。 _nop_()。 value=1。 DQ=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //4 us DQ=1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。