基于at89s52单片机ds18d20温度湿度传感器的设计毕业论文(编辑修改稿)

基于at89s52单片机ds18d20温度湿度传感器的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

,特别强调 ,在 每 次 访问 外部数据存 储 器 时 ， ALE 脉冲将会跳 过。 如果需要通 过 将 地址 为8EH的 SFR 的第 0位置 “ 1”， ALE 操作将无效。 这 一位置 “ 1” , ALE 仅 在 执 行 MOVX或 MOVC 指令 时 有 效。 否 则 ,ALE 将被微弱拉高。 这 个 ALE 使能 标 志位 (地址 为 8EH的 SFR 的第 0 位 )的 设 置 对 微控制器 处 于外部 执 行模式下无效。  PSEN： 外 部程序存 储 器 选 通信号（ PSEN)是外部程序存 储 器 选 通信号。 当 AT89S52从外部程序存 储 器 执 行外部代 码时 ， PSEN 在 每 个机器周期被激活两次，而 在 访问外部数据存 储 器 时 ， PSEN 将不被激活。  EA/VPP： 访问 外部程序存 储 器控制 信号。 为 使能从 0000H 到 FFFFH 的外部程序存 储器 读 取 指令 ,EA 必 须 接 GND。 为 了 执 行内部程序指令 ,EA 应该 接 VCC。 在 flash 编 程期 间 ,EA也接收 12 伏 VPP 电压。  XTAL1： 振 荡 器反相放大器和内部 时钟发 生 电 路的 输 入端。  XTAL2： 振 荡 器反相放大器的 输 出端。 4． 1． 3 存储器结构 MCS51 器件有 单 独的程序存 储 器和数据存 储 器。 外部程序存 储 器和数据存 储 器都可以 64K 寻 址。  程序存 储 器： 如果 EA 引脚接地 ， 程序 读 取只从外部存 储 器 开 始。 对 于 89S52,如果 EA 接 VCC，程序 读 写先从内部存 储 器 (地址 为 0000H~1FFFH)开 始 ， 接着从外部 寻 址 ， 寻 址地址 为 ：2020H~FFFFH。  数据存 储 器： AT89S52 有 256 字 节 片内数据存 储 器。 高 128 字 节 与特殊功能寄存器重 叠。 也就是 说 高 128 字 节 与 特殊功能寄存器有相同的地址 ， 而物理上是分 开 的。 当一条指令 访问高于 7FH 的地址 时 ， 寻 址方式决定 CPU 访问 高 128 字 节 RAM 还 是特 殊功能寄存器空 间 直 接 寻 址方式 访问 特殊功能寄存器 (SFR)。 例如 ,下面的直接 寻 址指令 访问 0A0H(P2口 )存 储单 元 MOV 0A0H , data 仰恩大学毕业设计（论文） 9 使用 间 接 寻 址方式 访问 高 128 字 节 RAM。 例如 ,下面的 间 接 寻 址方式中， R0 内容 为 0A0H,访问 的是地址 0A0H 的寄存器，而不是 P2 口 (它的地址也是 0A0H)。 MOV @R0 , data 堆 栈 操作也是 简 介 寻 址方式。 因此 ,高 128 字 节 数据 RAM 也可用于堆 栈 空 间。 4． 1． 4 编程方法 采用下列 步骤对 AT89C52 编 程 ： 1. 在地址 线 上 输 入 编 程 单 元地址信号 2. 在数据 线 上 输 入正确的数据 3. 激活相 应 的控制信号 4. 把 EA/Vpp 升至 12V 5. 每给 Flash 写入一个字 节 或程序加密位 时 ， 要 给 ALE/PROG 一次脉冲。 节 写周期 时 自身定制的 ,典型 值仅仅 50us。 改 变 地址、数据重 复 第 1步 到第 5步 ,直到文件 结 束。 4． 2 芯片 ADC0809 4． 2． 1 基本知识 ADC0809是带有 8位 A/D转换器、 8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的 CMOS组件。 它是逐次逼近式 A/D 转换器，可 以和单片机直接接口。 1. ADC0809 的内部逻辑结构 图 ADC0809 的内部逻辑结构 图 仰恩大学毕业设计（论文） 10 由上图 ， ADC0809 由一个 8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个 A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。 多路开关可选通 8个模拟通道，允许 8路模拟量分时输入，共用 A/D 转换器进行转换。 三态输出锁器用于锁存 A/D 转换完的数字量，当 OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 2. ADC0809 的引脚结构 ADC0809A/D 转换器 有 28 个引脚，引脚图如 下图 所示 图 ADC0809 的 引脚结构 图  IN0－ IN7： 8条模拟量输入通道 ADC0809 对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是 0－ 5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。  地址输入和控制线： 4条 ALE 为地址锁存允许输入线，高电平有效。 当 ALE 线为高电平时，地址锁存与 译码器将 A， B， C 三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。 A， B 和 C 为地址输入线，用于选通 IN0－ IN7 上的一路模拟量输入。 通道选择表如下表 所示。 仰恩大学毕业设计（论文） 11 表 通道选择表 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7  数字量输出及控制线： 11 条 a) ST 为转换启动信号。 当 ST 上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳 沿时，开始进行 A/D 转换；在转换期间， ST 应保持低电平。 b) EOC 为转换结束信号。 当 EOC 为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D 转换。 c) OE 为输出允许信号。 用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。 OE＝ 1，输出转换得到的数据； OE＝ 0，输出数据线呈高阻状态。 d) D7－ D0 为数字量输出线。  CLK为时钟输入信号线。 因 ADC0809 的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ。  VREF（＋）， VREF（－）为参考电压输入。 4． 2． 2 ADC0809 应 用说明 1. ADC0809 内部带有输出锁存器，可以与 AT89S51 单片机直接相连。 2. 初始化时，使 ST 和 OE信号全为低电平。 3. 送要转换的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 4. 在 ST 端给出一个至少有 100ns 宽的正脉冲信号。 5. 是否转换完毕，我们根据 EOC 信号来判断。 6. 当 EOC 变为高电平时，这时给 OE为高电平，转换的数据就输出给单片机了。 仰恩大学毕业设计（论文） 12 4． 3 LED 七段数码管 LED 显示器是于发光二极管组成的，用来显示特定的的显示器。 7 段数码管发光二极管使用灵活，简单方便，当有电流通过时，相应的发光二极管就点亮；当电 流消灭没有电流时，发光二极管就灭。 同样。 共阳极 LED 显示器。 就是将所有发光二极管的阳极接到一起，接到电源正极。 这样，当某个发光二极管的阴极加有低电平，该发光二极管即被点亮。 LED 显示器是于发光二极管组成的，用来显示特定的的显示器。 7 段数码管发光二极管使用灵活，简单方便，当有电流通过时，相应的发光二极管就点亮；当电流消灭没有电流时，发光二极管就灭。 同样。 共阳极 LED 显示器。 就是将所有发光二极管的阳极接到一起，接到电源正极。 这样，当某个发光二极管的阴极加有低电平，该发光二极管即被点亮。 表 LED 显 示器字符段码表 显示字符 共阴极段码 共阳极段码 显示字符 共阴极段码 共阳极段码 0 3FH C0H C 39H C6H 1 06H F9H D 5EH A1H 2 5BH A4H E 79H 86H 3 4FH B0H F 71H 8EH 4 66H 99H . 80H 7EH 5 6DH 92H P 73H 82H 6 7DH 82H U 3EH C1H 7 06H F8H T 31H CEH 8 7FH 80H Y 6EH 91H 9 6FH 09H 8. FFH 00H A 77H 88H “ 灭 ” 00H FFH B 7CH 83H | | | 通过 a， b， c， d， e， f， g， dp各点和公共点的电位，就可以控制个发光二极管的亮暗，而不同的发光的亮暗组合就可以显示不同的数字（ dp点是来表示小数点，在显示数字中不起作用）。 比如，要显示“ 3”，则只需点亮 a， b， c， d， g5 个发光二极管，仰恩大学毕业设计（论文） 13 而其他均为暗，对于共阴极 LED显示器来说，就是在在这些引脚上输入高电平即可。 LED显示器字符段码表如表 所示。 常用 7段数码管 LED 显示器，共阴极和共阳极结构如下图 所示 ： 图 LED 显示器 4． 4 74LS138 译码器 通用的译码器又称为二进制译码器，它的输入是一组二进制代码（又称地址码），输出则是一组高、低电平信号。 74LS138 是 3－ 8译码器，它有 3个输入使能控制端 1G 、 AG2 、 BG2 ,只有 1G ＝ 1， AG2＝ BG2 ＝ 0 同时满足 时才允许译码， 3 个条件中有一个不满足就禁止译码。 设置多个使能端的目的在于灵活应用、组成各种电路。 由 下表 74LS138 功能表可以写出（在各使能有效的条件下）输出与输入的逻辑表达式： CBAY 0 , CBAY 1 , CBAY 2 , BCAY 3 , CBAY 4 , CBAY 5 , CABY 6 ,ABCY 7 , 7420 YYYYABCCBACBACBAABCCBACBACBAF  表 74LS138 功能表 输入 输出 1G 2G 2A 1A 0A 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 仰恩大学毕业设计（论文） 14 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 注： BA GGG 222  ， 0为低电平， 1 为高电平，为任意 74LS138 译码器有 16个引脚，引脚图如下图 ： 图 74LS138 译码器 的引脚图  A、 B、 C： 译码地址输入端  G1： 选通端  /(G2A)、 /(G2B)： 选通端（低电平有效）  Y0～ Y7： 译码输出端（低电平有效） 仰恩大学毕业设计（论文） 15 下图为 74LS138 译码器 的 逻辑图 ： 图 74LS138 译码器的逻辑图 4． 5 温度传感器 DS18B20 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 912 位的数字值读数方式。 （ 1） DS18B20 功能特性 ① 独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信； ② 多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； ③ 无须外部器件； ④ 可通过数据线供电，电压范围为 ； ⑤ 零待机功耗； ⑥ 温度以 9 或 12 位数字量读书； ⑦ 用户可定义的非易失性温度报警设置； ⑧ 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件； ⑨ 负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 （ 2）引脚图 TO－ 92封装的 DS18B20 的引脚排列见下图，其引脚功能描述见下： 仰恩大学毕业设计（论文） 16 图 DS18B20引脚图 ① GND：地信号。 ② DQ：为数字信号输入 /输出端。 ③ VDD： 为 外接供电电源输入端。 （ 3） DS18B20 内部存。