Ⅰ 基於51單片機和DS18B20實現多點溫度採集
一個行,這樣三個也行吧~
Ⅱ 高分求單片機溫度採集系統的課程設計
DS18B20數字溫度計使用
1.DS18B20基本知識
DS18B20數字溫度計是DALLAS公司生產的1-Wire,即單匯流排器件,具有線路簡單,體積小的特點。因此用它來組成一個測溫系統,具有線路簡單,在一根通信線,可以掛很多這樣的數字溫度計,十分方便。
1、DS18B20產品的特點
(1)、只要求一個埠即可實現通信。
(2)、在DS18B20中的每個器件上都有獨一無二的序列號。
(3)、實際應用中不需要外部任何元器件即可實現測溫。
(4)、測量溫度范圍在-55。C到+125。C之間。
(5)、數字溫度計的解析度用戶可以從9位到12位選擇。
(6)、內部有溫度上、下限告警設置。
2、DS18B20的引腳介紹
TO-92封裝的DS18B20的引腳排列見圖1,其引腳功能描述見表1。
(底視圖)圖1
表1 DS18B20詳細引腳功能描述 序號
名稱
引腳功能描述
1
GND
地信號
2
DQ
數據輸入/輸出引腳。開漏單匯流排介面引腳。當被用著在寄生電源下,也可以向器件提供電源。
3
VDD
可選擇的VDD引腳。當工作於寄生電源時,此引腳必須接地。
3. DS18B20的使用方法
由於DS18B20採用的是1-Wire匯流排協議方式,即在一根數據線實現數據的雙向傳輸,而對AT89S51單片機來說,硬體上並不支持單匯流排協議,因此,我們必須採用軟體的方法來模擬單匯流排的協議時序來完成對DS18B20晶元的訪問。
由於DS18B20是在一根I/O線上讀寫數據,因此,對讀寫的數據位有著嚴格的時序要求。DS18B20有嚴格的通信協議來保證各位數據傳輸的正確性和完整性。該協議定義了幾種信號的時序:初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將主機作為主設備,單匯流排器件作為從設備。而每一次命令和數據的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始,如果要求單匯流排器件回送數據,在進行寫命令後,主機需啟動讀時序完成數據接收。數據和命令的傳輸都是低位在先。
DS18B20的復位時序
DS18B20的讀時序
對於DS18B20的讀時序分為讀0時序和讀1時序兩個過程。
對於DS18B20的讀時隙是從主機把單匯流排拉低之後,在15秒之內就得釋放單匯流排,以讓DS18B20把數據傳輸到單匯流排上。DS18B20在完成一個讀時序過程,至少需要60us才能完成。
DS18B20的寫時序
對於DS18B20的寫時序仍然分為寫0時序和寫1時序兩個過程。
對於DS18B20寫0時序和寫1時序的要求不同,當要寫0時序時,單匯流排要被拉低至少60us,保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO匯流排上的「0」電平,當要寫1時序時,單匯流排被拉低之後,在15us之內就得釋放單匯流排。
4. 實驗任務
用一片DS18B20構成測溫系統,測量的溫度精度達到0.1度,測量的溫度的范圍在-20度到+100度之間,用8位數碼管顯示出來。
5. 電路原理圖
6. 系統板上硬體連線
(1). 把「單片機系統」區域中的P0.0-P0.7用8芯排線連接到「動態數碼顯示」區域中的ABCDEFGH端子上。
(2). 把「單片機系統」區域中的P2.0-P2.7用8芯排線連接到「動態數碼顯示」區域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。
(3). 把DS18B20晶元插入「四路單匯流排」區域中的任一個插座中,注意電源與地信號不要接反。
(4). 把「四路單匯流排」區域中的對應的DQ端子連接到「單片機系統」區域中的P3.7/RD端子上。
7. C語言源程序
#i nclude <AT89X52.H>
#i nclude <INTRINS.h>
unsigned char code displaybit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsigned char code displaycode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0x40};
unsigned char code dotcode[32]={0,3,6,9,12,16,19,22,
25,28,31,34,38,41,44,48,
50,53,56,59,63,66,69,72,
75,78,81,84,88,91,94,97};
unsigned char displaycount;
unsigned char displaybuf[8]={16,16,16,16,16,16,16,16};
unsigned char timecount;
unsigned char readdata[8];
sbit DQ=P3^7;
bit sflag;
bit resetpulse(void)
{
unsigned char i;
DQ=0;
for(i=255;i>0;i--);
DQ=1;
for(i=60;i>0;i--);
return(DQ);
for(i=200;i>0;i--);
}
void writecommandtods18b20(unsigned char command)
{
unsigned char i;
unsigned char j;
for(i=0;i<8;i++)
{
if((command & 0x01)==0)
{
DQ=0;
for(j=35;j>0;j--);
DQ=1;
}
else
{
DQ=0;
for(j=2;j>0;j--);
DQ=1;
for(j=33;j>0;j--);
}
command=_cror_(command,1);
}
}
unsigned char readdatafromds18b20(void)
{
unsigned char i;
unsigned char j;
unsigned char temp;
temp=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
temp=_cror_(temp,1);
DQ=0;
_nop_();
_nop_();
DQ=1;
for(j=10;j>0;j--);
if(DQ==1)
{
temp=temp | 0x80;
}
else
{
temp=temp | 0x00;
}
for(j=200;j>0;j--);
}
return(temp);
}
void main(void)
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-4000)/256;
TL0=(65536-4000)%256;
ET0=1;
EA=1;
while(resetpulse());
writecommandtods18b20(0xcc);
writecommandtods18b20(0x44);
TR0=1;
while(1)
{
;
}
}
void t0(void) interrupt 1 using 0
{
unsigned char x;
unsigned int result;
TH0=(65536-4000)/256;
TL0=(65536-4000)%256;
if(displaycount==2)
{
P0=displaycode[displaybuf[displaycount]] | 0x80;
}
else
{
P0=displaycode[displaybuf[displaycount]];
}
P2=displaybit[displaycount];
displaycount++;
if(displaycount==8)
{
displaycount=0;
}
timecount++;
if(timecount==150)
{
timecount=0;
while(resetpulse());
writecommandtods18b20(0xcc);
writecommandtods18b20(0xbe);
readdata[0]=readdatafromds18b20();
readdata[1]=readdatafromds18b20();
for(x=0;x<8;x++)
{
displaybuf[x]=16;
}
sflag=0;
if((readdata[1] & 0xf8)!=0x00)
{
sflag=1;
readdata[1]=~readdata[1];
readdata[0]=~readdata[0];
result=readdata[0]+1;
readdata[0]=result;
if(result>255)
{
readdata[1]++;
}
}
readdata[1]=readdata[1]<<4;
readdata[1]=readdata[1] & 0x70;
x=readdata[0];
x=x>>4;
x=x & 0x0f;
readdata[1]=readdata[1] | x;
x=2;
result=readdata[1];
while(result/10)
{
displaybuf[x]=result%10;
result=result/10;
x++;
}
displaybuf[x]=result;
if(sflag==1)
{
displaybuf[x+1]=17;
}
x=readdata[0] & 0x0f;
x=x<<1;
displaybuf[0]=(dotcode[x])%10;
displaybuf[1]=(dotcode[x])/10;
while(resetpulse());
writecommandtods18b20(0xcc);
writecommandtods18b20(0x44);
}
}
關鍵詞:單匯流排; 數字溫度感測器; 多點溫度測控
1 前言
隨著科學技術的發展,特別是現代儀器的發展,微型化、集成化、數字化正成為感測器發展的一個重要方向[1]。美國Dallas半導體公司推出的數字化溫度感測器DS1820採用單匯流排協議,即與微機介面僅需佔用一個I/O埠,無需任何外部元件,直接將溫度轉化成數字信號,以9位數字碼方式串列輸出,從而大大簡化了感測器與微處理器的介面。
2 工作原理
目前大多數感測器系統都採用放大--傳輸--數模轉換這種處理模式。這種模式一般要佔用數條數
據/控制線,限制了單片機功能的擴展。而一線匯流排技術則很好地解決了這個問題。
一線匯流排技術就是在一條匯流排上僅有一個主系統和若干個從系統組成的計算機應用系統。由於匯流排上的所有器件都通過一條信號線傳輸信息,匯流排上的每個器件在不同的時間段驅動匯流排,這相當於把數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排合在了一起。所以整個系統要按單匯流排協議規定的時序進行工作。為了使其它設備也能使用這條匯流排,一線匯流排協議採用了一個三態門,使得每一個設備在不傳送數據時空出該數據線給
其它設備。一線匯流排在外部需要一個上拉電阻器,所以在匯流排空閑時是高電平。
掛在單匯流排上的器件稱為單匯流排器件,為了區分匯流排上的不同器件,生產單匯流排器件時,廠家都刻錄了一個64位的二進制ROM代碼作為晶元的唯一序列號。這樣通過定址就可以把每個器件識別出來。64位ROM的結構如下:開始8位是產品類型的編號(DS1820為10H),接著是每個器件的唯一的序號,共
有48位,最後8位是前56位的CRC校驗碼,這也是多個DS1820可以採用一線進行通信的原因。 3 DS1820介紹
DS1820是美國Dallas半導體公司推出的第一片支持"一線匯流排"介面的溫度感測器。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優點,可直接將溫度轉化成串列數字信號供微機處理[2]。
DS1820的工作原理是:DS1820採用3腳PR-35封裝或8腳SOIC封裝,其中 GND為地;I/O為數據輸入/輸出端(即單線匯流排),該腳為漏極開路輸出,常態下呈高電平;VDD是外部+5V電源端,不用時應接地;NC為空腳。圖1 所示為DS1820的內部框圖,它主要包括寄生電源、溫度感測器、64位激光ROM單線介面、存放中間數據的高速暫存器(內含便箋式RAM),用於存儲用戶設定的溫度上下限值的TH和TL解發器存儲與控制邏輯、8位循環冗餘校驗碼(CRC)發生器等七部分。
DS1820 特點如下:硬體介面簡單,性能穩定,單線介面,僅需一根口線與MCU連接無需外圍元件;由匯流排提供電源;測溫范圍為-55~75℃;精度為0.5℃;9位溫度讀數;A/D變換時間為200ms;用戶自設定溫度報警上下限,其值是非易失性的;報警搜索命令可識別那片DS1820超溫度限。
DS1820的溫度測量原理如下[3]:DS1820測量溫度時使用特有的溫度測量技術,其測量電路框圖如圖2所示。內部計數器對一個受溫度影響的振盪器的脈沖計數,低溫時振盪器的脈沖可以通過門電路,而當到達某一設置高溫時,振盪器的脈沖無法通過門電路。計數器設置為-55℃時的值,如果計數器到達0之前,門電路未關閉,則溫度寄存器的值將增加,這表示當前溫度高於-55℃。同時,計數器復位在當前溫度值上,電路對振盪器的溫度系數進行補償,計數器重新開始計數直到回零。如果門電路仍然未關閉,則重復以上過程。溫度表示值為9bit,高位為符號位。
4 溫度檢測系統設計
由於每片DS1820含有唯一的硅串列數,所以在一條匯流排上可掛接多個DS1820晶元。從DS1820讀出的信息或寫入DS1820的信息,僅需要一根口線(單線介面)。讀寫及溫度變換功率來源於數據匯流排,匯流排本身也可以向所掛接的DS1820供電,而無需額外電源。DS1820提供9位溫度讀數,構成多點溫度檢測系統而無需任何外圍硬體。對DS1820的使用,多採用單片機實現數據採集。處理時,將DS1820信號線與單片機一位口線相連,單片機可掛接多片DS1820,從而實現多點溫度檢測系統。由於DS1820隻有三個引腳,其中兩根是電源線VDD和GND,另外兩根用作匯流排DQ(Data In/Out),由於其輸出和輸入均是數字信號且與TTL電平兼容,因此其可以與微處理器直接進行介面,從而省去了一般感測器所必需的中間轉換環節。
本設計中以DS1820為感測器、AT89C52單片機為控制核心組成的多點溫度測試系統如圖3所示[4]。用6隻DS1820同時測控6路溫度(視實際需要還可擴展通道數)。89C52單片機P1.1口接單線匯流排。DS1820採用寄生電源供電方式。為保證在有效的DS1820時鍾周期內能提供足夠的電流,圖3中採用一個MOSFET管和89C52的H.0口來完成對DS1820的匯流排上拉。鍵盤掃描和動態掃描的顯示共用一片可編程介面晶元8279,顯示採用8位共陰極LED數碼管,它可用來顯示通道數、溫度測量值以及TH、TL的值。
程序處理是整個系統的關鍵,即簡潔的硬體結構是靠復雜的軟體來支持的。多個器件掛在一條匯流排上為了識別不同的器件,在程序設計過程中一般有四個步驟:初始化命令;傳送ROM命令;傳送RAM命令;數據交換命令。
需要注意的是,無論是單點還是多點溫度檢測,在系統安裝及工作之前,應將主機逐個與DS1820掛接,讀出其序列號。其工作過程為:主機發出一個脈沖,待 "0"電平大於480μs後,復位DA1820,在DS1820所發響應脈沖由主機接收後,主機再發讀ROM命令代碼33H,然後發一個脈沖(15μs),並接著讀取DS1820序列號的一位。用同樣方法讀取序列號的56位。另外,由於DS1820單線通信功能是分時完成的,遵循嚴格的時隙概念,因此,系統對DS1820和各種操作必須按協議進行,即初始化DS1820(發復位脈沖)→發ROM功能命令→發存儲器操作命令→處理數據。系統對 DS1820操作的總體流程圖如圖4所示。
在正常測溫情況下,DS1820的測溫分辨力為0.5℃。採用下述方法可獲得高解析度的溫度測量結果:首先用DS1820提供的讀暫存器指令(BEH)讀出以0.5℃為解析度的溫度測量結果,然後切去測量結果中的最低有效位(LSB),得到所測實際溫度的整數部分Tz,然後再用BEH指令取計數器1的計數剩餘值Cs和每度計數值CD。考慮到DS1820測量溫度的整數部分以0.25和0.75℃為進位界限的關系.
結束語
對應於傳統概念,這一粒三極體一樣的感測器相當於傳統的溫度感測器+ 數字化+ CPU+ 匯流排協議及介面。一線器件採用單條連線,解決了控制、通信和供電等問題,降低了系統成本,並簡化了設計,為未來感測器的發展和應用開辟了新的領域。
http://www.mcublog.com/blog/blog2007/shuizhongzehui/archives/2007/22353.html
http://blog.21ic.com/user1/422/archives/2006/12900.html
有流程圖,電路圖和資料,不過網路上傳不了
Ⅲ 用單片機控制多點溫度採集,一個I/O控制4個溫度,論文答辯老師一般問什麼問題
1、你准備採用哪種溫度感測器?
答:我會根據適用環境選擇,。
第一種,18b20,採集范圍-55~125℃,數字式,單片用嚴格的時序控制讀出數據,僅用1個I/O口就能實現組網;
第二種,PT100,工業適用非常廣泛,不同封裝能適應多樣環境,電阻式感測器,單片機A/D口採集,溫度適用范圍廣,變化線性;
沒必要說第三種或更多了,到這你在老師面前已經表現得比較專業了。
2、延續上一個問題,你如何用一個I/O口控制4個溫度?
答:用18b20可實現一個I/O口多達幾十個甚至上百個溫度點的採集(只要你願意),18B20自帶64位器件編碼,能實現特定溫度點的訪問;PT100要實現1控4(1個I/O控制4個溫度),必須外部添加器件,比如8選1器件(如CD4051),但這樣會多使用幾個I/O口去連接這枚器件,實際上,控制更多的溫度點,比如幾十個以上的情況使用擴展器件更劃算。
到這,老師會覺得你是個上進的好學生了,尤其是你在硬體上也有自己的選擇。
3、你如何安排單片機程序,程序由哪幾部分組成?(這其實有可能是第一個問題,因為這是一個框架)
答:一、初始化;
二、採集部分;
三、計算、濾波部分;
四、按鍵、顯示部分;(如果有的話)
五、控制、輸出部分;(如果有的話)
六、通訊部分;(如果有的話)
七、抗干擾設計;(如果有的話)
從四開始,多做一點,老師看你的眼光應該會提升一點。
4、如果確實不知道老師要問什麼,那盡量把老師帶到你的話題上,作一些專業的陳述,就算不是老師想問的,也能加分。
就到這吧,寫的較亂,還是鼓勵多看書擴展下,有事兒聯系。
Ⅳ 簡述總單線的特點,分布式多點溫度採集系統如何
咨詢記錄 · 回答於2021-10-19
Ⅳ 基於單片機的多點溫度測量系統的設計如何實現溫度的採集
DS18B20是單匯流排數字溫度感測器,可以直接採集溫度,並把採集到的數據通過單匯流排的方式,送入單片機,單片機處理數據,送入4路數碼管顯示就行了,測量的精度,可以通過軟體控制。一條線上是可以掛多個DS18B20了,所以可以實現多點溫度採集,但是一條線上最多能連接8個18B20。18B20內部光刻ROM中的有64位序列號,可以看作是該DS18B20的地址序列碼,通過這個地址序列碼區分單匯流排上的不同器件。這個系統最主要的就是編寫單匯流排的介面函數,這部分要參考18B20的datasheet編寫。
Ⅵ 單片機怎麼採集溫度輸入信號
問題有點籠統,要看用什麼樣的溫度感測器和什麼樣的單片機,數字溫度感測器按感測器提供的介面連接。模擬溫度感測器需要通過模擬介面連接,如果你的單片機自帶AD,而且滿足精度要求,則可以用單片機自帶的AD採集,如果單片機不帶AD,則需要擴一個AD,通過AD採集溫度。
Ⅶ 基於單片機的溫度數據採集系統設計
單片機課程設計任務書
題目:基於單片機的溫度數據採集系統設計
一.設計要求
1.被測量溫度范圍:0~500℃,溫度解析度為0.5℃。
2.被測溫度點:4個,每2秒測量一次。
3.顯示器要求:通道號1位,溫度4位(精度到小數點後一位)。
顯示方式為定點顯示和輪流顯示。
4.鍵盤要求:
(1)定點顯示設定;(2)輪流顯示設定;(3)其他功能鍵。
二.設計內容
1.單片機及電源管理模塊設計。
單片機可選用AT89S51及其兼容系列,電源管理模塊要實
現高精密穩壓輸出,為單片機及A/D轉換器供電。
2.感測器及放大器設計。
感測器可以選用鎳鉻—鎳硅熱電偶(分度號K),放大器要實現熱電偶輸出的mV級信號到A/D輸入V級信號放大。
3.多路轉換開關及A/D轉換器設計。
多路開關可以選用CD4052,A/D可選用MC14433等。
4.顯示器設計。
可以選用LED顯示或LCD顯示。
5.鍵盤電路設計。
實現定點顯示按鍵;輪流顯示按鍵;其他功能鍵。
6.系統軟體設計。
系統初始化模塊,鍵盤掃描模塊,顯示模塊,數據採集模塊,標度變換模塊等。
引言:
在生產和日常生活中,溫度的測量及控制十分重要,實時溫度檢測系統在各個方面應用十分廣泛。消防電氣的非破壞性溫度檢測,大型電力、通訊設備過熱故障預知檢測,各類機械組件的過熱預警,醫療相關設備的溫度測試等等都離不開溫度數據採集控制系統。
隨著科學技術的發展,電子學技術也隨之迅猛發展,同時帶動了大批相關產業的發展,其應用范圍也越來越廣泛。近年來單片機發展也同樣十分迅速,單片機已經滲透到工業、農業、國防等各個領域,單片機以其體積小,可靠性高,造價低,開發周期短的特點被廣泛推廣與應用。傳統的溫度採集不僅耗時而且精度低,遠不能滿足各行業對溫度數據高精度,高可靠性的要求。溫度的控制及測量對保證產品質量、提高生產效率、節約能源、生產安全、促進國民經濟的發展起到重要作用。在單片機溫度測量系統中關鍵是測量溫度,控制溫度和保持溫度。溫度測量是工業對象的主要被控參數之一。本此題目的總體功能就是利用單片機和熱敏原件實現溫度的採集與讀數,利用五位LED顯示溫度讀數和所選通道號,實現熱電轉化,實現溫度的精確測量。本設計是以Atmel公司的AT89S51單片機為控制核心,通過MC14433模數轉換對所測的溫度進行數字量變化,且通過數碼管進行相應的溫度顯示。採用微機進行溫度檢測,數字顯示,信息存儲及實時控制,對於提高生產效率和產品質量、節約能源等都有重要作用。
目錄:
一、系統總體功能及技術指標的描述........................................ 5
二、各模塊電路原理描述............................................................. 5
2.1單片機及電源模塊設計...................................................... 5
2.2、AT89S51引腳說明.......................................................... 7
2.3、數據採集模塊設計........................................................ 11
2.4、多路開關......................................................................... 12
2.5、放大器............................................................................. 15
2.6、A/D轉換器..................................................................... 16
2.7、顯示器設計..................................................................... 21
2.8、鍵盤電路設計................................................................. 22
2.9、電路總體設計圖........................................................... 22
三、軟體流程圖 ...................................................................... 24
四、程序清單.............................................................................. 25
五、設計總結及體會.................................................................... 31
六、參考資料................................................................................ 32
一、系統總體功能及技術指標的描述
1. 系統的總體功能:
溫度數據採集系統,實現溫度的採集與讀書,利用五位LED顯示溫度讀數和所選通道號,實現熱電轉化的原理過程。
被測量溫度范圍:0~500℃,溫度解析度為0.5℃。被測溫度點4個,每2秒測量一次。顯示器要求:通道號1位,溫度4位(精度到小數點後一位)。顯示方式為定點顯示和輪流顯示,可以通過按鍵改變顯示方式。
2. 技術指標要求:
1.被測量溫度范圍:0~500℃,溫度解析度為0.5℃。
2.被測溫度點:4個,每2秒測量一次。
3.顯示器要求:通道號1位,溫度4位(精度到小數點後一位)。
顯示方式為定點顯示和輪流顯示。
4.鍵盤要求:
(1)定點顯示設定;(2)輪流顯示設定;(3)其他功能鍵。
二、各模塊電路原理描述
2.1單片機及電源模塊設計
如圖所示為AT89S51晶元的引腳圖。兼容標准MCS-51指令系統的AT89S51單片機是一個低功耗、高性能CHMOS的單片機,片內含4KB在線可編程Flash存儲器的單片機。它與通用80C51系列單片機的指令系統和引腳兼容。
AT89S51單片機片內的Flash可允許在線重新編程,也可用通用非易失性存儲編程器編程;片內數據存儲器內含128位元組的RAM;有40個引腳,32個外部雙向輸入/輸出(I/O)埠;具有兩個16位可編程定時器;中斷系統是具有6個中斷源、5個中斷矢量、2級中斷優先順序的中斷結構;震盪器頻率0到33MHZ,因此我們在此選用12MHZ的晶振是比較合理的;具有片內看門狗定時器;具有斷電標志POF等等。AT89S51具有PDIP、TQFP和PLCC三種封裝形式[8]。
圖5.1-1 AT89S51引腳圖
上圖就是PDIP封裝的引腳排列,下面介紹各引腳的功能。
2.2、AT89S51引腳說明
P0口:8位、開漏級、雙向I/O口。P0口可作為通用I/O口,但須外接上拉電阻;作為輸出口,每各引腳可吸收8各TTL的灌電流。作為輸入時,首先應將引腳置1。P0也可用做訪問外部程序存儲器和數據存儲器時的低8位地址/數據匯流排的復用線。在該模式下,P0口含有內部上拉電阻。在FLASH編程時,P0口接收代碼位元組數據;在編程效驗時,P0口輸出代碼位元組數據(需要外接上拉電阻)。
P1口:8位、雙向I/0口,內部含有上拉電阻。P1口可作普通I/O口。輸出緩沖器可驅動四個TTL負載;用作輸入時,先將引腳置1,由片內上拉電阻將其抬到高電平。P1口的引腳可由外部負載拉到低電平,通過上拉電阻提供電流。在FLASH並行編程和校驗時,P1口可輸入低位元組地址。在串列編程和效驗時,P1.5/MO-SI,P1.6/MISO和P1.7/SCK分別是串列數據輸入、輸出和移位脈沖引腳。
P2口:具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P2口用做輸出口時,可驅動4各TTL負載;用做輸入口時,先將引腳置1,由內部上拉電阻將其提高到高電平。若負載為低電平,則通過內部上拉電阻向外部輸出電流。CPU訪問外部16位地址的存儲器時,P2口提供高8位地址。當CPU用8位地址定址外部存儲時,P2口為P2特殊功能寄存器的內容。在FLASH並行編程和校驗時,P2口可輸入高位元組地址和某些控制信號。
P3口:具有內部上拉電阻的8位雙向口。P3口用做輸出口時,輸出緩沖器可吸收4各TTL的灌電流;用做輸入口時,首先將引腳置1,由內部上拉電阻抬位高電平。若外部的負載是低電平,則通過內部上拉電阻向輸出電流。在與FLASH並行編程和校驗時,P3口可輸入某些控制信號。P3口除了通用I/O口功能外,還有替代功能,如表5.3-1所示。
表5.3-1 P3口的替代功能
引腳
符號
說明
P3.0
RXD
串列口輸入
P3.1
TXD
串列口輸出
P3.2
/INT0
外部中斷0
P3.3
/INT1
外部中斷1
P3.4
T0
T0定時器的外部的計數輸入
P3.5
T1
T1定時器的外部的計數輸入
P3.6
/WR
外部數據存儲器的寫選通
P3.7
/RD
外部數據存儲器的讀選通
RST:復位端。當振盪器工作時,此引腳上出現兩個機器周期的高電平將系統復位。
ALE/ :當訪問外部存儲器時,ALE(允許地址鎖存)是一個用於鎖存地址的低8位位元組的書粗脈沖。在Flash 編程期間,此引腳也可用於輸入編程脈沖()。在正常操作情況下,ALE以振盪器頻率的1/6的固定速率發出脈沖,它是用作對外輸出的時鍾,需要注意的是,每當訪問外部數據存儲器時,將跳過一個ALE脈沖。如果希望禁止ALE操作,可通過將特殊功能寄存器中位地址為8EH那位置的「0」來實現。該位置的「1」後。ALE僅在MOVE或MOVC指令期間激活,否則ALE引腳將被略微拉高。若微控制器在外部執行方式,ALE禁止位無效。
:外部程序存儲器讀選取通信號。當AT89S51在讀取外部程序時, 每個機器周期 將PSEN激活兩次。在此期間內,每當訪問外部數據存儲器時,將跳過兩個信號。
/Vpp:訪問外部程序存儲器允許端。為了能夠從外部程序存儲器的0000H至FFFFH單元中取指令,必須接地,然而要注意的是,若對加密位1進行編程,則在復位時,的狀態在內部被鎖存。
執行內部程序應接VCC。不當選擇12V編程電源時,在Flash編程期間,這個引腳可接12V編程電壓。
XTAL1:振盪器反向放大器輸入端和內部時鍾發生器的輸入端。
XTAL2:振盪器反相放大器輸出端[9]。
電源模塊設計
在影響單片機系統可靠性的諸多因素中,電源干擾可謂首屈一指,據統計,計算機應用系統的運行故障有90%以上是由電源雜訊引起的。為了提高系統供電可靠性,交流供電應採用交流穩壓器,防止電源的過壓和欠壓,直流電源抗干擾措施有採用高質量集成穩壓電路單獨供電,採用直流開關電源,採用DC-DC變換器。本次設計決定採用MAXim公司的高電壓低功耗線性變換器MAX 1616作為電壓變換,採用該器件將輸入的24V電壓變換為5V電壓,給外圍5V的器件供電。MAX1616具有如下特點:
1.4~28V電壓輸入范圍。
2.最大80uA的靜態工作電流。
3.3V/5V電壓可選輸出。
4.30mA輸出電流。
5.2%的電壓輸出精度。
電源管理模塊電路圖如下:
本電路採用該器件將輸入的24V電壓變成5V電壓,給外圍5V的器件供電,其中二極體D1是保護二極體,防止輸入電壓接反可能帶來的對電路的影響和破壞。
Ⅷ 求助基於51單片機多點溫度檢測系統
DS18B20是單匯流排數字溫度感測器,可以直接採集溫度,並把採集到的數據通過單匯流排的方式,送入單片機,單片機處理數據,送入4路數碼管顯示就行了,測量的精度,可以通過軟體控制。一條線上是可以掛多個DS18B20了,所以可以實現多點溫度採集