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目 录
第 1 章 概述 ..................................................1
第 2 章 系统总体方案设计 ......................................4
第 3 章 数字温度传感器——DS18B20.............................5
第 4 章 软件设计及调试........................................7
第 5 章 硬件调试 .............................................13
第 6 章 总结..................................................15
参考文献......................................................16
附录 程序清单.................................................17
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第 1 章 概述
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部
分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分
部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同
时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单
片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块
芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller),由芯片内仅有 CPU 的
专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集
成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求
严格的控制设备当中。单片机是 70 年代中期发展起来的一种大规模集成
电路芯片,是 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中断系统集成于同一硅片的
器件。单片机用于控制有利于实现系统控制的最小化和单片化,简化一些
专用接口电路,如编程计数器、锁相环(PLL)、模拟开关、 A/D 和 D/A
变换器、电压比较器等组成的专用控制处理功能的单板式微系统。
单片机是所有微处理机中性价比最高的一种,随着种类的不断全面,
功能不断完善,其应用领域也迅速扩大。单片机在智能仪表、实时控制、
机电一体化、办公机械、家用电器等方面都有相当的应用领域。当前,8
位单片机主要用于工业控制,如温度、压力、流量、计量和机械加工的测
量和控制场合;高效能的 16 位单片机(如 MCS-96、MK-68200)可用
在更复杂的计算机网络。可以说,微机测控技术的应用已渗透到国民经济
的各个部门,微机测控技术的应用是产品提高档次和推陈出新的有效途径。
纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:
1.低功耗 CMOS 化
随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采
用了 CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。CMOS 虽然功耗较低,但由于
其物理特征决定其工作速度不够高,而 CHMOS 则具备了高速和低功耗的
2

特点,更适合于在要求低功耗像电池供电的应用场合。所以这种工艺将是
今后一段时期单片机发展的主要途径。
2.微型单片化
常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储
(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时
电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如 A/D
转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将 LCD(液晶)
驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功
能就越强大。
3.主流与多品种共存
现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以 MCS-51 为核心的单
片机占主流。以 8031 为核心的单片机占据了半壁江山,在一定的时期内,
这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是
依存互补,相辅相成、共同发展的道路。
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第 2 章 系统总体方案设计
一.数字温度计设计方案论证
在单片机电路设计中,温度传感器大多都是使用传感器,所以这是非
常容易想到的,因而可以采用一只温度传感器 DS18B20,此传感器,可
以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
二.总体设计框图
温 度计电路设计 总体 设 计 方 框 图 如 图 所 示, 控 制 器 采 用 单 片机
STC89C52,温度传感器采用 DS18B20,用 3 位 LED 数码管以串口传送
数据实现温度显示。
总体设计方框图
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第 3 章 数字温度传感器——
DS18B20
3.1 DS18B20 的内部结构
主要由 4 部分组成:64 位 ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触
发器 TH 和 TL、配置寄存器。DS18B20 的管脚排列如图 3.4 所示,DQ
为数字信号输入/输出端;GND 为电源地;VDD 为外接供电电源输入端
(在寄生电源接线方式时接地,见图 2-3)。
图 3-2 DS18B20 的内部结构
3.2 DS18B20 的工作时序
DS18B20 的一线工作协议流程是:初始化→ROM 操作指令→存储器
操作指令→数据传输。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序,如
图所示。
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资源评论

- 自游自在2014-04-14还不错,写的很详细
- 3513799462013-11-07做得挺好的,有帮助!
- yuquan18962013-06-24下载用了 ,感觉很不错。

vedfvv
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