免费毕业论文--基于单片机的温度监测系统(一)(4)
2013-05-10 18:04
导读：ALE/PROG：当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周
ALE/PROG：当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH）,不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3.2 DS1820
3.2.1 一般说明
DS1820 数字温度计提供 9 位温度读数,指示器件的温度。
信息经过单线接口送入 DS1820 或从 DS1820 送出，因此从中央处理器到 DS1820 仅需连接一条线（和地）。读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。
因为每一个 DS1820 有唯一的系列号（silicon serial number），因此多个 DS1820 可以存在于同一条单线总线上，这允许在许多不同的地方放置温度灵敏器件，此特性的应用范围包括 HVAC环境控制 建筑物 设备或机械内的温度检测，以及过程监视和控制中的温度检测。
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3.2.2 特性
独特的单线接口 只需 1 个接口引脚即可通信
多点 multidrop 能力使分布式温度检测应用得以简化
不需要外部元件
可用数据线供电
不需备份电源
测量范围从-55℃至+125℃，增量值为 0.5℃。等效的华氏温度范围是-67 F至257F
增量值为 0.9 F
以 9 位数字值方式读出温度，在 1 秒（典型值）内把温度变换为数字
用户可定义的，非易失性的温度告警设置
告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件（温度告警情况）
应用范围包括恒温控制 工业系统 消费类产品 温度计或任何热敏系统
3.2.3 DS1820的引脚
3.2.4 DS1820引脚说明
引脚 符号 说明
1 GND 地
2 DQ 单线运用的数据输入/输出引脚漏极开路
3 VDD 可选VDD引脚两种供电方式
DS 1820有两种供电方式可供选择，即数据总线供电方式和外部供电方式。采取数据总线供电方式可以节省一根导线，但完成温度测量的时间较长;采取外部供电方式会多用一根用于供电的导线，好处是可以更快地得到温度测量的结果。
3.2.5 DS 1820内部逻辑框图
DS 1820使用两个8字节的RAM存贮9位的温度值，最高位为符号位。下图为DS 1820的温度存储方式，温度为负数时S=1 ,温度为正时，S=0。
3.2.6 DS1820工作过程中的协议
(1)初始化；
(2) ROM操作命令；
(3)存储器操作命令；
(4)处理数据；
3.3 LED数码显示
为了使监测结果显示地更加直观，系统使用6个的10引脚的数码显示管，以及相应的驱动电路组成显示模块。（右图为管脚配置）
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3.4 7406/7407
14引脚的反相门芯片7406，起到了反向驱动器的作用。14引脚的7407芯片，起到正向驱动器的作用。
4一线总线技术
4.1一线总线(1-Wire Bus)技术简介
美国达拉斯半导体公司(DALLAS SEMICONDUCTOR)推出的一线总线(1-Wire Bus)技术，采用一单根信号线，既传输时钟，又传输数据，而且数据传输是双向的，其具有线路简单，减少硬件开销，成本低廉，软件设计方便，便于总线的扩展和维护等优点，因此具有无可比拟的优势。
一线总线适用于单个主机系统，能够控制一个或多个从机设备。主机可以是微控制器，从机则是一线总线器件。它们之间的数据交换只通过一条信号线。当只有一个从机设备时，系统可按单节点系统操作;当有多个从机设备时，则系统按多节点系统操作。
4.2一线总线工作原理
顾名思义，一线总线只有一根数据线，系统中的数据交换、控制都在这根线上完成。设备(主机或从机)通过一个漏极开路或三态端口连至该数据线，这样允许设备不发送数据时释放总线，以便其他设备使用。其内部等效电路如下图所示。
一线总线要求外接一个约4.7k 欧的上拉电阻，这样，当总线闲置时，其状态为高电平。主机和从机之间的通信总体上说是通过以下3个步骤完成的：初始化1-wire器件;识别1-wire器件;交换数据。由于二者是主从结构，只有主机呼叫从机时，从机才能应答，因此主机访问1-wire器件都必须严格遵循一线总线命令序列：初始化、ROM命令、功能命令。如果出现顺序混乱，1-wire器件就不会响应主机（搜索ROM命令，报警搜索命令除外）。通信信号方式要求所有的一线总线器件要求遵循严格的通信协议，以保证数据的完整性。
4.3一线总线协议简介
（转载自中国科教评价网http://www.nseac.com）
一线总线系统网络的主机和从机之间，遵循一线总线协议进行通信。
目前大多数传感器系统是采用放大、传输、数模变换这种处理模式。这种模式中传输的方式采用并口或采用串口，这两种方式一般要占用数根数据/控制线，限制了单片机使用功能的扩展。
一线总线协议就解决了这种问题。数字式传感器的核心之一就是采用什么协议能最大限度的高速安全的传输数据，另外就是如何更好的节省硬件资源。一线总线协议通过一根总线实现主设备对从设备的控制（主设备往往是
