單片機(jī)顯示接口實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文.doc

1、單片機(jī)顯示接口實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解溫度傳感器電路的工作原理2. 了解溫度控制的基本原理3. 掌握一線總線接口的使用二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明這是一個(gè)綜合硬件實(shí)驗(yàn)，分兩大功能:溫度的測(cè)量和溫度的控制。1.DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20簡(jiǎn)介Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接 以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控 制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V5.5V的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。DS18B20

2、測(cè)量溫度范圍為 -55° C+5° C,在-10+85°C范圍內(nèi)，精度為± 0.5 ° Co DS18B20可以程序設(shè)定9位的分辨率，及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在 EEPR0中，掉電后依然保存。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如下:DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64

3、位光刻ROM的排列是：開始8位（28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48位是該DS18B20自身的序列號(hào)，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼號(hào),（CRC=X8+X5+X4+1光刻ROM勺作用是使每一個(gè) DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。DS18B20中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以位轉(zhuǎn)化為例:用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以0.0625 C/LSB形式表達(dá)，其中 S為符號(hào)位。這是位轉(zhuǎn)化后得到的位數(shù)據(jù)， 存儲(chǔ)在18B20的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于0,這5位為0,只要將測(cè)到的數(shù)值乘以 0.062

4、5即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這5位為1,測(cè)到的數(shù)值需要取反加1再乘以0.0625即可得到實(shí)際溫度。例如+5C的數(shù)字輸出為 07D0H +25.0 625C的數(shù)字輸出為0191H, -25.0625 C的數(shù)字輸出為DS18B20溫度傳感器的存儲(chǔ)器DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 E2RAM后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH TL和結(jié)構(gòu)寄存器。暫存存儲(chǔ)器包含了 8個(gè)連續(xù)字節(jié)，前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度信息，第一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個(gè)字節(jié)是溫度 的高八位。第三個(gè)和第四個(gè)字節(jié)是 TH TL的易失性拷貝，第五個(gè)字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷

5、貝， 這三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容在每一次 上電復(fù)位時(shí)被刷新。第六、七、八個(gè)字節(jié)用于內(nèi)部計(jì)算。第九個(gè) 字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)。低五位一直都是1，TM是測(cè)試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式。在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0,用戶不要去改動(dòng)。R1和R0用來(lái)設(shè)置分辨率，如下表所示:（DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為位）根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM旨令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主 CPU將數(shù)據(jù)線下拉 500微秒，然后釋放，DS18

6、B20攵到信號(hào)后等待1660微秒左右，后發(fā)出60240微秒的存在低脈沖，主CPU攵到此信號(hào)表示復(fù)位 成功。2.本實(shí)驗(yàn)在讀取溫度的基礎(chǔ)上， 完成類似空調(diào)恒溫控制的實(shí)驗(yàn)。用加熱電阻代替加熱電機(jī)。 溫度值通過(guò)LED靜態(tài)顯示電路 以十進(jìn)制形式顯示出來(lái)，制冷采用自然冷卻。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 本實(shí)驗(yàn)需要用到單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)（F1區(qū)）、串行靜態(tài) 顯示（13區(qū)）和溫度傳感器模塊（C3區(qū)）。1.DS18B20的CONTROL最小應(yīng)用系統(tǒng) P 1.4 , OUT接最小應(yīng)用系統(tǒng)P2.0 ,最小系統(tǒng)的P1.0 , P1.1接串行靜態(tài)顯示的DIN,CLK端。2.用串行數(shù)據(jù)通信線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，然后將仿真器插到模塊

7、的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。3.打開Keil uVision2仿真軟件，首先建立本實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，接著添加TH44_DS18B20.ASM源程序，進(jìn)行編譯，直到編 譯無(wú)誤。4. 編譯無(wú)誤后，全速運(yùn)行程序。程序正常運(yùn)行后，按下自鎖開關(guān)控制SIC。LED數(shù)顯為 “雙為十進(jìn)制溫度測(cè)量值，“雙 為十進(jìn)制溫度設(shè)定值，按下自鎖開關(guān)“控制”SIC則加熱源開始加熱，溫度也隨著變化，當(dāng)加熱到設(shè)定的控制溫度時(shí)如40度時(shí)，停止加熱。5. 也可以把源程序編譯成可執(zhí)行文件，用ISP燒錄器燒錄四、到89S52/89S51芯片中。（ISP燒錄器的使用查看附錄二） 源程序;單片機(jī)內(nèi)存分配申明！TEMP ER_

8、L EQU 29H用于保存讀出溫度的低 8位TEMPER_H EQU 28H用于保存讀出溫度的高 8位FLAG1 EQU38H ;是否檢測(cè)到DS18B20標(biāo)志位A_BIT EQU 20H ;數(shù)碼管個(gè)位數(shù)存放內(nèi)存位置B_BIT EQU 21H ;數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置 LEDBUfEQU 30HTE MP EQU 55HDIN BIT P 1.0CLK BIT P 1.1ORG OOOOHLJ MP STARTORG 0100H START: SETB P1.4 MAIN:LCALL GET_TE MPE調(diào)用讀溫度子程序 ;進(jìn)行溫度顯示，這里我們考慮用網(wǎng)站提供的兩位數(shù)碼管來(lái)顯示溫度；顯示范圍0

9、0到99度,顯示精度為1度;因?yàn)槲晦D(zhuǎn)化時(shí)每一位的精度為0.0625度，我們不要求顯示小數(shù)所以可以拋棄29H的低4位;將28H中的低4位移入29H中的高4位,這樣獲得一個(gè)新字節(jié),這個(gè)字節(jié)就是實(shí)際測(cè)量獲得的溫度;這個(gè)轉(zhuǎn)化溫度的方法可是我想出來(lái)的哦非常簡(jiǎn)潔無(wú)需乘于0.0625系數(shù)MOV A,29HMOV C,40H;將 28H 中的最低位移入 CRRC AMOV C,41HRRCAMOV C,42HRRC AMOV C,43HRRC AMOV 29H,ALCALL DIS PLAYRESULTLCALL DIS PLAYLET用數(shù)碼管顯示子程序 LCALL DELAY1AJMP MAIN;這是DS18B20復(fù)位初始化子程序INIT_1820:SETBP2.0N OP CLR P 2.0；主機(jī)發(fā)出延時(shí)537微秒的復(fù)位低脈沖 MOV R1,#3TSR1:MOV R0,#107DJNZ R0,$DJNZ R1,TSR1SETBP2.0;然后拉高數(shù)