课程设计温度采集系统2.ppt

06电子《电子技术》课程的课程设计;温度采集系统的仿真效果图;;相关知识点的介绍：;NC：空引脚，悬空不用。 VDD：可选电源脚，电源电压范围3～5.5V，当器件工作 在寄生电源时，此引脚必须接地。 DQ（4脚）：数据输入／输出脚。漏极开路，常态下高电平。 GND:电源地;DQ;（1）. 64位ROM。64位ROM是由厂家用激光刻录一个64位二进制ROM代码，是该芯片的序列号，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（10H）是产品分类标号；接着的48位序列号是一个大于281×10 的十进制数编码；最后8位是前面56位的循环冗余校验码（ ）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20的ROM代码都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 ;?(2).?温度传感器。 温度传感器是DS18B20的核心部分，该功能部件可完成对温度的测量。通过软件编程可将－55～＋125oC范围内的温度值按9位、10位、12位的转换精度进行量化，以上的转换精度都包括一个符号位，因此对应的温度量化值分别为0.5oC、0.125oC、0.0625oC，即最高转换精度为0.0625oC。 以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。 ; 转换后得到的12位二进制数据，存储在DS18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位。 如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1（即求补）再乘于0.0625即可得到实际温度。 例如：+125℃的数字输出为07D0H， +25.0625℃的数字输出为0191H， -25.0625℃的数字输出为FF6FH， -55℃的数字输出为FC90H。 ; DS18B20温度数据表 ;(3). 高速缓存器 DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPRAM,后者存放高温度TH、低温度触发器TL和配置寄存器中的信息。 高速暂存器RAM是一个连续8字节的存储器，前两个字节是测得的温度信息，第1个字节的内容是温度的低8位，第2个字节是温度的高8位。第3个和第4个字节是高温触发器TH、低温触发器TL的易失性复制，第5个字节是配置寄存器的易失性复制，以上字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第6、7、8个字节用于暂时保留为1。;;3. DS18B20的测温原理; 低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在- 55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器1的预置值。;系统对DS18B20的操作协议为： 初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据;二. MCS-51单片机;1. MCS-51单片机的引脚图：;2. MCS-51单片机的内部结构图：;（2）时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1(18脚)和XTAL2(19脚)：接外部晶体和微调晶体。在89C51中，它们分别是震荡电路反向放大器的输入端和输出端，震荡电路的频率就是晶体固有频率。;PSEN (PROGRAM STORE ENABLE，29脚)：程序存储允许输出信号端。在访问片外程序存储器时，此端定时输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。此引脚接EPROM的OE端。PSEN端有效时，即允许读出EPROM/ROM中的指令代码。 EA/Vpp(ENABLE ADDRESS/VOLTAGE PULSE OF RAMMING，31脚)：外部程序存储器地址输入端/固化编程电压输入端。当输入信号EA引脚接高电平时，CPU只访问片内EPROM/ROM并执行内部程序存储器中的指令，但是当PC超过0FFFH时，将自动转