課程設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的DS18B20數(shù)字溫度傳感器設(shè)計(jì)

1、摘 要利用ds18b20溫度傳感器與89c51相連測(cè)量室內(nèi)溫度并且在六位led顯示器的中間兩位顯示出來(lái)。led顯示器的前兩個(gè)顯示上限溫度，中間兩個(gè)顯示當(dāng)前溫度測(cè)量值。最后兩位顯示下限溫度。利用按鍵設(shè)置溫度的上限與下限，并在led顯示器上動(dòng)態(tài)顯示。系統(tǒng)共有四個(gè)按鍵，前兩個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)溫度上限的調(diào)整，后兩個(gè)實(shí)現(xiàn)溫度下限的調(diào)整。當(dāng)溫度低于下限（15）值時(shí)二極管發(fā)光，當(dāng)室溫高于上限（40）時(shí)蜂鳴器報(bào)警，發(fā)出有規(guī)律的聲音。通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)溫度上下限，使當(dāng)前外界溫度的范圍包含在溫度傳感器的上下限內(nèi)，從而使得蜂鳴器關(guān)閉和二極管光滅。關(guān)鍵詞：ds18b20數(shù)字溫度傳感器 89c51 led共陰極顯示器 程序匯編 調(diào)試

2、目 錄一、ds18b206二、89c5117三、815519四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理23五、設(shè)計(jì)思路及程序流程圖28六、上機(jī)調(diào)試過(guò)程37七、心得體會(huì)38八、附件40 參考文獻(xiàn)47正 文一、ds18b20溫度傳感器 ds1820 單線(xiàn)數(shù)字溫度計(jì)特性 獨(dú)特的單線(xiàn)接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊 簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布應(yīng)用 無(wú)需外部器件 可通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)供電 零待機(jī)功耗 測(cè)溫范圍-55+125，以 0.5遞增 溫度以 9 位數(shù)字量讀出 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間 200ms（典型值） 用戶(hù)可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件 應(yīng)用包括溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)品、溫度計(jì)或任何熱

3、感測(cè)系統(tǒng) 引腳說(shuō)明 16腳ssoppr35符號(hào)說(shuō)明91gnd接地82dq數(shù)據(jù)輸入/輸出腳。對(duì)于單線(xiàn)操作：漏極開(kāi)路（見(jiàn)“寄生電源”節(jié)）73vdd可選的 vdd 引腳。具體接法見(jiàn)“寄生電源”節(jié)ds18b20（16 腳 ssop）：所有上表中未提及的引腳都無(wú)連接。 概覽圖1的方框圖示出了ds1820的主要部件。ds18b20 有三個(gè)主要數(shù)字部件：1）64 位激光 rom，2）溫度傳感器，3）非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器th和tl。器件用如下方式從單線(xiàn)通訊線(xiàn)上汲取能量：在信號(hào)線(xiàn)處于高電平期間把能量?jī)?chǔ)存在內(nèi)部電容里，在信號(hào)線(xiàn)處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來(lái)再給寄生電源（電容）充電。ds18b

4、20 也可用外部 5v 電源供電。ds18b20 依靠一個(gè)單線(xiàn)端口通訊。在單線(xiàn)端口條件下，必須先建立 rom 操作協(xié)議，才能進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作。因此，控制器必須首先提供下面 5 個(gè) rom 操作命令之一：1）讀 rom，2）匹配 rom，3）搜索 rom，4）跳過(guò) rom，5）報(bào)警搜索。這些命令對(duì)每個(gè)器件的激光 rom 部分進(jìn)行操作，在單線(xiàn)總線(xiàn)上掛有多個(gè)器件時(shí)，可以區(qū)分出單個(gè)器件，同時(shí)可以向總線(xiàn)控制器指明有多少器件或是什么型號(hào)的器件。成功執(zhí)行完一條 rom 操作序列后，即可進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作，控制器可以提供6條存儲(chǔ)器和控制操作指令中的任一條。一條控制操作命令指示 ds18b20 完成一次溫

5、度測(cè)量。測(cè)量結(jié)果放在 ds18b20 的暫存器里，用一條讀暫存器內(nèi)容的存儲(chǔ)器操作命令可以把暫存器中數(shù)據(jù)讀出。溫度報(bào)警觸發(fā)器 th 和 tl 各由一個(gè) eeprom 字節(jié)構(gòu)成。如果沒(méi)有對(duì) ds18b20 使用報(bào)警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶(hù)存儲(chǔ)器使用。可以用一條存儲(chǔ)器操作命令對(duì) th 和 tl 進(jìn)行寫(xiě)入，對(duì)這些寄存器的讀出需要通過(guò)暫存器。所有數(shù)據(jù)都是以最低有效位在前的方式進(jìn)行讀寫(xiě)。 寄生電源 寄生電源的方框圖見(jiàn)圖 1。這個(gè)電路會(huì)在 i/o 或 vdd 引腳處于高電平時(shí)“偷”能量。當(dāng)有特定的時(shí)間和電壓需求時(shí)（見(jiàn)節(jié)標(biāo)題“單線(xiàn)總線(xiàn)系統(tǒng)”），i/o 要提供足夠的能量。寄生電源有兩個(gè)好處：1

6、）進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫時(shí)，無(wú)需本地電源，2）可以在沒(méi)有常規(guī)電源的條件下讀 rom。要想使 ds18b20 能夠進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換，i/o 線(xiàn)必須在轉(zhuǎn)換期間保證供電。由于 ds18b20 的工作電流達(dá)到 1ma，所以?xún)H靠 5k 上拉電阻提供電源是不行的，當(dāng)幾只 ds18b20 掛在同一根 i/o線(xiàn)上并同時(shí)想進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換時(shí)，這個(gè)問(wèn)題變得更加尖銳。 有兩種方法能夠使 ds18b20 在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換周期中獲得足夠的電流供應(yīng)。第一種方法，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝到存儲(chǔ)器操作時(shí)，給 i/o 線(xiàn)提供一個(gè)強(qiáng)上拉。用 mosfet 把 i/o 線(xiàn)直接拉到電源上就可以實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)圖 2。在發(fā)出任何涉及拷貝到存儲(chǔ)器或啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換的協(xié)

7、議之后，必須在最多 10s 之內(nèi)把 i/o 線(xiàn)轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉。使用寄生電源方式時(shí)，vdd 引腳必須接地。另一種給 ds18b20 供電的方法是從 vdd 引腳接入一個(gè)外部電源，見(jiàn)圖 3。這樣做的好處是 i/o線(xiàn)上不需要加強(qiáng)上拉，而且總線(xiàn)控制器不用在溫度轉(zhuǎn)換期間總保持高電平。這樣在轉(zhuǎn)換期間可以允許在單線(xiàn)總線(xiàn)上進(jìn)行其他數(shù)據(jù)往來(lái)。另外，在單線(xiàn)總線(xiàn)上可以?huà)烊我舛嗥?ds18b20，而且如果它們都使用外部電源的話(huà)，就可以先發(fā)一個(gè) skip rom 命令，再接一個(gè) convert t 命令，讓它們同時(shí)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換。注意當(dāng)加上外部電源時(shí)，gnd 引腳不能懸空。溫度高于 100時(shí)，不推薦使用寄生電源，因?yàn)?ds

8、18b20 在這種溫度下表現(xiàn)出的漏電流比較大，通訊可能無(wú)法進(jìn)行。在類(lèi)似這種溫度的情況下，強(qiáng)烈推薦使用 ds18b20 的 vdd 引腳。 對(duì)于總線(xiàn)控制器不知道總線(xiàn)上的 ds18b20 是用寄生電源還是用外部電源的情況，ds18b20 預(yù)備了一種信號(hào)指示電源的使用意圖?？偩€(xiàn)控制器發(fā)出一個(gè) skip rom 協(xié)議，然后發(fā)出讀電源命令，這條命令發(fā)出后，控制器發(fā)出讀時(shí)間隙，如果是寄生電源，ds18b20 在單線(xiàn)總線(xiàn)上發(fā)回“0”，如果是從 vdd 供電，則發(fā)回“1”，這樣總線(xiàn)控制器就能夠決定總線(xiàn)上是否有 ds18b20 需要強(qiáng)上拉。如果控制器接收到一個(gè)“0”，它就知道必須在溫度轉(zhuǎn)換期間給 i/o 線(xiàn)提供

9、強(qiáng)上拉。這個(gè)命令協(xié)議詳見(jiàn)“存儲(chǔ)器操作命令”節(jié)。 測(cè)溫操作 ds18b20 通過(guò)一種片上溫度測(cè)量技術(shù)來(lái)測(cè)量溫度。圖 4 示出了溫度測(cè)量電路的方框圖。 ds18b20 是這樣測(cè)溫的：用一個(gè)高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個(gè)門(mén)周期，內(nèi)部計(jì)數(shù)器在這個(gè)門(mén)周期內(nèi)對(duì)一個(gè)低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)得到溫度值。計(jì)數(shù)器被預(yù)置到對(duì)應(yīng)于-55的一個(gè)值。如果計(jì)數(shù)器在門(mén)周期結(jié)束前到達(dá) 0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到-55）的值增加，表明所測(cè)溫度大于-55。 同時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位到一個(gè)值，這個(gè)值由斜坡式累加器電路確定，斜坡式累加器電路用來(lái)補(bǔ)償感溫振蕩器的拋物線(xiàn)特性。然后計(jì)數(shù)器又開(kāi)始計(jì)數(shù)直到 0，如果門(mén)周期仍未結(jié)束，將重復(fù)這一

10、過(guò)程。 斜坡式累加器用來(lái)補(bǔ)償感溫振蕩器的非線(xiàn)性，以期在測(cè)溫時(shí)獲得比較高的分辨力。這是通過(guò)改變計(jì)數(shù)器對(duì)溫度每增加一度所需計(jì)數(shù)的的值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，要想獲得所需的分辨力，必須同時(shí)知道在給定溫度下計(jì)數(shù)器的值和每一度的計(jì)數(shù)值。 溫度/數(shù)據(jù)關(guān)系（表 1）溫度數(shù)據(jù)輸出（二進(jìn)制）數(shù)據(jù)輸出（十六進(jìn)制）+12500000000 1111101000fa+2500000000 001100100032+1/200000000 000000010001000000000 000000000000-1/211111111 11111111ffff-2511111111 11001110ffce-5511111111

11、10010010ff92ds18b20 內(nèi)部對(duì)此計(jì)算的結(jié)果可提供 0.5的分辨力。溫度以 16bit 帶符號(hào)位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式讀出，表 1 給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。數(shù)據(jù)通過(guò)單線(xiàn)接口以串行方式傳輸。ds18b20 測(cè)溫范圍-55+125，以 0.5遞增。如用于華氏溫度，必須要用一個(gè)轉(zhuǎn)換因子查找表。 報(bào)警搜索操作 ds18b20 完成一次溫度轉(zhuǎn)換后，就拿溫度值和存儲(chǔ)在th和tl中的值進(jìn)行比較。因?yàn)檫@些寄存器是8位的，所以 0.5位被忽略不計(jì)。th或tl的最高有效位直接對(duì)應(yīng)16位溫度寄存器的符號(hào)位。如果測(cè)得的溫度高于th或低于tl，器件內(nèi)部就會(huì)置位一個(gè)報(bào)警標(biāo)識(shí)。每進(jìn)行一次測(cè)溫就對(duì)這個(gè)標(biāo)識(shí)進(jìn)

12、行一次更新。當(dāng)報(bào)警標(biāo)識(shí)置位時(shí)，ds1820會(huì)對(duì)報(bào)警搜索命令有反應(yīng)。這樣就允許許多ds18b20并聯(lián)在一起同時(shí)測(cè)溫，如果某個(gè)地方的溫度超過(guò)了限定值，報(bào)警的器件就會(huì)被立即識(shí)別出來(lái)并讀取，而不用讀未報(bào)警的器件。64位（激）光刻rom 每只ds18b20都有一個(gè)唯一的長(zhǎng)達(dá)64位的編碼。最前面8位是單線(xiàn)系列編碼（ds1820 的編碼是 9h）。下面48位是一個(gè)唯一的序列號(hào)。最后8位是以上56位的crc碼。（見(jiàn)圖 5）64位rom和rom操作控制區(qū)允許ds18b20作為單線(xiàn)制器件并按照詳述于“單線(xiàn)總線(xiàn)系統(tǒng)”一節(jié)的單線(xiàn)協(xié)議工作。只有建立了rom操作協(xié)議，才能對(duì)ds1820進(jìn)行控制操作。這個(gè)協(xié)議用rom操作協(xié)

13、議流程圖來(lái)描述。單線(xiàn)總線(xiàn)控制器必須得天獨(dú)厚提供5條rom操作命令其中之一：1）read rom，2）match rom，3）search rom，4）skip rom，5）alarm search。成功進(jìn)行一次rom操作后，就可以對(duì)ds18b20進(jìn)行特定的操作，總線(xiàn)控制器可以發(fā)出六個(gè)存儲(chǔ)器和控制操作命令中的任一條。 crc 發(fā)生器 ds1820 中有 8 位 crc 存儲(chǔ)在 64 位 rom 的最高有效字節(jié)中?？偩€(xiàn)控制器可以用 64 位 rom 中的前 56 位計(jì)算出一個(gè) crc 值，再用這個(gè)和存儲(chǔ)在 ds1820 中的值進(jìn)行比較，以確定 rom 數(shù)據(jù)是否被總線(xiàn)控制器接收無(wú)誤。crc 計(jì)算等式

14、如下： crc=+ds1820 同樣用上面的公式產(chǎn)生一個(gè) 8 位 crc 值，把這個(gè)值提供給總線(xiàn)控制器用來(lái)校驗(yàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。在任何使用 crc 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸校驗(yàn)的情況下，總線(xiàn)控制器必須用上面的公式計(jì)算出一個(gè) crc 值，和存儲(chǔ)在 ds1820 的 64 位 rom 中的值或 ds1820 內(nèi)部計(jì)算出的 8 位 crc 值（當(dāng)讀暫存器時(shí)，做為第 9 個(gè)字節(jié)讀出來(lái)）進(jìn)行比較。crc 值的比較以及是否進(jìn)行下一步操作完全由總線(xiàn)控制器決定。當(dāng)在 ds1820中存儲(chǔ)的或由其計(jì)算的 crc值和總線(xiàn)控制器計(jì)算的值不相符時(shí)，ds1820 內(nèi)部并沒(méi)有一個(gè)能阻止命令序列進(jìn)行的電路。 單線(xiàn)crc可以用一個(gè)由移位寄存器和

15、 xor 門(mén)構(gòu)成的多項(xiàng)式發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生，見(jiàn)圖 7。 移位寄存器的各位都被初始化為 0。然后從系列編號(hào)的最低有效位開(kāi)始，一次一位移入寄存器。8位系列編碼都進(jìn)入以后，序列號(hào)再進(jìn)入，48 位序列號(hào)都進(jìn)入后，移位寄存器中就存儲(chǔ)了crc值。移入8位crc會(huì)使移位寄存器復(fù)0。存儲(chǔ)器ds1820的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示于圖 8。存儲(chǔ)器由一個(gè)暫存 ram 和一個(gè)存儲(chǔ)高低溫報(bào)警觸發(fā)值 th 和tl 的非易失性電可擦除（）ram 組成。當(dāng)在單線(xiàn)總線(xiàn)上通訊時(shí)，暫存器幫助確保數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)先被寫(xiě)入暫存器，這里的數(shù)據(jù)可被讀回。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)校驗(yàn)后，用一個(gè)拷貝暫存器命令會(huì)把數(shù)據(jù)傳到非易性（）ram 中。這一過(guò)程確保更改存儲(chǔ)器時(shí)數(shù)據(jù)的完

16、整性。暫存器的結(jié)構(gòu)為 8 個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)器。頭兩個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息。第三和第四字節(jié)是 th和 tl 的拷貝，是易失性的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。下面兩個(gè)字節(jié)沒(méi)有使用，但是在讀回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，它們?nèi)勘憩F(xiàn)為邏輯 1。第七和第八字節(jié)是計(jì)數(shù)寄存器，它們可以被用來(lái)獲得更高的溫度分辨力（見(jiàn)“測(cè)溫操作”一節(jié)）。還有一個(gè)第九字節(jié)，可以用讀暫存器命令讀出。這個(gè)字節(jié)是以上八個(gè)字節(jié)的 crc 碼。crc 的執(zhí)行方式如第二個(gè)標(biāo)題“crc 發(fā)生器”所述。 單線(xiàn)總線(xiàn)系統(tǒng) 單線(xiàn)總線(xiàn)系統(tǒng)包括一個(gè)總線(xiàn)控制器和一個(gè)或多個(gè)從機(jī)。ds18b20 是從機(jī)。關(guān)于這種總線(xiàn)分三個(gè)題目討論：硬件結(jié)構(gòu)、執(zhí)行序列和單線(xiàn)信號(hào)（信號(hào)類(lèi)型和時(shí)序）。 單線(xiàn)

17、總線(xiàn)只有一條定義的信號(hào)線(xiàn)；重要的是每一個(gè)掛在總線(xiàn)上的器件都能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間驅(qū)動(dòng)它。為此每一個(gè)總線(xiàn)上的器件都必須是漏極開(kāi)路或三態(tài)輸出。ds18b20 的單總線(xiàn)端口（i/o引腳）是漏極開(kāi)路式的，內(nèi)部等效電路見(jiàn)圖9。一個(gè)多點(diǎn)總線(xiàn)由一個(gè)單線(xiàn)總線(xiàn)和多個(gè)掛于其上的從機(jī)構(gòu)成。單線(xiàn)總線(xiàn)需要一個(gè)約 5k的上拉電阻。 單線(xiàn)總線(xiàn)的空閑狀態(tài)是高電平。無(wú)論任何理由需要暫停某一執(zhí)行過(guò)程時(shí)，如果還想恢復(fù)執(zhí)行的話(huà)，總線(xiàn)必必須停留在空閑狀態(tài)。在恢復(fù)期間，如果單線(xiàn)總線(xiàn)處于非活動(dòng)（高電平）狀態(tài)，位與位間的恢復(fù)時(shí)間可以無(wú)限長(zhǎng)。如果總線(xiàn)停留在低電平超過(guò)480s，總線(xiàn)上的所有器件都將被復(fù)位。 通過(guò)單線(xiàn)總線(xiàn)端口訪問(wèn)ds1820的協(xié)議如下：

18、初始化 rom 操作命令 存儲(chǔ)器操作命令 執(zhí)行/數(shù)據(jù) 初始化 通過(guò)單線(xiàn)總線(xiàn)的所有執(zhí)行（處理）都從一個(gè)初始化序列開(kāi)始。初始化序列包括一個(gè)由總線(xiàn)控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖和跟有其后由從機(jī)發(fā)出的存在脈沖。存在脈沖讓總線(xiàn)控制器知道ds1820在總線(xiàn)上且已準(zhǔn)備好操作。rom 操作命令 一旦總線(xiàn)控制器探測(cè)到一個(gè)存在脈沖，它就可以發(fā)出5個(gè)rom命令中的任一個(gè)。所有rom操作命令都8位長(zhǎng)度。read rom 33h 這個(gè)命令允許總線(xiàn)控制器讀到ds18b20的8位系列編碼、唯一的序列號(hào)和8位crc碼。只有在總線(xiàn)上存在單只ds1b820的時(shí)候才能使用這個(gè)命令。如果總線(xiàn)上有不止一個(gè)從機(jī)，當(dāng)所有從機(jī)試圖同時(shí)傳送信號(hào)時(shí)就會(huì)發(fā)

19、生數(shù)據(jù)沖突（漏極開(kāi)路連在一起開(kāi)成相與的效果）。 match rom 55h 匹配rom命令，后跟64位rom序列，讓總線(xiàn)控制器在多點(diǎn)總線(xiàn)上定位一只特定的 ds18b20。只有和64位rom序列完全匹配的ds1820才能響應(yīng)隨后的存儲(chǔ)器操作命令。所有和64位rom序列不匹配的從機(jī)都將等待復(fù)位脈沖。這條命令在總線(xiàn)上有單個(gè)或多個(gè)器件時(shí)都可以使用。 skip rom cch 這條命令允許總線(xiàn)控制器不用提供64位rom編碼就使用存儲(chǔ)器操作命令，在單點(diǎn)總線(xiàn)情況下又節(jié)省時(shí)間。如果總線(xiàn)上不止一個(gè)從機(jī)，在skip rom命令之后跟著發(fā)一條讀命令，由于多個(gè)從機(jī)同時(shí)傳送信號(hào)，總線(xiàn)上就會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開(kāi)路下拉效果

20、相當(dāng)于相與）。 search rom f0h 當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)初次啟動(dòng)時(shí)，總線(xiàn)控制器可能并不知道單線(xiàn)總線(xiàn)上有多少器件或它們的64位rom編碼。搜索rom命令允許總線(xiàn)控制器用排除法識(shí)別總線(xiàn)上的所有從機(jī)的64位編碼。 alarm search ech 這條命令的流程圖和search rom相同。然而，只有在最近一次測(cè)溫后遇到符合報(bào)警條件的情況，ds18b20才會(huì)響應(yīng)這條命令。報(bào)警條件定義為溫度高于th或低于tl。只要ds18b20不掉電，報(bào)警狀態(tài)將一直保持，直到再一次測(cè)得的溫度值達(dá)不到報(bào)警條件。i/o 信號(hào) ds18b20需要嚴(yán)格的協(xié)議以確保數(shù)據(jù)的完整性。協(xié)議包括幾種單線(xiàn)信號(hào)類(lèi)型：復(fù)位脈沖、存在脈沖、寫(xiě)

21、0、寫(xiě)1、讀0和讀1。所有這些信號(hào)，除存在脈沖外，都是由總線(xiàn)控制器發(fā)出的。和ds18b20間的任何通訊都需要以初始化序列開(kāi)始，初始化序列見(jiàn)圖 11。一個(gè)復(fù)位脈沖跟著一個(gè)存在脈沖表明 ds18b20 已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送和接收數(shù)據(jù)（適當(dāng)?shù)膔om命令和存儲(chǔ)器操作命令）。 存儲(chǔ)器操作命令 write scratchpad 4e 這個(gè)命令向ds18b20的暫存器中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，開(kāi)始位置在地址2。接下來(lái)寫(xiě)入的兩個(gè)字節(jié)將被存到暫存器中的地址位置2和3。可以在任何時(shí)刻發(fā)出復(fù)位命令來(lái)中止寫(xiě)入。 read scratchpad beh 這個(gè)命令讀取暫存器的內(nèi)容。讀取將從字節(jié)0開(kāi)始，一直進(jìn)行下去，直到第9（字節(jié)8，crc）

22、字節(jié)讀完。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時(shí)間發(fā)出復(fù)位命令來(lái)中止讀取.copy scratchpad 48h 這條命令把暫存器的內(nèi)容拷貝到ds18b20的存儲(chǔ)器里，即把溫度報(bào)警觸發(fā)字節(jié)存入非易失性存儲(chǔ)器里。如果總線(xiàn)控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而ds1820又正在忙于把暫存器拷貝到存儲(chǔ)器，ds1820就會(huì)輸出一個(gè)“0”，如果拷貝結(jié)束的話(huà)，ds18b20則輸出“1”。如果使用寄生電源，總線(xiàn)控制器必須在這條命令發(fā)出后立即起動(dòng)強(qiáng)上拉并最少保持10ms。 convert t 44h 這條命令啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換而無(wú)需其他數(shù)據(jù)。溫度轉(zhuǎn)換命令被執(zhí)行，而后 ds18b20 保持等待狀態(tài)。如果總線(xiàn)控

23、制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而ds18b20又忙于做時(shí)間轉(zhuǎn)換的話(huà)，ds18b20將在總線(xiàn)上輸出“0”，若溫度轉(zhuǎn)換完成，則輸出“1”。如果使用寄生電源，總線(xiàn)控制器必須在發(fā)出這條命令后立即起動(dòng)強(qiáng)上拉，并保持500ms。recallb8h 這條命令把報(bào)警觸發(fā)器里的值拷回暫存器。這種拷回操作在ds18b20上電時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，這樣器件一上電暫存器里馬上就存在有效的數(shù)據(jù)了。若在這條命令發(fā)出之后發(fā)出讀時(shí)間隙，器件會(huì)輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識(shí)：“0”=忙，“1”=完成。read power supply b4h 若把這條命令發(fā)給 ds18b20 后發(fā)出讀時(shí)間隙，器件會(huì)返回它的電源模式：“0”=寄生電源，“1”

24、 =外部電源。讀/寫(xiě)時(shí)間隙 ds1820 的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)是通過(guò)時(shí)間隙處理位和命令字來(lái)確認(rèn)信息交換。寫(xiě)時(shí)間隙當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線(xiàn)從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時(shí)候，寫(xiě)時(shí)間隙開(kāi)始。有兩種寫(xiě)時(shí)間隙：寫(xiě)1時(shí)間隙和寫(xiě)0時(shí)間隙。所有寫(xiě)時(shí)間隙必須最少持續(xù)60s，包括兩個(gè)寫(xiě)周期間至少1s的恢復(fù)時(shí)間。i/o線(xiàn)電平變低后，ds18b20在一個(gè)15s到60s的窗口內(nèi)對(duì)i/o 線(xiàn)采樣。如果線(xiàn)上是高電平，就是寫(xiě)1，如果線(xiàn)上是低電平，就是寫(xiě)0（見(jiàn)圖 12） 時(shí) 序 主機(jī)使用時(shí)間隙(time slots)來(lái)讀寫(xiě) dsl8b20 的數(shù)據(jù)位和寫(xiě)命令字的位 (1)初始化主機(jī)總線(xiàn)t0時(shí)刻發(fā)送一復(fù)位脈沖(最短為 480us 的低電平信號(hào))接著在

25、t1時(shí)刻釋放總線(xiàn)并進(jìn)入接收狀態(tài)dsl8b20在檢測(cè)到總線(xiàn)的上升沿之后等待15-60us接著ds18b20 在t2時(shí)刻發(fā)出存在脈沖(低電平持續(xù)60-240us)。reset push b ;保存 b 寄存器 push a ;保存 a 寄存器 mov a,#4 ;設(shè)置循環(huán)次數(shù) clr p1.0 ;發(fā)出復(fù)位脈沖 mov b,#250 ;計(jì)數(shù) 250 次 djnz b,$ ;保持低電平 500us setb pl.0 ;釋放總線(xiàn) mov b,#6 ;設(shè)置時(shí)間常數(shù) clr c ;清存在信號(hào)標(biāo)志 waitl: jb pl.0,wh ;若總線(xiàn)釋放 跳出循環(huán) djnz b,waitl ;總線(xiàn)低 等待 djnz

26、 acc,waitl ;釋放總線(xiàn)等待一段時(shí)間 sjmp short wh : mov b,#111 wh1 : orl c,p1.0 djnz b,wh1 ;存在時(shí)間等待 short : pop a pop bret(2)寫(xiě)時(shí)間隙 當(dāng)主機(jī)總線(xiàn)t0時(shí)刻從高拉至低電平時(shí)就產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)間隙從t0時(shí)刻開(kāi)始15us之內(nèi)應(yīng)將所需寫(xiě)的位送到總線(xiàn)上dsl820在t0后15-60us間對(duì)總線(xiàn)采樣.若低電平寫(xiě)入的位是0,若高電平寫(xiě)入的位是1.連續(xù)寫(xiě) 2 位間的間隙應(yīng)大于1us。寫(xiě)位子程序(待寫(xiě)位的內(nèi)容在 c 中) wrbit: push b ;保存 b mov b,#28 ;設(shè)置時(shí)間常數(shù) clr p1.0 ;寫(xiě)開(kāi)始

27、nop ;1us nop ;1us nop ;1us nop ;1us nop ;1us mov pl.0,c ;c 內(nèi)容到總線(xiàn) wdlt: djnz b,wdlt ;等待 56us pop b setb pl.0 ;釋放總線(xiàn) ret ;返回 寫(xiě)字節(jié)子程序(待寫(xiě)內(nèi)容在 a 中): wrbytb: push b ;保存 b mov b,#08h ;設(shè)置寫(xiě)位個(gè)數(shù) wlop: rrc a ;把寫(xiě)的位放到 c acall wrbit ;調(diào)寫(xiě) 1位子程序 djnz b wlop ;8 位全寫(xiě)完? pop b ret (3)讀時(shí)間隙 讀位子程序(讀得的位到 c 中) rdbit: push b ;保存 b

28、 push a ;保存 a mov b,#23 ;設(shè)置時(shí)間常數(shù) clr p1.0 ;讀開(kāi)始 nop ;1us nop ;1us nop ;1us nop ;1us setb pl.0 ;釋放總線(xiàn) mov a,p1 ;p1口讀到a mov c,eoh ;p1.0 內(nèi)容 c nop ;1us nop ;1us nop ;1us nop ;1us rddlt:djnz b,rddlt ;等待 46us setb p1.0 pop a pop b ret 讀字節(jié)子程序(讀到內(nèi)容放到 a 中) rdbyte: push b ;保存 b rlop: mov b,#08h ;設(shè)置讀位數(shù) acall rdbi

29、t ;調(diào)讀 1 位子程序 rrc a ;把讀到位在 c 中并依次送給 a djnz b,rlop ;8 位讀完? pop b ;恢復(fù) b ret 二、89c5189c51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能名稱(chēng)類(lèi)型名稱(chēng)和功能vssi地vcci電源：提供掉電、空閑、正常工作電壓p0.0-0.7 i/op0 口是開(kāi)漏雙向口，可以寫(xiě)為1使其狀態(tài)為懸浮用作高阻輸入。p0也可以在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)作地址的低字節(jié)。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)作數(shù)據(jù)總線(xiàn)，此時(shí)通過(guò)內(nèi)部強(qiáng)上拉輸出 1 p1.0-1.7 i/op1 口是帶內(nèi)部上拉的雙向i/o口，向p1口寫(xiě)入1時(shí) p1 口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口 當(dāng)作為輸入口。當(dāng)作為輸入腳時(shí)，被

30、外部拉低的 p1 口會(huì)因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流。p1 口第 2 功能 ：t2(p1.0) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入/時(shí)鐘輸出t2ex(p1.1) 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 2 重裝載/捕捉/方向控制 p2.0-2.7 i/op2 口是帶內(nèi)部上拉的雙向i/o口，向p2口寫(xiě)入1時(shí)，p2口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口。當(dāng)作為輸入腳時(shí)，被外部拉低的p2口會(huì)因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)時(shí)分別作為地址高位字節(jié)和 16 位地址(movx dptr)，此時(shí)通過(guò)內(nèi)部強(qiáng)上拉傳送1當(dāng)使用8位尋址方式(mov ri)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),p2口發(fā)送p2特殊功能寄存器的內(nèi)容p3.0-3.7 i/

31、op3口是帶內(nèi)部上拉的雙向i/o口向p3口寫(xiě)入1時(shí),p3口被內(nèi)部上拉為高電平,可用作輸入口。當(dāng)作為輸入腳時(shí)，被外部拉低的p3口會(huì)因?yàn)閮?nèi)部上拉而輸出電流p3 口還具有以下特殊功能：rxd(p3.0) 串行輸入口 txd(p3.1) 串行輸出口 int0(p3.2) 外部中斷 0 int1(p3.3) 外部中斷 t0(p3.4) 定時(shí)器 0 外部輸入 t1(p3.5) 定時(shí)器 1 外部輸入 wr(p3.6) 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)信號(hào) rd(p3.7) 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀信號(hào) rsti復(fù)位 當(dāng)晶振在運(yùn)行中，只要復(fù)位管腳出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期高電平即可復(fù)位，內(nèi)部有擴(kuò)散電阻連接到vss僅需要外接一個(gè)電容到vcc即可

32、實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位 aleo地址鎖存使能在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，輸出脈沖鎖存地址的低字節(jié)，在正常情況下，ale輸出信號(hào)恒定為1/6振蕩頻率，并可用作外部時(shí)鐘或定時(shí)，注意每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)一個(gè)ale脈沖將被忽略ale可以通過(guò)置位sfr的auxlilary.0 禁止，置位后ale只能在執(zhí)行movx指令時(shí)被激活 o程序存儲(chǔ)使能 當(dāng)執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器代碼時(shí) psen 每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次 在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) psen 無(wú)效 訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí) psen 無(wú)效 i外部尋址使能/編程電壓在訪問(wèn)整個(gè)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)ea 必須外部置低 如果ea為高時(shí)，將執(zhí)行內(nèi)部程序除非程序計(jì)數(shù)器包含大于片內(nèi) flash 的地址

33、 該引腳在對(duì) flash 編程時(shí)接 5v/12v 編程電壓(vpp) 如果保密位1 已編程ea在復(fù)位時(shí)由內(nèi)部鎖存 xtal1i晶體 1 反相振蕩放大器輸入和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路輸入 xtal2o晶體 2 反相振蕩放大器輸出 三、81558155的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能8155各引腳功能說(shuō)明如下：rst：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。復(fù)位后，3個(gè)i/o口均為輸入方式。ad0ad7：三態(tài)的地址/數(shù)據(jù)總線(xiàn)。與單片機(jī)的低8位地址/數(shù)據(jù)總線(xiàn)（p0口）相連。單片機(jī)與8155之間的地址、數(shù)據(jù)、命令與狀態(tài)信息都是通過(guò)這個(gè)總線(xiàn)口傳送的。：讀選通信號(hào)，控制對(duì)8155的讀操作，低電平有效。：寫(xiě)選通信號(hào)，控制對(duì)8155的寫(xiě)操作

34、，低電平有效。：片選信號(hào)線(xiàn)，低電平有效。io/m ：8155的ram存儲(chǔ)器或i/o口選擇線(xiàn)。當(dāng)io/ 0時(shí)，則選擇8155的片內(nèi)ram，ad0ad7上地址為8155中ram單元的地址（00hffh）；當(dāng)io/ 1時(shí)，選擇 8155的i/o口，ad0ad7上的地址為8155 i/o口的地址。ale：地址鎖存信號(hào)。8155內(nèi)部設(shè)有地址鎖存器，在ale的下降沿將單片機(jī)p0口輸出的低8位地址信息及 ，io/ 的狀態(tài)都鎖存到8155內(nèi)部鎖存器。因此，p0口輸出的低8位地址信號(hào)不需外接鎖存器。pa0pa7：8位通用i/o口，其輸入、輸出的流向可由程序控制。pb0pb7：8位通用i/o口，功能同a口。pc0

35、pc5：有兩個(gè)作用，既可作為通用的i/o口，也可作為pa口和pb口的控制信號(hào)線(xiàn)，這些可通過(guò)程序控制。timer in：定時(shí)/計(jì)數(shù)器脈沖輸入端。timer out：定時(shí)/計(jì)數(shù)器輸出端。vcc：5v電源。2、8155的地址編碼及工作方式在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，8155是按外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址的，為16位地址，其高8位由片選線(xiàn)提供， 0，選中該片。當(dāng)0，io/m0時(shí)，選中8155片內(nèi)ram，這時(shí)8155只能作片外ram使用，其ram的低8位編址為00hffh；當(dāng)0，io/m1時(shí)，選中8155的i/o口，其端口地址的低8位由ad7ad0確定，如表6-6所示。這時(shí)，a、b、c口的口地址低8位分別為01h、

36、02h、03h（設(shè)地址無(wú)關(guān)位為0）。下表為8155芯片的i/o口地址ad7ad6ad5ad4ad3ad2ad1ad0所選端口000命令/狀態(tài)寄存器001a口010b口011c口100定時(shí)器低8位101定時(shí)器高6位及方式ram單元8155的a口、b口可工作于基本i/o方式或選通i/o方式。c口可工作于基本i/o方式，也可作為a口、b口在選通工作方式時(shí)的狀態(tài)控制信號(hào)線(xiàn)。當(dāng)c口作為狀態(tài)控制信號(hào)時(shí)，其每位線(xiàn)的作用如下：pc0：aintr（a口中斷請(qǐng)求線(xiàn)）pc1：abf（a口緩沖器滿(mǎn)信號(hào)）pc2： （a口選通信號(hào)）pc3：bintr（b口中斷請(qǐng)求線(xiàn)）pc4：bbf（b口緩沖器滿(mǎn)信號(hào)）pc5： （b口選通

37、信號(hào)）8155的i/o工作方式選擇是通過(guò)對(duì)8155內(nèi)部命令寄存器設(shè)定控制字實(shí)現(xiàn)的。命令寄存器只能寫(xiě)入，不能讀出，命令寄存器的格式如下圖所示。在alt1alt4的不同方式下，a口、b口及c口的各位工作方式如下：alt1：a口，b口為基本輸入/輸出，c口為輸入方式。alt2：a口，b口為基本輸入/輸出，c口為輸出方式。alt3：a口為選通輸入/輸出，b口為基本輸入/輸出。pc0為aintr，pc1為abf，pc2為 ，pc3pc5為輸出。alt4：a口、b口為選通輸入/輸出。pc0為aintr，pc1為abf，pc2為 ，pc3為bintr，pc4為bbf，pc5為 。圖6-16 8155命令寄存

38、器格式8155內(nèi)還有一個(gè)狀態(tài)寄存器，用于鎖存輸入/輸出口和定時(shí)/計(jì)數(shù)器的當(dāng)前狀態(tài)，供cpu查詢(xún)用。狀態(tài)寄存器的端口地址與命令寄存器相同，低8位也是00h，狀態(tài)寄存器的內(nèi)容只能讀出不能寫(xiě)入。所以可以認(rèn)為8155的i/o口地址00h是命令/狀態(tài)寄存器，對(duì)其寫(xiě)入時(shí)作為命令寄存器；而對(duì)其讀出時(shí)，則作為狀態(tài)寄存器。3、8155的定時(shí)/計(jì)數(shù)器8155內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)際上是一個(gè)14位的減法計(jì)數(shù)器，它對(duì)timer in端輸入脈沖進(jìn)行減1計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束（即減1計(jì)數(shù)“回0”）時(shí)，由timer out端輸出方波或脈沖。當(dāng)timer in接外部脈沖時(shí)，為計(jì)數(shù)方式；接系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)，可作為定時(shí)方式。定時(shí)/計(jì)數(shù)器由兩個(gè)

39、8位寄存器構(gòu)成，其中的低14位組成計(jì)數(shù)器，剩下的兩個(gè)高位（m2，m1）用于定義輸出方式。其格式如下：d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 m2 m1 t13 t12 t11 t10 t9 t8d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 t7 t6 t5 t4 t3 t2 t1 t0 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的使用 8155的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器與mcs-51單片機(jī)芯片內(nèi)部的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，在功能上是完全相同的，同樣具有定時(shí)和計(jì)數(shù)兩種功能。但是再使用上卻與mcs-51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有許多不同之處。具體表現(xiàn)在： 8155的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是減法計(jì)數(shù),而mcs-51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器卻是加法計(jì)數(shù).因此確

40、定計(jì)數(shù)初值的方法是不同的. mcs-51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有多種工作方式.而8155的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,則只有一種固定的工作方式,既14位計(jì)數(shù),通過(guò)軟件方法進(jìn)行計(jì)數(shù)值加載. mcs-51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有兩種計(jì)數(shù)脈沖。當(dāng)定時(shí)工作時(shí),從芯片內(nèi)部按機(jī)器周期提供固定頻率的計(jì)數(shù)脈沖；當(dāng)計(jì)數(shù)工作時(shí)，從芯片外部引入計(jì)數(shù)脈沖。但8155的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，不論是定時(shí)工作還是計(jì)數(shù)工作，都由外部提供計(jì)數(shù)脈沖，其信號(hào)引腳就是timer in. mcs-51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)溢出自動(dòng)置位tcon寄存器的計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位（tf），供用戶(hù)以查詢(xún)或中斷方式使用；但8155的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)溢出時(shí)向芯片外邊輸出一個(gè)信號(hào)（t

41、imer out）。而且這一信號(hào)還有脈沖和方波兩種形式，可由用戶(hù)進(jìn)行選擇。具體由m1.m2兩位定義： m2 m1=00 單個(gè)方波 m2 m1=01 連續(xù)方波 m2 m1=10 單個(gè)脈沖 m2 m1=11 連續(xù)脈沖 8155定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式由命令字中的高二位d7d6進(jìn)行控制。具體說(shuō)明如下： d7d6 =00 不影響計(jì)數(shù)器工作。 d7d6 =01 停止計(jì)數(shù)。如計(jì)數(shù)器未啟動(dòng)則無(wú)操作，如計(jì)數(shù)器正運(yùn)行則停止計(jì)數(shù)。 d7d6 =10 達(dá)到計(jì)數(shù)值（計(jì)數(shù)器減為0）后停止。 d7d6 =11 啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。如計(jì)數(shù)器沒(méi)運(yùn)行，則在裝入計(jì)數(shù)值后開(kāi)始計(jì)數(shù)；如計(jì)數(shù)已運(yùn)行，則在當(dāng)前計(jì)數(shù)值計(jì)滿(mǎn)后，再以新的計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)數(shù)

42、。 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理工具清單：1、電烙鐵 2、電烙鐵架 3、鑷子 4、小螺絲刀 5、偏口鉗 6、焊錫 7、電路板8、元器件清單：序號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量序號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量189c5116共陰極數(shù)碼管 62815517ds18b20 1374ls14184740729575452 310注：以上元器件不能焊在板上。序號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量序號(hào)名 稱(chēng)數(shù) 量1電阻 0.1k518晶振 11.059212電阻 0.3k119單排插針/座 （3）13電阻 1k120短路塊14電阻 2.2k421單排插座 （3）15電阻 3k122單排插座 （30）26電阻 4.7k123dip 4027電阻 8.2k124dip 14

43、 38排電阻 0.1k*8125dip839電解電容4.7uf/3.3uf426蜂鳴器110電解電容 10uf227電源線(xiàn) （黃） 111電解電容 47uf/33uf128電源線(xiàn) （黑）112瓷片電容 30p/33p229支座413獨(dú)石電容 0.1uf13014獨(dú)石電容 0.01uf23115三極管 901313216發(fā)光二極管（紅）13317按鈕開(kāi)關(guān)434主要設(shè)備、器件結(jié)構(gòu)及原理介紹74ls14inputoutputaylhhl六反相器（有施密特觸發(fā)器）。真值表如右：邏輯圖如下：引出端符號(hào) ： 1a6a 輸入端 1y6y 輸出端 74077407ttl集電極開(kāi)路六正相高壓驅(qū)動(dòng)器。74ls07

44、引腳圖 74ls07邏輯圖 74ls07真值表7545275452是雙外圍器件驅(qū)動(dòng)芯片，其引腳圖如下圖左所示：1a和1b是內(nèi)部與非門(mén)的兩個(gè)輸入端，通過(guò)三極管放大后由1y輸出。相似的，2a和2b另一個(gè)與非門(mén)的輸入端，2y為這一路信號(hào)的輸出。1y，2y輸出的是經(jīng)過(guò)三極管放大后的信號(hào)，從而起到增加驅(qū)動(dòng)能力的作用。75452常用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)等！電解電容電解電容是電容的一種介質(zhì)有電解液涂層有極性，分正負(fù)不可接錯(cuò)。電容(electric capacity)，由兩個(gè)金屬極，中間夾有絕緣材料（介質(zhì)）構(gòu)成。其特點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積的電容量非常大，比其它種類(lèi)的電容大幾十到數(shù)百倍；額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾

45、萬(wàn)f甚至幾f（但不能和雙電層電容比）；價(jià)格比其它種類(lèi)具有壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)，因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對(duì)比較低。瓷片電容用高介電常數(shù)的電容器陶瓷鈦酸鋇一氧化鈦擠壓成圓管、圓片或圓盤(pán)作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍?cè)谔沾缮献鳛殡姌O制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)合包括高頻在內(nèi)。這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因?yàn)樗鼈円子诒幻}沖電壓擊穿。獨(dú)石電容電容量大

46、、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。容量范圍：0.5pf-1uf耐壓：二倍額定電壓。三極管三極管,是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件。作用是把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào)，也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。三極管是一種電流放大器件，但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過(guò)電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩０l(fā)光二極管發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為pn結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的pn結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)

47、換為光能。pn結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱(chēng)led。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從led陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線(xiàn)，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。晶振晶體振蕩器，簡(jiǎn)稱(chēng)晶振，其作用在于產(chǎn)生原始的時(shí)鐘頻率，這個(gè)頻率經(jīng)過(guò)頻率發(fā)生器的倍頻或分頻后就成了電腦中各種不同的總線(xiàn)頻率。蜂鳴器蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、報(bào)警器、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)生器件。電磁式蜂鳴器驅(qū)動(dòng)原理：蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過(guò)電磁線(xiàn)圈，使電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)聲的，因此需要一定的

48、電流才能驅(qū)動(dòng)它，單片機(jī)io引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的ttl電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器，因此需要增加一個(gè)電流放大的電路。s51增強(qiáng)型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板通過(guò)一個(gè)三極管c8550來(lái)放大驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，原理圖見(jiàn)下面圖：s51增強(qiáng)型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板驅(qū)動(dòng)蜂鳴器原理圖如圖所示，蜂鳴器的正極接到vcc(+5v)電源上面，蜂鳴器的負(fù)極接到三極發(fā)射管的發(fā)射極e，三極管的基級(jí)b經(jīng)過(guò)限流電阻r1后由單片機(jī)的p3.7引腳控制，當(dāng)p3.7輸出低電平時(shí)，三極管t1截止，沒(méi)有電流流過(guò)線(xiàn)圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)p3.7輸出高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。因此，我們可以通過(guò)程序控制p3.7引腳的電平來(lái)使蜂鳴器發(fā)出聲音

49、和關(guān)閉。 led顯示器工作原理：led（發(fā)光二極管light emitting diode的英文縮寫(xiě)）是利用pn結(jié)把電能轉(zhuǎn)換成光能的固體發(fā)光器件，根據(jù)制造材料的不同可以發(fā)出紅、黃、綠、白等不同色彩的可見(jiàn)光來(lái)。led的伏安特性類(lèi)似于普通二極管，正向壓降約為2伏左右，工作電流一般在10 -20ma之間較為合適。led顯示器有多種結(jié)構(gòu)形式，單段的圓形或方形led常用來(lái)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，8段led可以顯示各種數(shù)字和字符，所以也稱(chēng)為led數(shù)碼管，其外形如圖所示。8段led在控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，其接口電路也具有普遍借鑒性。因此，我們介紹8段led數(shù)碼管顯示器。8段led顯示器的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖所示

50、。一個(gè)8段led顯示器的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖6-1所示。它是由8個(gè)發(fā)光二極管組成，各段依次記為a、b、c、d、e、f、g、dp ，其中dp表示小數(shù)點(diǎn)（不帶小數(shù)點(diǎn)的稱(chēng)為7段led）。8段led顯示器有共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)，分別如圖（b）、（c）所示。共陰極led的所有發(fā)光管的陰極并接成公共端com，而共陽(yáng)極led的所有發(fā)光管的陽(yáng)極并接成公共端com。當(dāng)共陰極led的com端接地，則某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極加上高電平時(shí)，則該管有電流流過(guò)因而點(diǎn)亮發(fā)光；當(dāng)共陽(yáng)極led的com端接高電平，則某個(gè)發(fā)光管的陰極加上低電平時(shí)，則該管有電流流過(guò)因而點(diǎn)亮發(fā)光。8段led通過(guò)不同段點(diǎn)亮?xí)r的組合，可以顯示09、af等十六進(jìn)制數(shù)。顯然，將單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸出口與led各段引腳相連，控制輸