智能型燈箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、智能型燈箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案第 1 章 系統(tǒng)方案論證根據(jù)設(shè)計(jì)要求 , 溫度控制器是由核心處理模塊、溫度采集模塊、鍵盤(pán)顯示模塊、及控制執(zhí)行模塊等組成， 所以本設(shè)計(jì)要考慮這些模塊器件的選型以及所設(shè)計(jì)出來(lái)的溫度控制器的可行性，其主要有以下幾種設(shè)計(jì)方案。方案一：采用 8031 作為控制核心 , 以使用最為普遍的器件 ADC0809作模數(shù)轉(zhuǎn)換。此方案在理論上是可行的 , 器件的價(jià)格便宜 , 但 8031 部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器 , 需要存擴(kuò)展 , 增加了電路的復(fù)雜性 , 且 ADC0809是 8 位的模數(shù)轉(zhuǎn)換 , 轉(zhuǎn)換的精度很底，一般不能滿足控制的要求。方案二：采用比較流行的 AT89C52作為電路的控制核

2、心 , AT89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器 , 不需要外部的擴(kuò)展存儲(chǔ)器，使整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換部分采用 DS18B 20 傳感器，它改變傳統(tǒng)溫度測(cè)試方法 , 能在現(xiàn)場(chǎng)采集溫度數(shù)據(jù) , 并直接將溫度物理量變換為數(shù)字信號(hào)并以總線方式傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理, 測(cè)試溫度圍為 -55 + 125 ?？蓱?yīng)用于各種領(lǐng)域、各種環(huán)境的自動(dòng)化測(cè)試和控制系統(tǒng) , 使用方便靈活 , 測(cè)試精度高 , 優(yōu)于任何傳統(tǒng)的溫度數(shù)字化、自動(dòng)化測(cè)控設(shè)備。方案三：采用 PLC作為控制一電路的核心， 其他部分的電路見(jiàn)采用和方案二同樣的設(shè)計(jì)。 這種方

3、案不僅具有和方案二同樣的控制精度， 而且整個(gè)電路的穩(wěn)定性比方案二更高，但是 PLC的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單片機(jī)，其不適合大批量的生產(chǎn)， 所以考慮到價(jià)格因素，此種方案不宜選擇。綜上分析 , 我們采用方案二。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖如圖2-1 ：?jiǎn)?dòng)被風(fēng)扇、打控顯示單開(kāi)燈？對(duì)片象（機(jī)燈傳感器箱鍵盤(pán)）圖 2-1系統(tǒng)框圖對(duì)于上圖分析：根據(jù)溫度變化慢 , 并且控制精度不易掌握的特點(diǎn) , 在單片機(jī)為檢測(cè)控制中心，將溫度控制在設(shè)定的圍之。 其主要的控制原理如為：對(duì)被控對(duì)象的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，其主要是通過(guò)一傳感器（ DS18B20）將溫度轉(zhuǎn)變成數(shù)字量送入單片機(jī)中， 單片機(jī)將傳感器所采集到的溫度和事先設(shè)定的溫度進(jìn)行對(duì)比， 當(dāng)小

4、于設(shè)定值時(shí)系統(tǒng)打開(kāi)燈箱里面的燈； 當(dāng)大于設(shè)定值時(shí)將啟動(dòng)風(fēng)扇， 從而使得被控溫度控制在一定的圍之，達(dá)到實(shí)時(shí)控制的功能。整個(gè)控制和檢測(cè)主要有以下功能：(1) 被控溫度可以根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)定 ;(2) 實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度值 ;(3) 按鍵控制：設(shè)置復(fù)位鍵、加一鍵、減一鍵、確定鍵 ;(4) 越限啟動(dòng)風(fēng)扇或者打開(kāi)燈第 3 章 硬件電路的設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)部分 : 如圖 3-1 系統(tǒng)模塊方塊圖前向通道，控制顯示及后向通道。 前向通道的主要作用是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換， 控制和顯示部分主要作用是進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理及顯示，后向通道主要作用是進(jìn)行信息的反饋（是否啟動(dòng)風(fēng)扇、打開(kāi)燈），從而達(dá)到控制目的。后向控通道制顯

5、示模前塊向通道圖 3-1 系統(tǒng)模塊方塊圖3.1前向通道的設(shè)計(jì)前向通道的主要作用是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換， 擬采用 DS18B20芯片。美國(guó) 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，在其部使用了在板（ ON-B0ARD）專(zhuān)利技術(shù)。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)在， 新一代的 DS18B20體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。在溫度測(cè)量系統(tǒng)中， 采用抗干擾能力強(qiáng)的新型數(shù)字溫度傳感器是解決這些問(wèn)題的最有效方案，

6、新型數(shù)字溫度傳感DS18B20具有體積更小、精度更高、 適用電壓更寬、采用一線總線、可組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測(cè)溫效果。一、 DS18B20的主要特性：(1) 適應(yīng)電壓圍更寬，電壓圍： 3.0 5.5V ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電(2) 獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20的雙向通訊(3)DS18B20 支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫(4)DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件， 全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路(5) 溫圍 55 125，

7、在 -10 +85時(shí)精度為± 0.5 (6) 可編程的分辨率為912 位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5 、 0.25 、0.125 和 0.0625 ，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫(7) 在 9 位分辨率時(shí)最多在 93.75ms 把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時(shí)最多在 750ms把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快(8) 測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以 " 一線總線 " 串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送 CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力由于 DS18B20是在一根 I/O 線上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)， 因此，對(duì)讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。DS18B20有嚴(yán)格的通信協(xié)議來(lái)保證各位數(shù)據(jù)傳

8、輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備， 單總線器件作為從設(shè)備。 而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫(xiě)命令后， 主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。二、 DS18B20的部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)部結(jié)構(gòu)：DS18B20采用 3 腳 PR35 封裝或 8 腳 SOIC封裝，其部結(jié)構(gòu)框圖如圖3-2 所示 。存儲(chǔ)器與控制邏輯I/O溫度傳感器C64位高溫觸發(fā)器 THROM和高單速低溫觸發(fā)器 LH線緩接存口配置寄存器8 位 CRC 發(fā)生器Vdd圖 3-2 DS18B20

9、的部結(jié)構(gòu)圖64 位 ROM的結(jié)構(gòu)開(kāi)始 8 位是產(chǎn)品類(lèi)型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè) DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因。溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH和 TL，可通過(guò)軟件寫(xiě)入戶報(bào)警上下限。DS18B20溫度傳感器的部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存 RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EERAM。高速暫存 RAM的結(jié)構(gòu)為 8 字節(jié)的存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)如圖 3-6 所示。頭 2 個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息，第 3 和第 4 字節(jié) TH和 TL 的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。 第 5 個(gè)字節(jié)，為配置寄存器， 它的容用于確定溫度值的

10、數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。該字節(jié)各位的定義如圖 3 所示。低 5 位一直為 1，TM是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式， DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶要去改動(dòng)， R1 和 R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來(lái)設(shè)置分辨率。溫度 LSB溫度 MSBTH用戶字節(jié) 1TL 用戶字節(jié) 2配置寄存器保留保留保留CRC圖 3-3 DS18B20字節(jié)定義溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)， 而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。高速暫存 RAM的第 6、7、 8 字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為

11、全邏輯 1。第 9 字節(jié)讀出前面所有 8 字節(jié)的 CRC碼，可用來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。當(dāng) DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后， 開(kāi)始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16 位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第 1、2 字節(jié)。單片機(jī)可以通過(guò)單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后， 數(shù)據(jù)格式以0.0625 LSB形式表示。當(dāng)符號(hào)位 S 0 時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號(hào)位 S1 時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計(jì)算十進(jìn)制數(shù)值。表 3-1 是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。表 3-1 DS18B20 溫

12、度轉(zhuǎn)換時(shí)間表R1R0分辨率/位溫度轉(zhuǎn)換最大時(shí)間 /ms00993.750110187.510113751112750DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測(cè)得的溫度值與RAM中的 TH、 TL 字節(jié)容作比較。若 T TH或 TTL，則將該器件的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。因此，可用多只DS18B20同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行報(bào)警搜索。在 64 位 ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（ CRC）。主機(jī) ROM的前 56 位來(lái)計(jì)算 CRC值，并和存入 DS18B20的 CRC值作比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。外部結(jié)構(gòu)：DS18B20實(shí)物圖以及其芯片引角圖如圖3-7

13、DS18B20。表 3-2 DS18B20詳細(xì)引腳功能描述(1)(DQ數(shù)字信號(hào)輸入 / 輸出端(2)GND為電源地(3)VDD為外接供電電源輸入端圖 3-4 DB18B20實(shí)物圖以及其芯片引角圖三、 DS18B20工作原理DS18B20的讀寫(xiě)時(shí)序和測(cè)溫原理是將得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2s 減為 750ms。DS18B20 測(cè)溫原理如圖 3-8 所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器 1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變， 所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入。 計(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在 55

14、所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 計(jì)數(shù)器 1 對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)， 當(dāng)計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度寄存器的值將加1，計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1 重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。 圖 3-4 中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值。斜率累加器預(yù)置計(jì)數(shù)比較器低溫度系數(shù)振蕩器減法計(jì)數(shù)器1預(yù)置增加減到 0溫度寄存器停止高溫度系數(shù)振蕩器減到 0減法計(jì)數(shù)器 2圖 3-5 DB18B20 測(cè)溫原理框圖DS18B

15、20的 4 個(gè)主要數(shù)據(jù)部件：（ 1）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 位光刻 ROM的排列是：開(kāi)始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類(lèi)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（ CRC=X8+X5+X4+1）。光刻 ROM的作用是使每一個(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。（ 2） DS18B20中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以 12 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 /LS

16、B 形式表達(dá)，其中S 為符號(hào)位。這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的12 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在DS18B20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)值乘于0.0625 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 再乘于 0.0625 即可得到實(shí)際溫度。例如 +125的數(shù)字輸出為07D0H ， +25.0625 的數(shù)字輸出為0191H，-25.0625 的數(shù)字輸出為 FF6FH， -55 的數(shù)字輸出為 FC90H。表 3-3 DS18B20 溫度數(shù)據(jù)表（ 3） DS18B20溫度傳感器的存儲(chǔ)器DS18B2

17、0溫度傳感器的部存儲(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 EEPRAM,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。（ 4）配置寄存器該字節(jié)各位的意義如下：表 3-4配置寄存器結(jié)構(gòu)TMR1R011111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)。（ 5）高速暫存存儲(chǔ)器高速暫存存儲(chǔ)器由9 個(gè)字節(jié)組成，其分配如表3-7 所示。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第0 和第 1 個(gè)字節(jié)。單片機(jī)可通過(guò)單線接口讀到

18、該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如表1 所示。對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位S=0時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S =1 時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。表3-7是對(duì)應(yīng)的一部分溫度值。第九個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)。表 3-5 DS18B20 暫存寄存器分布寄存器容字節(jié)地址溫度值低位（ LS Byte ）0溫度值高位（ MS Byte ）1高溫限值（ TH）2低溫限值（ TL）3配置寄存器4保留5保留6保留7CRC校驗(yàn)值8根據(jù) DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(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(xiě)之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位操作， 復(fù)位成功后發(fā)送一條

19、ROM指令，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，當(dāng) DS18B20收到信號(hào)后等待1660 微秒左右，后發(fā)出60 240 微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。3.2單片機(jī)的選擇及其接口電路的設(shè)計(jì)控制部分主要對(duì)前向通道送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理并且發(fā)出信號(hào)來(lái)控制溫度，它主要是一個(gè)單片機(jī)， 顯示部分采用的是 LED顯示，用來(lái)顯示實(shí)時(shí)的溫度，輸入部分主要是連在單片機(jī)上的四個(gè)按鍵， 即復(fù)位鍵、加一鍵、減一鍵和確定鍵。 單片機(jī)的選擇根據(jù)實(shí)際上面的分析，本設(shè)計(jì)采用的是AT89C52單片機(jī)。一、 AT89C52的主

20、要性能(1) 與 MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容(2)8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器(3)1000 次擦寫(xiě)周期(4) 全靜態(tài)操作： 0Hz33Hz(5) 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器(6)32 個(gè)可編程 I/O 口線(7) 三個(gè) 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器(8) 八個(gè)中斷源(9) 全雙工 UART串行通道(10) 低功耗空閑和掉電模式(11) 掉電后中斷可喚醒(12) 看門(mén)狗定時(shí)器(13) 雙數(shù)據(jù)指針(14) 掉電標(biāo)識(shí)符二、 AT89C52的引腳功能VCC :電源GND:地P1口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向I/O 口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P0 端口寫(xiě)“

21、1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 / 數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0口: 具有部上拉電阻。 在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)； 在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。P1口：P1 口是一個(gè)具有部上拉電阻的 8 位雙向 I/O口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P1 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于部電阻的原因，將輸出電流（ IIL ）。此外， P1.0 和 P1.2 分別作定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入

22、（ P1.0/T2 ）和時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ P1.1/T2EX），具體如下表 3-10 所示。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。表 3-6 P1口第二功能引角號(hào)第二功能P1.0T2（定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出P1.1T2EX（定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 T2的捕捉 / 重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）P1.5MOSI（在系統(tǒng)編程用）P1.6MISO（在系統(tǒng)編程用）P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口： P2 口是一個(gè)具有部上拉電阻的8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì) P2 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，部上拉電

23、阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)， 被外部拉低的引腳由于部電阻的原因， 將輸出電流（ IIL ）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的部上拉發(fā)送 1。在使用 8位地址（如 MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2口輸出 P2鎖存器的容。 在flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3 口： P3 口是一個(gè)具有部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，部

24、上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)， 被外部拉低的引腳由于部電阻的原因， 將輸出電流（ IIL ）。P3口亦作為 AT89C52特殊功能（第二功能） 使用，如下表所示。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些控制信號(hào)。表 3-7 P3 口第二功能引角號(hào)第二功能P3.0RXD（串行輸入）P3.1TXD（串行輸出）P3.2INT0( 外部中斷 0)P3.3INT0( 外部中斷 0)P3.4T0（定時(shí)器 0外部輸入）P3.5T1（定時(shí)器 1外部輸入）P3.6WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)P3.7RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)， RST腳持續(xù)

25、2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。看門(mén)狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。 DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào) （ ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)， 鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在 flash 編程時(shí)，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址為 8EH的SFR的第 0位置 “ 1”，A

26、LE操作將無(wú)效。這一位置 “1”， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX或MOVC指令時(shí)有效。否則， ALE 將被微弱拉高。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH的SFR的第 0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。PSEN: 外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) （PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。 AT89C52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次， 而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN將不被激活。EA/VPP: 訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。 為使能從 0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA必須接 GND。為了執(zhí)行部程序指令， EA應(yīng)該接 VCC。在 fl

27、ash 編程期間， EA也接收 12伏 VPP電壓。XTAL1:振蕩器反相放大器和部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。圖 3-6 AT89C52 引角圖三、 AT89C52特殊功能寄存器特殊功能寄存器 (SFR)的地址空間映象如表 3-12 所示。并不是所有的地址都被定義了。片上沒(méi)有定義的地址是不能用的。 讀這些地址， 一般將得到一個(gè)隨機(jī)數(shù)據(jù)；寫(xiě)入的數(shù)據(jù)將會(huì)無(wú)效。用戶不應(yīng)該給這些未定義的地址寫(xiě)入數(shù)據(jù)“1”。由于這些寄存器在將來(lái)可能被賦予新的功能，復(fù)位后，這些位都為“0”。定時(shí)器 2 寄存器：寄存器 T2CON和 T2MOD包含定時(shí)器 2 的控制位和狀態(tài)位，寄存器對(duì) R

28、CAP2H和 RCAP2L是定時(shí)器 2的捕捉 / 自動(dòng)重載寄存器。中斷寄存器：各中斷允許位在 IE 寄存器中，六個(gè)中斷源的兩個(gè)優(yōu)先級(jí)也可在 IE 中設(shè)置。表 3-8AT89C52 特殊寄存器映象及復(fù)位值雙數(shù)據(jù)指針寄存器 ：為了更有利于訪問(wèn)部和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，系統(tǒng)提供了兩路 16位數(shù)據(jù)指針寄存器：位于 SFR中 82H83H的DP0和位于 84H 85。特殊寄存器AUXR1中DPS0 選擇 DP0；DPS=1 選擇 DP1。用戶應(yīng)該在訪問(wèn)數(shù)據(jù)指針寄存器前先初始化 DPS至合理的值。表 3-9 T2CON：定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 2 控制寄存器TF2EXF2RLCLKTCLKEXEN2TR2C/T2C

29、P/RL276543210符號(hào)功能TF2定時(shí)器 2溢出標(biāo)志位。必須軟件清“0”。 RCLK=1 或 TCLK=1 時(shí)， TF2不用置位。EXF2定時(shí)器 2 外部標(biāo)志位。 EXEN2=1 時(shí)，T2EX 上的負(fù)跳變而出現(xiàn)捕捉或重載時(shí)，EXF2 會(huì)被硬件置位。定時(shí)器2 打開(kāi)， EXF2=1 時(shí)，將引導(dǎo) CPU執(zhí)行定時(shí)器 2 中斷程序。 EXF2 必須如見(jiàn)清“ 0”。在向下 / 向上技術(shù)模式（ DCEN=1）下 EXF2不能引起中斷。RCLK串行口接收數(shù)據(jù)時(shí)鐘標(biāo)志位。若RCLK=1，串行口將使用定時(shí)器 2溢出脈沖作為串行口工作模式 1 和 3的串口接收時(shí)鐘；RCLK 0，將使用定時(shí)器1計(jì)數(shù)溢出作為串口

30、接收時(shí)鐘。TCLK串行口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)鐘標(biāo)志位。若TCLK=1，串行口將使用定時(shí)器 2 溢出脈沖作為串行口工作模式1 和 3的串口發(fā)送時(shí)鐘； TCLK 0，將使用定時(shí)器 1計(jì)數(shù)溢出作為串口發(fā)送時(shí)鐘。EXEN2定時(shí)器 2外部允許標(biāo)志位。當(dāng) EXEN2=1時(shí)，如果定時(shí)器 2沒(méi)有用作串行時(shí)鐘， T2EX（ P1.1 ）的負(fù)跳變見(jiàn)引起定時(shí)器 2 捕捉和重載。若 EXEN2 0，定時(shí)器 2將視 T2EX端的信號(hào)無(wú)效TR2開(kāi)始 / 停止控制定時(shí)器 2。 TR2=1，定時(shí)器 2開(kāi)始工作C/T2定時(shí)器 2 定時(shí) / 計(jì)數(shù)選擇標(biāo)志位。C/T2 0，定時(shí)； C/T2 1，外部事件計(jì)數(shù)（下降沿觸發(fā)）CP/RL2捕捉 /

31、 重載選擇標(biāo)志位。當(dāng)EXEN2=1時(shí)， CP/RL2 1， T2EX出現(xiàn)負(fù)脈沖，會(huì)引起捕捉操作；當(dāng)定時(shí)器2溢出或 EXEN2=1時(shí)T2EX出現(xiàn)負(fù)跳變，都會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)重載操作。 CP/RL2 0 將引起 T2EX 的負(fù)脈沖。當(dāng) RCKL=1或 TCKL1時(shí)，此標(biāo)志位無(wú)效，定時(shí)器2溢出時(shí)，強(qiáng)制做自動(dòng)重載操作。掉電標(biāo)志位：掉電標(biāo)志位（ POF）位于特殊寄存器 PCON的第四位（ PCON.4）。上電期間 POF置“ 1”。 POF可以軟件控制使用與否，但不受復(fù)位影響。四、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)MCS-51器件有單獨(dú)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以 64K尋址。程序存儲(chǔ)器：如果 EA引腳接

32、地，程序讀取只從外部存儲(chǔ)器開(kāi)始。 對(duì)于 AT89C52，如果 EA 接VCC，程序讀寫(xiě)先從部存儲(chǔ)器（地址為 0000H1FFFH）開(kāi)始，接著從外部尋址，尋址地址為： 2000HFFFFH。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： AT89C52 有256 字節(jié)片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說(shuō)高 128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開(kāi)的。當(dāng)一條指令訪問(wèn)高于 7FH 的地址時(shí)，尋址方式?jīng)Q定 CPU 訪問(wèn)高 128 字節(jié) RAM還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問(wèn)特殊功能寄存器（SFR）。例如，下面的直接尋址指令訪問(wèn)0A0H（ P2口）存儲(chǔ)單元MOV 0A0H , #data使

33、用間接尋址方式訪問(wèn)高 128 字節(jié) RAM。例如，下面的間接尋址方式中， R0 容為0A0H，訪問(wèn)的是地址 0A0H的寄存器，而不是 P2口（它的地址也是 0A0H）。MOV R0 , #data堆棧操作也是簡(jiǎn)介尋址方式。因此，高128字節(jié)數(shù)據(jù) RAM也可用于堆?？臻g。五、 看門(mén)狗定時(shí)器WDT 是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。 WDT由13位計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門(mén)狗定時(shí)器復(fù)位存儲(chǔ)器（ WDTRST）構(gòu)成。 WDT在默認(rèn)情況下無(wú)法工作；為了激活 WDT，戶用必須往 WDTRST寄存器（地址： 0A6H）中依次寫(xiě)入 01EH 和0E1H。當(dāng) WDT激活后，晶振工作， WDT在每個(gè)機(jī)器周期都會(huì)

34、增加。 WDT計(jì)時(shí)周期依賴(lài)于外部時(shí)鐘頻率。除了復(fù)位（硬件復(fù)位或 WDT溢出復(fù)位），沒(méi)有辦法停止 WDT工作。當(dāng)WDT溢出，它將驅(qū)動(dòng) RSR引腳一個(gè)高個(gè)電平輸出。掉電和空閑方式下的 WDT：在掉電模式下，晶振停止工作， 這意味這 WDT也停止了工作。在這種方式下，用戶不必喂狗。有兩種方式可以離開(kāi)掉電模式：硬件復(fù)位或通過(guò)一個(gè)激活的外部中斷。 通過(guò)硬件復(fù)位退出掉電模式后， 用戶就應(yīng)該給WDT喂狗，就如同通常 AT89C52 復(fù)位一樣。通過(guò)中斷退出掉電模式的情形有很大的不同。中斷應(yīng)持續(xù)拉低很長(zhǎng)一段時(shí)間，使得晶振穩(wěn)定。當(dāng)中斷拉高后，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。為了防止 WDT在中斷保持低電平的時(shí)候復(fù)位器件， WD

35、T直到中斷拉低后才開(kāi)始工作。 這就意味著 WDT應(yīng)該在中斷服務(wù)程序中復(fù)位。 為了確保在離開(kāi)掉電模式最初的幾個(gè)狀態(tài) WDT不被溢出，最好在進(jìn)入掉電模式前就復(fù)位 WDT。在進(jìn)入待機(jī)模式前，特殊寄存器 AUXR的WDIDLE位用來(lái)決定 WDT是否繼續(xù)計(jì)數(shù)。默認(rèn)狀態(tài)下，在待機(jī)模式下， WDIDLE 0， WDT繼續(xù)計(jì)數(shù)。為了防止 WDT在待機(jī)模式下復(fù)位 AT89C52，用戶應(yīng)該建立一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)離開(kāi)待機(jī)模式，喂狗，再重新進(jìn)入待機(jī)模式。六、定時(shí)器AT89C52中一共有三個(gè)定時(shí)器， 即定時(shí)器 0、定時(shí)器 1、定時(shí)器 2。在AT89C52 中，定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的操作與 AT89C51 和AT89

36、C52 一樣。定時(shí)器 2是一個(gè) 16位定時(shí) / 計(jì)數(shù)器，它既可以做定時(shí)器，又可以做事件計(jì)數(shù)器。其工作方式由特殊寄存器 T2CON中的 C/T2位選擇（如表 3-14 所示）。定時(shí)器 2有三種工作模式： 捕捉方式、自動(dòng)重載（向下或向上計(jì)數(shù)） 和波特率發(fā)生器。如表 3-14 所示，工作模式由 T2CON 中的相關(guān)位選擇。定時(shí)器 2 有2 個(gè)8位寄存器： TH2和TL2。在定時(shí)工作方式中，每個(gè)機(jī)器周期， TL2 寄存器都會(huì)加 1。由于一個(gè)機(jī)器周期由 12 個(gè)晶振周期構(gòu)成，因此，計(jì)數(shù)頻率就是晶振頻率的 1/12 。表 3-10定時(shí)器 2工作模式RCLK+TCLKCP/RL2TR2MODE00116位自

37、動(dòng)重載01116位捕捉1×1波特率發(fā)生器××0（不用）在計(jì)數(shù)工作方式下，寄存器在相關(guān)外部輸入角T2 發(fā)生 1 至0 的下降沿時(shí)增加 1。在這種方式下，每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2期間采樣外部輸入。一個(gè)機(jī)器周期采樣到高電平，而下一個(gè)周期采樣到低電平，計(jì)數(shù)器將加 1。在檢測(cè)到跳變的這個(gè)周期的 S3P1 期間，新的計(jì)數(shù)值出現(xiàn)在寄存器中。 因?yàn)樽R(shí)別 10的跳變需要 2個(gè)機(jī)器周期（ 24個(gè)晶振周期），所以，最大的計(jì)數(shù)頻率不高于晶振頻率的 1/24 。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次， 電平應(yīng)該至少在一個(gè)完整的機(jī)器周期保持不變。表 3-11 T2MOD- 定時(shí)器 2 控制寄存

38、器T2OEDCEN76543210符號(hào)功能無(wú)定義，預(yù)留擴(kuò)展T2OE定時(shí)器 2輸出允許位DCEN置 1后，定時(shí)器2可配置成向上 / 向下計(jì)數(shù)七、AT89C52中斷AT89C52 有6個(gè)中斷源：兩個(gè)外部中斷（ INT0 和INT1），三個(gè)定時(shí)中斷（定時(shí)器 0、1、 2）和一個(gè)串行中斷。這些中斷如圖 10所示每個(gè)中斷源都可以通過(guò)置位或清除特殊寄存器 IE 中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無(wú)效。IE 還包括一個(gè)中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。 如表 2-9 所示，IE.6位是不可用的。對(duì)于 AT89C52，IE.5 位也是不能用的。 用戶軟件不應(yīng)給這些位寫(xiě) 1。它們?yōu)?AT89系

39、列新產(chǎn)品預(yù)留。定時(shí)器 2可以被寄存器 T2CON中的 TF2和EXF2的或邏輯觸發(fā)。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清 0。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是 TF2 或EXF2激活中斷，標(biāo)志位也必須由軟件清 0。定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1標(biāo)志位 TF0 和TF1在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S5P2被置位。它們的值一直到下一個(gè)周期被電路捕捉下來(lái)。 然而，定時(shí)器 2 的標(biāo)志位 TF2 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S2P2被置位，在同一個(gè)周期被電路捕捉下來(lái)。表 3-12中斷允許控制寄存器（IE ）EA ET2ESET1EX1ET0EX0符號(hào)位地址功能EAIE.7中斷總允許控制位。EA=0，中斷總禁

40、止； EA=1，各中斷由各自的控制位設(shè)定-IE.6預(yù)留ET2IE.5定時(shí)器 2中斷允許控制位ESIE.4IE.4 串行口中斷允許控制位ET1IE.3定時(shí)器 1中斷允許控制位EX1IE.外部中斷 1允許控制位ET0IE.1定時(shí)器 0中斷允許控制位EX0 .IE.0外部中斷 1允許控制位6. AT89C52晶振特性AT89C52 單片機(jī)有一個(gè)用于構(gòu)成部振蕩器的反相放大器， XTAL1 和XTAL2 分別是放大器的輸入、輸出端。石英晶體和瓷諧振器都可以用來(lái)一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件的話， XTAL2 可以不接，而從 XTAL1 接入。由于外部時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)二分頻觸發(fā)后作為外部時(shí)鐘電路輸入

41、的， 所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有其它要求，最長(zhǎng)低電平持續(xù)時(shí)間和最少高電平持續(xù)時(shí)間等還是要符合要求的。圖 3-7部振蕩電路連接圖圖 3-8外部振蕩電路連接顯示電路在單片機(jī)控制中， 顯示裝置是一個(gè)重要組成部分， 主要用來(lái)顯示車(chē)間燈箱工作中其部溫度狀況，以便于保護(hù)燈箱。常用的顯示器件有顯示記錄儀、發(fā)光二極管顯示器 LED、液晶顯示器 LCD、大屏幕顯示器和圖形顯示器終端CRT。本設(shè)所用的是 LED 顯示器。一、LED 顯示器工作原理：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)換為光能。 這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二級(jí)

42、管叫發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)LED。LED顯示器屬于全固體冷光源，更小、更輕、更堅(jiān)固，工作電壓僅有2V，使用壽命長(zhǎng)達(dá)十多年。按照通常的光效定義，LED的發(fā)光效率并不高，但由于LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，效率可達(dá)80-90%。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 段可以顯示各種數(shù)字和字符，所以也稱(chēng)為L(zhǎng)ED數(shù)碼管，其外形如圖 3-13 所示。 8 段 LED在控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。(a)單段(b)方形圖 3-9 LED 顯示器八段 LED顯示器由 8 個(gè)發(fā)光二極管組成?；?7 個(gè)長(zhǎng)條形的發(fā)光管排列成“日”字形（ 如圖 3-14 a ）, 點(diǎn)形的發(fā)

43、光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點(diǎn)用。LED顯示器有兩種不同的形式： 一種是 8 個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極都連在一起的，稱(chēng)之為共陽(yáng)極 LED現(xiàn)時(shí)器 ( 如圖 3-14 b) ； 另一種是 8 個(gè)發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱(chēng)之為共陰極 LED顯示器 ( 如圖 3-14 c) 。(a) 段排列(b)共陰極（ c）共陽(yáng)極圖 3-10 LED 數(shù)碼顯示器結(jié)構(gòu)原理圖共陰和共陽(yáng)結(jié)構(gòu)的 LED顯示器各筆劃段名和安排位置是相同的。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的筆劃段發(fā)亮， 由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。8 個(gè)筆劃段 hgfedcba 對(duì)應(yīng)于一個(gè)字節(jié)（ 8 位）的 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,

44、于是用 8 位二進(jìn)制碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。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， 控制輸出的數(shù)據(jù)就可以使 LED顯示不同的字符。通常把控制LED數(shù)碼管發(fā)光顯示字符的 8 位字節(jié)數(shù)據(jù)稱(chēng)為段選碼或者字

45、符譯碼 .二、LED顯示器顯示方式n 個(gè)顯示器構(gòu)成 n 位顯示。通常把點(diǎn)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，常利用LED亮 LED某一段的控制稱(chēng)為段選， 而把點(diǎn)亮 LED某一位的控制稱(chēng)為位選或片選。根據(jù) LED顯示器的段選線、 位選線與控制端口的連接方式不同， LED顯示器有靜態(tài)顯示與動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。本設(shè)計(jì)采用的是動(dòng)態(tài)的顯示方式，所以以下著重介紹動(dòng)態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)掃描顯示是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式。其接口電路是把所有顯示器的 8 個(gè)筆劃段 dadp 同名端連在一起，而每一個(gè)顯示器的公共極 com各自獨(dú)立地受 I/O 線控制。CPU 向字段輸出口送出字形碼時(shí)，所有顯示器接收到相同的字形碼，但究竟是哪個(gè)顯

46、示器亮，則取決于 com 端，而這一端是由 I/O 控制的，因此就可以自行決定何時(shí)顯示哪一位了。所謂動(dòng)態(tài)掃描就是采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的 com 端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中，每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的 （約 1ms），但由于人的觀覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。三 LED顯示器顯示設(shè)計(jì)電路圖本設(shè)計(jì)采用的是 LED顯示，由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功耗低、配置靈活、顯示清晰、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，目前已被微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及智能化儀表廣泛采用。由于本設(shè)計(jì)所用的

47、溫度傳感器是DS18B20, 其測(cè)溫圍是 55 125，在 -10 +85時(shí)精度為± 0.5 ，所以采用 8 個(gè) LED數(shù)碼管顯示。其具體的設(shè)計(jì)電路圖如下圖所示。圖 3-11動(dòng)態(tài)循環(huán)掃描顯示電路圖3.3按鍵電路按鍵和電路的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，通過(guò)按鍵工作人員可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制；從而達(dá)到實(shí)際的控制目標(biāo)。本設(shè)計(jì)一共設(shè)有四個(gè)按鍵，他們分別是輸入和確定鍵、加一鍵、減一鍵和復(fù)位鍵，當(dāng)需要對(duì)控制器進(jìn)行設(shè)置時(shí)， 首先按輸入和確定鍵進(jìn)入設(shè)置的狀態(tài)，再通過(guò)加一鍵和減一鍵來(lái)設(shè)置具體的數(shù)值， 最后按輸入和確定鍵進(jìn)行確定和退出設(shè)置狀態(tài)， 復(fù)位鍵用來(lái)當(dāng)系統(tǒng)死機(jī)時(shí)使系統(tǒng)恢復(fù)到初試的狀態(tài)重新運(yùn)行。其具體的設(shè)計(jì)電路土如圖 3-16