單片機顯示接口實驗報告

工作計劃時間：2021-08-31 手機版

單片機顯示接口實驗報告范文

　　一、實驗目的

　　1.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、實驗說明

　　這是一個綜合硬件實驗，分兩大功能：溫度的測量和溫度的控制。 1.DALLAS最新單線數字溫度傳感器DS18B20簡介

　　Dallas 半導體公司的數字化溫度傳感器DS1820是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。現場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統的抗干擾性。適合于惡劣環境的現場溫度測量，如：環境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產品等。與前一代產品不同，新的產品支持3V～5.5V的電壓范圍，使系統設計更靈活、方便。

　　DS18B20測量溫度范圍為 -55°C～+125°C，在-10～+85°C范圍內,精度為±0.5°C。DS18B20可以程序設定9～12位的分辨率，及用戶設定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。

　　DS18B20內部結構

　　DS18B20內部結構主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發的溫度報警觸發器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如下:

　　DQ為數字信號輸入/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接地）。

　　光刻ROM中的64位序列號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：開始8位（28H）是產品類型標號，接著的48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環冗余校驗碼（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現一根總線上掛接多個DS18B20的目的。

　　DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉化為例:用16位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達，其中S為符號位。

　　這是12位轉化后得到的12位數據，存儲在18B20的兩個8比特的RAM中，二進制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，只要將測到的數值乘以0.0625

　　即可得到實際溫度；如果溫度小于0，這5位為1，測到的數值需要取反加1再乘以0.0625即可得到實際溫度。

　　例如+125℃的數字輸出為07D0H，+25.0625℃的數字輸出為0191H，-25.0625℃的數字輸出為

　　DS18B20溫度傳感器的存儲器

　　DS18B20溫度傳感器的內部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發器TH、TL和結構寄存器。

　　暫存存儲器包含了8個連續字節，前兩個字節是測得的溫度信息，第一個字節的內容是溫度的低八位，第二個字節是溫度的高八位。第三個和第四個字節是TH、TL的易失性拷貝，第五個字節是結構寄存器的易失性拷貝，這三個字節的內容在每一次上電復位時被刷新。第六、七、八個字節用于內部計算。第九個字節是冗余檢驗字節。

　　低五位一直都是1 ，TM是測試模式位，用于設置DS18B20在工作模式還是在測試模式。在DS18B20出廠時該位被設置為0，用戶不要去改動。R1和R0用來設置分辨率，如下表所示：（DS18B20出廠時被設置為12位）

　　根據DS18B20的通訊協議，主機控制DS18B20完成溫度轉換必須經過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位，復位成功后發送一條ROM指令，最后發送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作。復位要求主CPU將數據線下拉500微秒，然后釋放，DS18B20收到信號后等待16～60微秒左右，后發出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。

　　2.本實驗在讀取溫度的'基礎上，完成類似空調恒溫控制的實驗。用加熱電阻代替加熱電機。溫度值通過LED靜態顯示電路以十進制形式顯示出來，制冷采用自然冷卻。

　　三、實驗內容及步驟

　　本實驗需要用到單片機最小應用系統（F1區）、串行靜態顯示（I3區）和溫度傳感器模塊（C3區）。

　　1.DS18B20的CONTROL接最小應用系統P1.4，OUT接最小應用系統P2.0，最小系統的P1.0，P1.1接串行靜態顯示的DIN，CLK端。

　　2.用串行數據通信線連接計算機與仿真器，然后將仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請注意仿真器的方向：缺口朝上。

　　3.打開Keil uVision2仿真軟件，首先建立本實驗的項目文件，接著添加TH44_ DS18B20.ASM源程序，進行編譯，直到編譯無誤。

　　4.編譯無誤后，全速運行程序。程序正常運行后，按下自鎖開關‘控制’SIC。LED數顯為 “XX”為十進制溫度測量值， “XX”為十進制溫度設定值，按下自鎖開關“控制”SIC則加熱源開始加熱，溫度也隨著變化，當加熱到設定的控制溫度時如40度時，停止加熱。

　　5.也可以把源程序編譯成可執行文件，用ISP燒錄器燒錄到89S52/89S51芯片中。（ISP燒錄器的使用查看附錄二）四、源程序

　　;單片機內存分配申明!

　　TEMPER_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 EQU 38H ;是否檢測到DS18B20標志位A_BIT EQU 20H ;數碼管個位數存放內存位置B_BIT EQU 21H ;數碼管十位數存放內存位置LEDBUF EQU 30HTEMPEQU 55HDIN BIT P1.0CLK BIT P1.1

　　ORG 0000HLJMP STARTORG 0100H START: SETBP1.4 MAIN:

　　LCALL GET_TEMPER;調用讀溫度子程序

　　;進行溫度顯示,這里我們考慮用網站提供的兩位數碼管來顯示溫度 ;顯示范圍00到99度,顯示精度為1度

　　;因為12位轉化時每一位的精度為0.0625度,我們不要求顯示小數所以可以拋棄29H的低4位

　　;將28H中的低4位移入29H中的高4位,這樣獲得一個新字節,這個字節就是實際測量獲得的溫度

　　;這個轉化溫度的方法可是我想出來的哦~~非常簡潔無需乘于0.0625系數

　　MOV A,29H

　　MOV C,40H;將28H中的最低位移入CRRC AMOV C,41HRRC AMOV C,42HRRC AMOV C,43HRRC AMOV 29H,A

　　LCALL DISPLAYRESULT

　　LCALL DISPLAYLED;調用數碼管顯示子程序LCALL DELAY1 AJMP MAIN

　　; 這是DS18B20復位初始化子程序 INIT_1820:SETB P2.0NOPCLR P2.0

　　;主機發出延時537微秒的復位低脈沖MOV R1,#3 TSR1:MOV R0,#107DJNZ R0,$DJNZ R1,TSR1