1、溫度傳感器工作原理1.引腳GND接地。DQ為數字信號輸入輸出端。VDD為外接電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）2.與單片機的連接方式單線數字溫度傳感器DS18B20與單片機連接電路非常簡單，引腳1接地（GND），引腳3（VCC）接電源+5V，引腳2（DQ）接單片機輸入輸出一個端口，電壓+5V和信號線（DQ）之間接有一個4.7k的電阻。由于每片DS18B20含有唯一的串行數據口，所以在一條總線上可以掛接多個DS18B20芯片。外部供電方式單點測溫電路如圖外部供電方式多點測溫電路如圖3.DS18B20的性能特點DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感

2、器。與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據實際要求通過簡單的編程實現912位的數字值讀數方式。DS18B20的性能特點如下： 獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信。 多個DS18B20可以并聯在唯一的三線上，實現多點組網功能。 不需要外部器件。 在寄生電源方式下可由數據線供電，電壓范圍為3.05.5V。 零待機功耗。 溫度以912位數字量讀出 用戶可定義的非易失性溫度報警設置。 報警搜索命令識別并標識超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件。 負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發熱而燒毀，只是不能正常工作。4.內部結構.DS18B20采用3腳PR35封裝或8腳

3、SOIC封裝，其內部結構框圖64位的位結構如圖。開始位是產品類型的編號；接著是每個器件的唯一序號，共有位；最后位是前面位的檢驗碼，這也是多個DS18B20可以采用單線進行通信的原因。非易失性溫度報警觸發器和，可通過軟件寫入用戶報警上下限數據。8位檢驗CRC48位序列號8位工廠代碼MSB LSB MSB LSB MSB LSBDS18B20溫度傳感器的內部存儲器還包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2PROM。高速暫存RAM的結構為9字節的存儲器，結構如圖。前2字節包含測得的溫度信息。第3和4字節是TH和TL的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。第5字節為配置寄存器，其內容用于確

4、定溫度值的數字轉換分辨率，DS18B20工作時按此寄存器中的分辨率將溫度轉化為相應精度的數值。該字節各位的定義如圖，其中，低5位一直為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；R0和R1決定溫度轉化的精度位數，即用來設置分辨率，其定義方法見表高速暫存RAM的第6、7、8字節保留未用，表現為全邏輯1。第9字節是前面所有8字節的CRC碼可用來檢驗數據，從而保證通信數據的正確性。2 / 14 當DS18B20接收到轉化命令后，開始啟動轉化。轉化完成后的溫度值就以16位的帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存RAM的

5、第1、2字節中。單片機可以通過單線接口讀出該數據。讀數據時，低位在先，高位在后，數據格式以0.0625LSB形式表示。溫度值格式如圖圖中，S表示符號位。當S=0時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉化為十進制；當S=0時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成原碼，再計算十進制值。DS18B20完成溫度轉化后，就把測得的溫度值與RAM中的TH、TL字節內容作比較，若TTH或TTL，則將該器件內的報警標志位置位，并對主機發出的報警搜索命令作出響應。因此，可用多只DS18B20同時測量溫度并進行報警搜索。5 DS18B20通信協議在對DS18B20進行讀寫編程時，必須嚴格保證讀寫時序，否

6、則將無法讀取溫度結果。根據DS18B20通信協議，主機控制DS18B20完成溫度轉化必須經過3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500us，然后釋放，DS18B20收到信號后等待1660us，然后發出60240us的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。DS18B20的ROM指令如表，RAM指令如表表 ROM指令表指 令約定代碼功 能溫度變化44H啟動DS18B20進行溫度轉換，12位轉換時最長為750ms（9位為93.75ms），結果存入內部9字節RA

7、M中讀暫存器0BEH讀內部RAM中9字節的內容 寫暫存器4EH發出向內部RAM的3、4字節寫上、下限溫度數據命令，緊跟該命令之后是傳送兩字節的數據復制暫存器48H將RAM中第3、4字節的內容復制到E2PROM中重調E2PROM0B8H將E2PROM中內容恢復到RAM中的第3、4字節讀供電方式0B4H讀DS18B20的供電模式。寄生供電時DS18B20發送0，外接電源供電DS18B20發送1表 RAM指令表指 令約定代碼功 能讀ROM33H讀取DS18B20溫度傳感器ROM中的編碼（即64位地址）符合ROM55H發出命令之后，接著發出64位ROM編碼，訪問單總線上與該編碼對應的DS18B20，使

8、之作出響應，為下一步對該DS18B20讀寫作準備搜索ROM0F0H用于確定掛接在同一總線上DS18B20的個數和識別64位ROM地址，為操作各器件作好準備跳過ROM0CCH跳過ROM工作報警搜索命令0ECH執行后只有溫度超過設定值上限或下限的芯片才能作出響應6.使用注意事項因為硬件開銷小，需要復雜的軟件進行補償，由于DS18B20與微處理器間采用串行數據傳送，因此，在對DS18B20進行讀寫編程時必須嚴格保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結果。當單總線上所掛DS18B20超過8個時，就需要解決微處理器的總線驅動問題，這一點在進行多點測溫系統設計時需加以注意。連接DS18B20電纜的長度超過50m

9、時，最好采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對為接地線與信號線，另一組接VCC和地線，屏蔽層在源端單點接地，正常通信距離可達150m。在DS18B20測溫程序中，向DS18B20發出溫度轉換時總要等到DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20接觸不好或斷線當程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序進入死循環。7溫度數據的計算處理方法從DS18B20讀取出的二進制值必須先轉化成十進制值，才能用于字符的顯示。DS18B20的轉換精度為912位可選，為了提高精度采用12位。在采用12位轉換精度時，溫度寄存器里的值是以0.0625為步進的，即溫度值為溫度寄存器里的二進制值乘以0.0625，就是實際的

10、十進制溫度值。通過列舉觀察可以發現，一個十進制值與二進制值間有很明顯的關系，就是把二進制的高字節的低半字節和低字節的高半字節組成一個字節，這個字節的二進制值化為十進制值后，就是溫度值的百、十、個位值，而剩下的低字節的低半字節化成十進制后，就是溫度值的小數部分。因為小數部分是半字節，所以二進制值范圍是0F，轉化成十進制小數值就是0.0625的倍數（015倍）。這樣需要4位的數碼管來顯示小數部分。實際應用不必有這么高的精度，采用一位數碼管來顯示小數，可以精確到0.1。表就是二進制與十進制的近似對應關系表。小數部分二進制與十進制的近似對應關系表小數部分二進制值0123456789ABCDEF十進制值

11、0011233455667889STR-36B的使用要點1. STR-36B功能概述STR-36B無線收發模塊是微功率、ISM全波段的無線通信模塊。該模塊內置控制CPU；核心接收芯片外包金屬屏蔽外殼，保證了數據的可靠收發。2. STR-36B的實物照片、引腳及功能STR-36型引腳接口方式，為標準10針DIP連接Pin引腳名稱功能說明 1GND電源地接電源地2VDD電源輸入+2.7-5.5VDC 3TDB用戶備用接口可接用戶設備ADC,I/O口，作為功能擴展使用；可不接4TDB用戶備用接口可接用戶設備ADC,I/O口，作為功能擴展使用；可不接5RESET復位腳低電平有效，>15ms6Tx

12、D/TTL 串行數據發射端TTL(RxD) 7RxD/TTL  串行數據接收端TTL(TxD)8WakeUP無線喚醒（輸出）無線信號喚醒用戶設備，高電平喚醒；9B(RxD)RS-485的B，RS-232的RxD DP(USB) 10 A(TxD)  RS-485的A，RS-232的TxD DN(USB)性能參數：型號STR-36型調制頻率標準型在315.00470MHz，特殊型在24002500MHz 用戶可選；調頻方式GFSK /MSK功能雙向發射/接收（半雙工）穩頻方式PLL最大發射功率+10dBm靈敏度-118dBm工作電壓2.

13、7-5.5V接口數據格式8E1/8N1/8O1可靠通信距離800m (outdoor) 發射功耗 27mA接收功耗16mA待機功耗10uA 通信速率1.2kBit/s -300kBit/s用戶可選；用戶接口方式TTL接口/RS232接口/RS485接口；工作濕度10%90%相對濕度 無冷凝工作溫度-4085外形尺寸 43mmx20mmx5mm（不含天線）3. STR-36B的無線喚醒功能STR-36B無線發射模塊在沒有數據傳輸的情況下，若沒有設置無線喚醒功能，則無線模塊一直保持發射或接收數據狀態；若設置無線喚醒功能，則無線模塊進入休眠狀態。 當模塊的WKEN引腳接低電平時，模塊工作在無線喚醒模

14、式下。模塊上電復位后，處于接收狀態，在持續3S的時間內，如果沒有接收到串口發來的數據，或沒有收到有效數據，則模塊進入休眠狀態。在休眠過程中，如果收到串口發來的喚醒信號或無線喚醒信號，則被喚醒，同時WKUP引腳輸出一個低電平脈沖信號。微處理器向該模塊的串口發1字節的數據可實現串口喚醒。模塊被喚醒后，若在3S的時間內沒有收到串口發來的喚醒信號或無線喚醒信號，模塊又進入休眠狀態。4. STR-36B無線模塊硬件電路設計無線收發模塊電路天線的選擇天線的長度應取發射的14波長，當發射信號頻率為433MHZ時，天線的最佳長度為18cm。為匹配，這里選擇SANT307天線。 無線收發模塊電路布局需要注意的問

15、題無線收發模塊應該安裝在電路板邊緣，離開周圍器件5mm以上，以免受分布參數影響而停震。 無線收發模塊電路的電源設置在實際應用中，STR-36B可與其他設備共用電源，但必須選擇紋波系數小的電源，不建議使用開關電源。另外，系統設備中若有其他設備，則需可靠接地。液晶顯示模塊LCM16021.1602字符型LCM的特性內部具有字符發生器ROM（CGROM），即字符庫。可顯示192個5×7點陣字符，如圖，由該字符庫可看出LCM顯示的數字和字母部分的代碼值，恰好與ASCII碼表中的數字和字母相同。所以在顯示數字和字母時，只需向LCM送人對應的ASCII碼即可。模塊內有64字節的自定義字符RAM（

16、CGRAM）用戶可自定義8個5×7點陣字符。模塊內有80字節的數據顯示存儲器（DDRAM）LCM引腳引腳號符號引腳功能1GND電源地2VDD+5V邏輯電源3VEE液晶驅動電源4RS寄存器選擇（1數據寄存器，0命令狀態寄存器）5RW讀寫操作選擇6E使能（下降沿觸發）714DB0DB7數據總線，三態引腳號符號引腳功能15E1背光電源，通常為+5V，并串聯一個電位器，調節背光亮度16E2背光電源地命令格式及功能說明1.清屏指令功能：<1> 清除液晶顯示器，即將DDRAM的內容全部填入"空白"的ASCII碼20H;    

17、; <2> 光標歸位，即將光標撤回液晶顯示屏的左上方;     <3> 將地址計數器(AC)的值設為0。2.光標歸位指令 功能：<1> 把光標撤回到顯示器的左上方;      <2> 把地址計數器(AC)的值設置為0;      <3> 保持DDRAM的內容不變。 3.進入模式設置指令功能：設定每次定入1位數據后光標的移位方向，并且設定每次寫入的一個字符是否移動。4.

18、顯示開關控制指令功能：控制顯示器開/關、光標顯示/關閉以及光標是否閃爍。參數設定的情況如下：                位名              設置             &#

19、160;   D                0=顯示功能關               1=顯示功能開               &#

20、160; C                0=無光標                   1=有光標              

21、   B                0=光標閃爍                 1=光標不閃爍5.設定顯示屏或光標移動方向指令功能：使光標移位或使整個顯示屏幕移位。參數設定的情況如下：      

22、0;         S/C               R/L                設定情況          

23、60;     0                 0                  光標左移1格，且AC值減1         

24、60;      0                 1                  光標右移1格，且AC值加1        

25、60;       1                 0                  顯示器上字符全部左移一格，但光標不動      

26、0;         1                 1                  顯示器上字符全部右移一格，但光標不動6.功能設定指令功能：設定數據總線位數、顯示的行數及字型。

27、參數設定的情況如下：                位名              設置                DL    

28、;            0=數據總線為4位                  1=數據總線為8位                N   &

29、#160;             0=顯示1行                        1=顯示2行            

30、;    F                 0=5×7點陣/每字符                1=5×10點陣/每字符7.設定CGRAM地址指令功能：設定下一個要存入數據的CGRAM的地址。8.設定DDRAM地址指令功能：設定下一個要

31、存入數據的CGRAM的地址。9.讀取忙信號或AC地址指令功能：<1> 讀取忙碌信號BF的內容，BF=1表示液晶顯示器忙，暫時無法接收單片機送來的數據或指令; 當BF=0時，液晶顯示器可以接收單片機送來的數據或指令;<2> 讀取地址計數器(AC)的內容。10.數據寫入DDRAM或CGRAM指令一覽功能：<1> 將字符碼寫入DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對應的字符;      <2> 將使用者自己設計的圖形存入CGRAM。11.從CGRAM或DDRAM讀出數據的指令一覽AT89S51引腳

32、圖,AT89S51單片機引腳說明及管腳定義 AT89S51引腳圖1AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS -51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統提供高性價比的解決方案。    AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes F

33、lash片內程序存儲器，128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數器,2個 全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鐘振蕩器。         AT89S51引腳圖     此外，AT89S51設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數器，串行口，外中斷 系統可繼續工作，掉電模式凍結振蕩器而保存RAM的數據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。同

34、時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三 種封裝形式，以適應不同產品的需求。  主要功能特性：  · 兼容MCS-51指令系統        · 4k可反復擦寫(>1000次）ISP Flash ROM  · 32個雙向I/O口        · 4.5-5.5V工作電壓  · 2個16位可編程定時/計數器  · 時鐘頻率0-33MHz 

35、0;· 全雙工UART串行中斷口線        · 128x8bit內部RAM  · 2個外部中斷源        · 低功耗空閑和省電模式  · 中斷喚醒省電模式        · 3級加密位  · 看門狗（WDT）電路        · 軟件設置空閑和省電功能  ·

36、; 靈活的ISP字節和分頁編程        · 雙數據寄存器指針編輯本段主要性能特點1、4k Bytes Flash片內程序存儲器； 2、128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM）； 3、32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口； 4、5個中斷優先級、2層中斷嵌套中斷； 5、6個中斷源； 6、2個16位可編程定時器/計數器； 7、2個全雙工串行通信口； 8、看門狗（WDT）電路； 9、片內振蕩器和時鐘電路； 10、與MCS-51兼容； 11、全靜態工作：0Hz-33MHz； 12、三級程序存儲器保密鎖定； 13、可編程串行通道； 14、低功

37、耗的閑置和掉電模式。 管腳說明VCC：電源電壓輸入端。 GND：電源地。 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。    P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸