1、信息與控制工程學院硬件課程設計說明書基于STC89C52單片機的自動窗簾的設計學生學號： 學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 職 稱： 起止日期： 2013.04.202013.05.10 吉林化工學院Jilin Institute of Chemical Technology信息與控制工程學院硬件課程設計說明書課程設計任務書一、設計題目：基于STC89C52單片機的自動窗簾的設計二、設計目的自動窗簾設計1掌握STC89C52單片機最小系統(tǒng)及其接口電路的設計； 2熟練掌握單片機的編程方法；3掌握利用Kell進行軟件仿真編程及程序下載的方法；三、設計任務及要求 設計并實現(xiàn)窗簾自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)

2、的基本功能有；1具有測量光強、溫度及顯示等功能；2具有設置光強、溫度閥值以及超閥值報警功能；3. 具有自動拉開和閉合窗簾的功能。四、設計時間及進度安排設計時間共三周（2013.04.222013.05.10）,具體安排如下表：周安排設 計 內(nèi) 容設計時間第一周設計單片機的最小系統(tǒng)及外圍電路的原理圖，學習單片機開發(fā)工具Kell的使用，繪制設計電路原理圖。2013.04.222013.04.26第二周按照與原理圖焊接電路板，學習單片機對各模塊的的編程驅動方法以及掌握利用Kell進行編程，學習對單片機各模塊功能程序的調(diào)試和整合。2013.04.292013.05.03第三周軟件下載并調(diào)試程序實現(xiàn)系統(tǒng)

3、的基本功能，完成并提交硬件設計作品及硬件課程設計說明書，課程設計答辯。2013.05.062013.05.10五、指導教師評語及學生成績指導教師評語:年 月 日成績指導教師(簽字):- I -目 錄課程設計任務書I目 錄II第1章 概述11.1 概述窗簾自動控制系統(tǒng)11.2系統(tǒng)設計方框圖1第二章 51單片機簡介32.1 STC89C52介紹32.2 STC89C52時鐘電路42.3 STC89C52復位電路52.4 STC89C52最小系統(tǒng)7第三章 硬件電路設計93.1 直流穩(wěn)壓電源設計93.2 單片機與鍵盤接口電路設計93.3 單片機與液晶顯示1602接口電路設計103.4光強檢測電路設計1

4、13.4.1 AD0832123.5 電機控制電路設計123.5.1 電機驅動L293D介紹123.5.2 單片機控制電路設計143.6 溫度檢測電路設計143.6.1 DS18B20介紹143.6.2 與單片機接口電路設計153.7 報警電路設計16第四章 軟件設計174.1 Keil軟件的使用174.2 程序流程圖20結 論22參考文獻23附 錄24- 25 -第1章 概述1.1 概述窗簾自動控制系統(tǒng)伴隨著信息化時代的到來，人們的生活速度以及對生活質量的追求也在大幅提高。智能化的產(chǎn)品設計在改變?nèi)藗児ぷ鞣绞脚c生活習慣的同時，讓人們對生活質量的提升提出了更高的要求，方便、舒適成了人們所追求的生

5、活方式，在現(xiàn)代家庭生活環(huán)境中，智能化的電子產(chǎn)品以及設計將以前的被動靜止物體轉變?yōu)槿藗兡軌蚍奖悴倏氐墓ぞ?，這些產(chǎn)品具有提供全方位的信息交換的功能，不僅能夠優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們合理的安排時間，增強居家環(huán)境的安全性，甚至還可以為各種能源費用節(jié)約資金。在智能化產(chǎn)品中，單片機的應用已經(jīng)越來越廣泛，單片機以它體積小、質量輕、耗電省、可靠性高、價格低等優(yōu)點。針對人們對智能化的需求以及對舒適生活的追求，窗簾自動控制系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)窗簾的劣勢，它可以根據(jù)外界光照強度的不同而自動開閉窗簾，也可以根據(jù)人們設定的時間來控制窗簾。該系統(tǒng)利用光敏電阻檢測光照強度的變化，并且將光敏檢測模塊的電阻變化轉化為電壓變化，然

6、后將電壓變化的信號送單片機，單片機通過電機驅動模塊控制著步進電機的正反轉實現(xiàn)窗簾的來回移動。本設計正是把利用AT89C51 單片機的優(yōu)點以及簡單實用性，順利的完成了對智能控制的要求，并且為智能化的家居設備提供了良好的基礎。該系統(tǒng)具有一般的窗簾控制系統(tǒng)的最基本的功能，即通過電動按鈕來開閉窗簾，在此基本功能的前提下，本設計根據(jù)需求還設計了可以根據(jù)光照強度和設定時間自動開閉窗簾的功能，在選取設計方案和采用元器件方面，該系統(tǒng)本著簡單實用經(jīng)濟的思想，盡量簡化電路設計，用最簡單的電路布線和選用最經(jīng)濟實用的器件來達到設計要求。光感自動窗簾控制系統(tǒng)具有以下幾個基本功能：（1）手動控制：該功能是根據(jù)用戶的需求通

7、過按鍵進行窗簾的開關，此功能可以使窗簾處于開閉的任何一種狀態(tài)；（2）自動控制：系統(tǒng)可以通過感光器采集室內(nèi)光照強度，根據(jù)亮度的不同而自動控制窗簾的打開程度；（4）時間控制：此功能是根據(jù)用戶設定的時間在特定的時間點一次性開關窗簾。1.2系統(tǒng)設計方框圖光感自動窗簾控制系統(tǒng)設計的總體框圖如圖1-1所示。圖1-1 光感自動窗簾控制系統(tǒng)設計的總體框圖第二章 51單片機簡介2.1 STC89C52介紹STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能COMOS8的微處理器

8、，俗稱單片機。該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。  圖2-1 STC89C52 PDIP封裝圖STC89C52引腳介紹: 主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接5V電源GND(Pin20)：接地線外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復位。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號

9、EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令?？删幊梯斎?輸出引腳（32根）STC89C52單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。P0口（Pin39Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0P0.7P1口（Pin1Pin8）：8位準雙向I/O口線，名稱為P1.0P1.7 P2口（Pin21Pin28）：8位準雙向I/O口線，名稱為P2.0P2.7 P3口（Pin10Pin17）：8位準雙向I/O口線，名稱為P3.0P3.7STC89C52主要功能如表

10、2-1所示:表2-1主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復擦寫Flash ROM32個雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率0-24MHz2個串行中斷可編程UART串行通道2個外部中斷源共6個中斷源2個讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設置睡眠和喚醒功能2.2 STC89C52時鐘電路STC89C52內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，引腳RXD和TXD分別是此放大器的輸入端和輸出端。時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖22所示，在RXD和TXD引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常采

11、用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可以在1.212MHz之間選擇，電容值在530pF之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用。外部方式的時鐘電路如圖23所示，RXD接地，TXD接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機使用。RXD接地，TXD接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機使用。圖2-2內(nèi)部方式時鐘電路圖23外部方式時鐘電路

12、2.3 STC89C52復位電路（1）復位操作復位是單片機的初始化操作。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復位鍵重新啟動。除PC之外，復位操作還對其他一些寄存器有影響，它們的復位狀態(tài)如表2-2所示。表2-2寄存器復位狀態(tài)寄存器復位狀態(tài)PC0000HTCON00HACC00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0-P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF不定IE0X000000BPCON0X

13、XX0000BTMOD00H（2）復位信號及其產(chǎn)生RST引腳是復位信號的輸入端。復位信號是高電平有效，其有效時間應持續(xù)24個振蕩周期(即二個機器周期)以上。若使用頗率為6MHz的晶振，則復位信號持續(xù)時間應超過4us才能完成復位操作。產(chǎn)生復位信號的電路邏輯如圖24所示：圖24產(chǎn)生復位信號的電路邏輯整個復位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路產(chǎn)生的復位信號(RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復位電路在每個機器周期的S5P2時刻對施密特觸發(fā)器的輸出進行采樣，然后才得到內(nèi)部復位操作所需要的信號。復位操作有上電自動復位相按鍵手動復位兩種方式。上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的，其電路如圖25

14、所示。這佯，只要電源Vcc的上升時間不超過1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復位初始化。按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種。其中，按鍵電平復位是通過使復位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實現(xiàn)的，其電路如圖26所示；而按鍵脈沖復位則是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實現(xiàn)的，其電路如圖27所示：圖25 上電復位 圖26 按鍵電平復位圖27 按鍵脈沖復位2.4 STC89C52最小系統(tǒng)最小系統(tǒng)是指能進行正常工作的最簡單電路。STC89C52最小應用系統(tǒng)電路如圖2-8所示。它包含五個電路部分：電源電路、時鐘電路、復位電路、片內(nèi)外程序存儲器選擇電路、輸入/輸出接口電路。其中電源電路、時鐘電

15、路、復位電路是 保證單片機系統(tǒng)能夠正常工作的最基本的三部分電路，缺一不可。電源電路 芯片引腳VCC一般接上直流穩(wěn)壓電源+5V，引腳GND接電源+5V的負極，電源電壓范圍在45.5之間，可保證單片機系統(tǒng)能正常工作。為提高電路的抗干擾性能，通常在引角Vcc與GND之間接上一個10uF的電解電容和一個0.1uF陶片電容，這樣可抑制雜波串擾，從而有效確保電路穩(wěn)定性。時鐘電路 單片機引腳18和引腳19外接晶振及電容， STC89C52芯片的工作頻率可在233MHz范圍之間選，單片機工作頻率取決于晶振XT的頻率，通常選用11.0592MHz晶振。兩個小電容通常取值3pF，以保證振蕩器電路的穩(wěn)定性及快速性。

16、復位電路 一般若在引腳RST上保持24個工作主頻周期的高電平，單片機就可以完成復位，但為了保證系統(tǒng)可靠地復位，復位電路應使引腳RST保持10ms以上的高電平。如圖復位電路帶有上電自動復位功能，當電路上電時，由于C1電容兩端電壓值不能突變，電源+5V會通過電容向RST提供充電電流，因此在RST引腳上產(chǎn)生一高電平，使單片機進入復位狀態(tài)。隨著電容C1充電，它兩端電壓上升使得RST電位下降，最終使單片機退出復位狀態(tài)。正常運行時，可按復位按鈕對單片機復位圖2-8 STC89C52最小系統(tǒng)第三章 硬件電路設計3.1 直流穩(wěn)壓電源設計本次設計所用電源如圖3-1,圖3-2所示，分別為+5V和+9V。220V交

17、流電經(jīng)降壓變壓器降壓后輸出到整流橋變成單向脈動電壓，經(jīng)濾波電容濾波后變?yōu)橹绷麟妷?。該直流電壓值隨電網(wǎng)電壓波動，不能直接供給電子電路使用。7805是專用三端穩(wěn)壓器件，輸入濾波后的電壓（約為9V）輸出穩(wěn)定的5V電壓供單片機使用。51單片機電源電壓范圍是2.7-5.5V，因此將5V電壓經(jīng)二極管降壓0.7V后，供單片機系統(tǒng)使用。經(jīng)長期實驗驗證，單片機系統(tǒng)可長期安全可靠運行，其優(yōu)點是與5V供電的TTL或CMOS電路接口，不必再加電平轉換電路。同樣的7809也是專用的三端穩(wěn)壓器件，得到穩(wěn)定度9V電壓為電機供電。交流220V電壓經(jīng)過交流變壓器變?yōu)?.5V，再經(jīng)過H橋變直流電壓，在經(jīng)過7805穩(wěn)壓器到直流+5

18、V。如圖3-1所示：圖3-1 電源為+5V的直流穩(wěn)壓源電路交流220V電壓經(jīng)過交流變壓器變?yōu)?5V，再經(jīng)過H橋變直流電壓，在經(jīng)過7805穩(wěn)壓器到直流+5V。如圖3-2所示圖3-2 電源為+9V的直流穩(wěn)壓源電路3.2 單片機與鍵盤接口電路設計在圖3-3中按鍵沒有按下時，按鍵所接單片機引腳被上拉電阻拉高，單片機P2端口高四位讀入該位數(shù)據(jù)是“1”；有按鍵按下時，按鍵所接單片機引腳直接接于地，單片機讀入該位數(shù)據(jù)是“0”。圖3-3 單片機與鍵盤電路3.3 單片機與液晶顯示1602接口電路設計液晶顯示器（LCD）具有工作電壓低、微功耗、顯示信息量大和接口方便等優(yōu)點，現(xiàn)在已被廣泛應用于計算機和數(shù)字式儀表等領

19、域，成為測量結果顯示和人機對話的重要工具。液晶顯示器按其功能可分為三類：筆段式液晶顯示器、字符點陣式液晶顯示器和圖形點陣式液晶顯示器。前兩種可顯示數(shù)字、字符和符號等，而圖形點陣式液晶顯示器還可以顯示漢字和任意圖形，達到圖文并茂的效果，其應用越來越廣泛。LCD顯示器在使用之前須根據(jù)具體配置情況初始化，初始化可在復位后完成，LCD1602初始化過程一般如下：（1）清屏。清除屏幕，將顯示緩沖區(qū)DDRAM的內(nèi)容全部寫入空格(ASCII20H)。光標復位，回到顯示器的左上角。地址計數(shù)器AC清零。（2）功能設置。設置數(shù)據(jù)位數(shù)，根據(jù)LCD1602與處理器的連接選擇(LCD1602與51單片機連接時一般選擇8

20、位)，設置顯示行數(shù)(LCD1602為雙行顯示)。設置字形大小(LCD1602為5×7點陣)。（3）開/關顯示設置?？刂乒鈽孙@示、字符是否閃爍等。（4）輸入方式設置。設定光標的移動方向以及后面的內(nèi)容是否移動。初始化后就可用LCD進行顯示，顯示時應根據(jù)顯示的位置先定位，即設置當前顯示緩沖區(qū)DDRAM的地址，再向當前顯示緩沖區(qū)寫入要顯示的內(nèi)容，如果連續(xù)顯示，則可連續(xù)寫入顯示的內(nèi)容。由于LCD是外部設備，處理速度比CPU的速度慢，向LCD寫入命令到完成功能須要一定的時間，在這個過程中，LCD處于忙狀態(tài)，不能向LCD寫入新的內(nèi)容。LCD是否處于忙狀態(tài)可通過讀忙標志命令來了解。另外，由于LCD執(zhí)

21、行命令的時間基本固定，而且比較短，因此也可以通過延時等待命令完成后再寫入下一個命令。圖3-4是LCD1602與STC89C51單片機的接口圖，圖中LCD1602的數(shù)據(jù)線與STC89C51的P2口和P0口相連，RS與STC89C51的P2.0相連，R/與STC89C51的P2.1相連，E端與STC89C51的P2.2相連。圖3-4 LCD1602與STC89C51單片機的接口電路3.4光強檢測電路設計光敏電阻又稱光導管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導電，在外加電場的作用

22、下作漂秱運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應。在半導體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。在有光照射時入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。 當光線比較暗的時候，光敏電阻感應由A/D轉換（AD0832）輸入單片機并啟動電機打開窗簾。當光線比較亮時單片機又控制電機關閉窗簾，而且通過程序可根據(jù)光線強度分檔。電路如圖3-5所示。圖3-5 光強檢測電路3.4.1 AD0832 ADC0832有8只引腳(如圖3-6所示)，CH0和CH1為模擬輸入端，CS為片選

23、引腳，只有CS置低才能對ADC0832進行配置和啟動轉換。CLK為ADC0832的時鐘輸入端。CS在整個轉換過程中都必須為低，當CS為低時，在數(shù)據(jù)輸入端DI（數(shù)據(jù)輸入端）加一個高電平，接著在CLK上加一個時鐘，DI上的邏輯1就會使ADC0832的DI脫離高阻態(tài)，然后通道配置數(shù)據(jù)拌隨著時鐘通過DI端移入多路器，當最后一位數(shù)據(jù)移入多路器時，DI變?yōu)楦咦钁B(tài)，在這以前DO都為高阻態(tài)。在經(jīng)過一個時鐘，DO脫離高阻態(tài)并啟動轉換。接著從處理器接收時鐘信號，每經(jīng)過一個時鐘，轉換后的數(shù)據(jù)就會從高位到低位逐次從DO移出，經(jīng)過8個時鐘后，數(shù)據(jù)又以從低位到高位的形式從DO移出。當最后一位數(shù)據(jù)移出時轉換完成。當CS從低

24、變?yōu)楦邥r，ADC0832內(nèi)部所有寄存器清零。如想要進行下一次轉CS必須做一個從高到低的跳變，后跟著地此配置數(shù)據(jù)重復上面的過程。圖3-6 AD08323.5 電機控制電路設計3.5.1 電機驅動L293D介紹L293D是集成電路芯片，片內(nèi)含有雙H 橋驅動器，引腳圖如圖3-7所示。輸入小電流控制信號，輸出高電壓、大電流驅動信號。用邏輯電平控制、驅動感性負載（比如繼電器，直流電機和步進電機等）。通過改變芯片控制端的輸入電平，即可以對電機進行正反轉操作。芯片具有1.2A峰值輸出電流通道，使用簡易便。其額定工作電流為1A，最大可達1.5A，Vss電壓最小4.5V，最大可達36V；Vs電壓最大值也是36V

25、。L293D是16引腳塑料封裝，中間的4個引腳是短路的(為了散熱)， L293D的Vss和Vs電源端可分別接入芯片電源和電機驅動電源。圖3-7 L293D引腳圖 圖3-8 L293D功能示意圖L293D功能示意圖如圖3-7所示（對應20引腳芯片）。L293D使能、輸入引腳和輸出引腳的邏輯關系如表3-1所示。表3-1 引腳和輸出引腳的邏輯關系EN A（B）IN1（IN3）IN2（IN4）電機運行情況HHL正轉HLH反轉H同IN2（IN4）同IN1（IN3）快速停止LXX停止H-橋電路的輸入量可以用來設置電機轉動方向，使能信號可以用于脈寬調(diào)整（PWM），實現(xiàn)電機轉速控制。L293D將2個H-橋電路

26、集成到1片芯片上，這就意味著用1片芯片可以同時控制2個直流電機。每1個直流電機需要3個控制信號EN1、IN1、IN2，其中EN1是使能信號，IN1、IN2為電機轉動方向控制信號，IN1、IN2分別為1，0時，電機正轉，反之，電機反轉。選用一路PWM連接EN1引腳，通過調(diào)整PWM的占空比可以調(diào)整電機的轉速。3.5.2 單片機控制電路設計驅動電路如圖3-9所示，單片機PIO端口線P1.0、P1.1驅動。當P1.0為高電平、P1.1位低電平時，L293D的IN4為高、IN3為低電平，OUT4為高、OUT3位低電平，電機正轉；反之，當P1.0位低、P1.1為高電機反轉；當P1.0、P1.1電平同時為高

27、或低時，電機停轉，實現(xiàn)了電機轉向控制。E2是OUT4、OUT3的使能端，高電平有效。當在E2端加PWM信號時，可實現(xiàn)調(diào)速。高速轉動對應的PWM信號占空比為1；次高速占空比為0.75；中速轉動占空比為0.5；低速轉動占空比為0.25。圖3-9 直流電機驅動電路3.6 溫度檢測電路設計3.6.1 DS18B20介紹AD0832 是美國國家半導體公司生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉換芯片。由于它體積小，兼容性強，性價比高而深受單片機愛好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。學習并使用 AD0832 可是使我們了解 A/D 轉換器的原理，有助于我們單片機技術水平的提高。AD0832 具有

28、以下特點：8 位分辨率；雙通道 A/D 轉換；輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容；5V 電源供電時輸入電壓在 05V 之間；工作頻率為 250KHZ，轉換時間為 32S；一般功耗僅為 15mW；8P、14PDIP（雙列直插）、PICC 多種封裝；商用級芯片溫寬為0°C to +70°C，工業(yè)級芯片溫寬為40°C to +85°C；芯片接口說明：CS 片選使能，低電平芯片使能。CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/-使用CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/-使用GND 芯片參考 0 電位（地）DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制DO 數(shù)據(jù)信號輸

29、出，轉換數(shù)據(jù)輸出CLK 芯片時鐘輸入Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復用）DS18B20芯片封裝結構如圖3-10所示：圖3-10 DS18B20DS18B20引腳功能： GND ：電壓地，DQ： 單數(shù)據(jù)總線，VDD：電源電壓 。DS18B20工作原理及應用：DS18B20的溫度檢測與數(shù)字數(shù)據(jù)輸出全集成于一個芯片之上，從而抗干擾力更強。其一個工作周期可分為兩個部分，即溫度檢測和數(shù)據(jù)處理。在講解其工作流程之前我們有必要了解18B20的內(nèi)部存儲器資源。18B20共有三種形態(tài)的存儲器資源，它們分別是： ROM 只讀存儲器：用于存放DS18B20ID編碼，其前8位是單線系列編碼（DS18B20的

30、編碼是19H），后面48位是芯片唯一的序列號，最后8位是以上56的位的CRC碼（冗余校驗）。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設置不由用戶更改。DS18B20共64位ROM。 RAM 數(shù)據(jù)暫存器：用于內(nèi)部計算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20共9個字節(jié)RAM，每個字節(jié)為8位。第1、2個字節(jié)是溫度轉換后的數(shù)據(jù)值信息，第3、4個字節(jié)是用戶EEPROM（常用于溫度報警值儲存）的鏡像。在上電復位時其值將被刷新。第5個字節(jié)則是用戶第3個EEPROM的鏡像。第6、7、8個字節(jié)為計數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設計的，同樣也是內(nèi)部溫度轉換、計算的暫存單元。第9個字節(jié)為前8個字節(jié)的CRC碼。EEPROM 非

31、易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報警值和校驗數(shù)據(jù)，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在鏡像，以方便用戶操作。3.6.2 與單片機接口電路設計只要求一個 I/O 口即可實現(xiàn)通信，本設計選用單片機端口P1.7。圖3-11 溫度測量電路3.7 報警電路設計報警電路如圖3-12所示，當光強超閥值P2.3和P1.3發(fā)出“1”，二極管發(fā)亮，蜂鳴器報警。圖 3-12 報警電路第四章 軟件設計4.1 Keil軟件的使用Keil是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而

32、易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。Keil軟件具體使用方法：一、先建立一個空文件夾，把工程文件放到里面，以避免和其他文件混合；作二、點擊桌面上的Keil uVision4圖標；三、點擊“project - New uVision Pro

33、ject”新建一個工程，如圖4-1所示； )圖4-1 新建一個工程 四、在對話框，選擇放在剛才建立的“Mytest”文件夾下，給這個工程取個名后保存，不需要填后綴（如圖4-2所示），注意默認的工程后綴與uVision3及uVision2版本不同了，為uvporj：  圖4-2 保存工程五、彈出一個框，在CPU類型下我們找到并選中“Atmel”下的AT89S52（如圖4-3所示）：  圖4-3 選擇芯片六、以上工程創(chuàng)建完畢，接下來開始建立一個源程序文本（如圖4-4所示）： 圖 4-4 建立源程序文本七、在下面空白區(qū)別寫入或復制

34、一個完整的C程序：八、輸入源程序文件名名稱，在這里筆者示例輸入“test”。注意：如果您想用匯編語言，要帶后綴名一定是“test . asm”,如果是C語言，則是“test . c”，然后保存：九、接下來需要把剛創(chuàng)建的源程序文件加入到工程項目文件中，點“ADD”按鈕后，直接點擊“Close”關閉就行了，此時大家可以看到程序文本字體顏色已發(fā)生了變化（如圖4-5所示）：  圖 4-5 添加源程序十、最后還要有設置一下，按圖4-6所示設置晶振，建議初學者修改成12M，因12MHZ方便計算指令時間：  圖 4-6 設置晶振十一、在Output欄選中Create HEX File，使編譯器輸出單片機需要的HEX文件（如圖4-7所示）：作站原創(chuàng)圖4-7十二、工程項目創(chuàng)建和設置全部完成！點擊保持并編譯（如圖4-8所示）。 圖 4-8 保持并編譯4.2 程序流程圖圖4-9總流程圖圖4-10光強與溫度流程圖結 論