51单片机实训实验报告.doc

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1、 单片机原理与接口技术综合实验报告实验题目：基于单片机的电子日历、数字温度计、音乐播放器 前言21世纪是信息时代，电子技术发展日新月异，在电子信息发展迅猛的年代，我们不仅要掌握8051系列单片机的C语言编程，而且要掌握好按键、LCD、USB等程序的编写，要知道几乎每一样单片机系统都要与他们打交道的。并且单片机作为一种经典的微控制器，其技术已经涉及到我们生活、工作、科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，作为电子专业的学生，我们学习了单片机，就要将其应用到自己的日常生活中来。电子日历： 在当代繁忙的工作与生活中，时间与我们每一个人都有非常密切的关系，每个人都受到时间的影响，随着社会、科技的发

2、展，人类得知时间，太阳、摆钟到现在电子钟，不断研究、创新。为了在观测时间的同时，了解其它与人类密切相关的信息，比如星期、日期等，于是电子万年历诞生了，它集时间、日期、星期等功能于一身，具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势。对于数字电子万年历采用直数字显示，可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息，间校准等功能。数字温度计： 在科学技术不断发展的今天，温度的检测.控制应用于许多行业，随着电子行业的发展，数字仪表反应快，操作简单，对环境要求不高的优点，越来越多的数字式温度计。实践表明，低功耗高精度的便携式数字式温度计使用方便，工作稳定，待机时间长，

3、具有广阔的应用前景，本实验所采用的DS18B20可以很好的转换温度值，并且直接显示温度值，它的性能统的感温元件并且省去了 、和模拟开关的设计。数字音乐播放器：本文设计的数字音乐播放器是以单片机为核心元件的数字音乐播放器。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使能够观的还具有时市场上逐渐出现优于传用方便等优点。利用单片机驱动蜂鸣器的发生，精确控制好音乐乐符和节拍，使其演奏出简单的音乐。以下的报告内容将详细的介绍基于51单片机而设计的电子日历、数字温度计、及数字音乐播放器这三个模块实验。分别对应三个章节，每个章节中又分为中文摘要、实验原理、设计框图、模块讲解、软件设计、调试过程和

4、总结，第三章节后，附有所有设计的程序附件。因为三个设计都用到单片机主控模块STC89C52和LCD1602模块，为使报告简洁，这两个模块只在第一章有详细的介绍，之后将不再赘述，阅读时应注意！1 目录第1章电子日历设计中文摘要1.1 实验原理1.2 总体设计方案4441.2.1实验主要元件4444561.2.2总体设计框图1.3 各模块工作原理及对其的调用1.3.1STC89C52单片机主控模块1.3.1.1 STC89C52单片机晶振复位模块1.3.2 DS1302时钟模块1.3.2.1 DS1302的主要特性1.3.2.2 DS1302的使用1.3.3 LCD1602液晶显示模块1.3.3.

5、1 LCD1602的工作原理1.3.3.2 LCD1602的使用1.3.4键盘及外部中断模块1.4系统软件设计66799991.4.1 程序设计流程图1.4.2 各模块的程序设计1.5调试910141414141.6结论1.6.1运行实物图1.6.2总结第2章数字温度计设计中文摘要2.1实验原理2.2总体设计方案1515151515161616171818192021222.2.1实验主要元件2.2.2总体设计框图2.3 DS18B20温度传感器模块2.3.1 DS18B20的主要特性2.3.2 DS18B20的内部结构及使用2.3.3 DS18B20的 ROM和 RAM指令2.4系统软件设计

6、2.4.1 程序设计流程图2.4.2 DS18B20初始化2.4.3 DS18B20读操作2.4.4 DS18B20写操作2.4.5DS18B20 温度处理子程序2 2.4.6 DS18B20读序列号子程序2.5调试2.6结论23232424242.6.1DS18B20运行实物图2.6.2总结第3章音乐播放器设计中文摘要3.1实验原理3.2总体设计方案242426262626262728282930303131313.2.1 实验主要元件3.2.2 总体设计框图3.3各模块工作原理及对其的调用3.3.1 定时器模块3.3.2 蜂鸣器模块3.4系统软件设计3.4.1 程序设计流程图3.4.2 定

7、时器子程序3.4.3 外中断子程序3.5 调试3.6 结论3.6.1运行实物图3.6.1总结参考文献3131附录 所有程序清单3 第1章电子日历设计中文摘要：本实验实现一个数字电子万年历，通过51单片机的IO口对DS1302的IO传输口进行操作，并将读出的时间传至LCD1602显示，同时设有四个按键，搭配使用可以调教出时钟的秒、分、时、日、月、周、年，可以非常清晰便捷的得知时间和日期等信息。 关键词：DS1302、LCD1602、按键1.1实验原理本电路是由 STC89C52RC 单片机 低功耗，能在 3V；时钟电路由 DS1302提供，路，它可以对年线接口与 CPU 进行同步通信，并可采用突

8、发方式一次传送多个字为控制核心，具有在线编程功能，种高性能、低功耗、带 RAM的实时时钟电、星期、时、分、秒进行计时，工作电压为 2.5V5.5V。采用三节的时钟信号或 RAM 数超低压工作它是一、月、日据。DS1302内部有一个31*8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。可产生年、月、日、星期、时、分、秒，具有使用寿命长，精度高和低功耗等特点，同时具有掉电自动保存功能；显示部分使用液晶显示方式对数字进行显示。1.2总体设计方案1.2.1实验主要元件STC89C52RC、DS1302、LCD1602、独立按键。 1.2.2总体设计框图晶振模块LCD1602显示模块单片机DS1302时钟模STC

9、89C52块主控制模块独立按键中断模块晶振模块图1 电子日历的设计框图如下1.3各模块设计及对其的调用1.3.1 STC89C52 单片机主控模块STC89C52 是 STC公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程 Flash存储器。 STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得 STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。作为一款优秀的微处理控制器，52单片机具有以下的特点：1、兼容MCS51指令系统； 2、8k

10、B可反复擦写(大于1000次）Flash ROM； 4 3、32个双向I/O口； 4、256x8bit内部RAM； 5、3个16位可编程定时/计数器中断； 6、时钟频率0-24MHz； 7、2个串行中断，可编程UART串行通道； 8、2个外部中断源，共8个中断源； 9、2个读写中断口线，3级加密位； 10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能； 11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式，以适应不同产品的需求。 其内部的结构图如下： 图2 STC89C52单片机内部结构图AT89C52为8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和

11、XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和 VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。 P0端口（第39-32脚）：双向信号，多功能端口。它是八位漏极开路的双向 I/O端口；在拓展外部总线时，分时作为低八位总线和八位双向数据总线。P0 端口可驱动八个 LSTTL负载。P0 口漏极开路，即高阻状态，适用于输入 /输出，可独立输入/输出低电平和高阻状态，若需要输出高电平，则需使用外部上拉电阻。 P1端口（第1-8脚）：双向信号，具有内部上拉电阻的8位准双向I/O端口，可驱动

12、四个LSTTL负载。 P2端口（第21-28脚）：双向信号，多功能端口，具有内部上拉电路的8位准双向I/O端口；在拓展外部总线时，用作高八位地址总线，可驱动四个LSTTL负载。 P3端口（第10-17脚）：双向信号，多功能端口，具有内部上拉电路的8位准双向I/O端口，可驱动四制引脚使用。 1.3.1.1 STC89C52单片机晶振复位模块个LSTTL负载；该端口的每一位都可以作为其他功能模块的输入/输出及控晶振是石英振荡器的简称，其作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。 复位电路是为确保微机系统中电路稳定可靠工作必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。晶振电路是给单片机提供时钟信号，

13、52单片机的晶振模块外接在其18、19口，为单片机的5 运行提供时钟信号，本实验采用的是11.0592MHZ 的晶振，当然，其也可以选择12M、24M等不同的晶振来工作，复位电路的作用是使单片机的程序计数器清零即初始化。 图3 晶振与复位模块与主控芯片的连接1.3.2 DS1302时钟模块1.3.2.1 DS1302的主要特性 DS1302是一种高性能、低功耗的实时时钟接口与CPU进行通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达 2.55.5V。采用 电（主电源和备用电源），可设置备用了

14、对后备电源进行涓电细流充电的能力。1.3.2.2 DS1302的使用 DS1302有12个寄存器，其中有7个寄存器与日历、时钟形式,其日历、时间寄存器及其控制字见下表。 芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线钟可提供秒、分、时双电源供电源充电方式，提供相关，存放的数据位为BCD码表1 DS1302 7 个寄存器此外，DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存相关的寄存器等。时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。 DS1302与RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共31个，每个单元组态为一个8位的字节，其命令控制字为C0HFDH

15、，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为器及与RAM6 突发方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性读写所有的RAM的31个字节，命令控制字为FEH(写)、FFH(读)。 DS1302的引脚具体说明： 其中Vcc2为主电源，VCC1为后备电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能

16、：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据传送的方法。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为电低平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc2.0V之前，RST必须保持电低平。只有在SCLK为电低平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，SCLK为时钟输入端。 图4 DS1302与主控芯片连接1.3.3 LCD1602 液晶显示模块1.3.3.1 LCD1602的工作原理工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。（16列

17、 2行）1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者 5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形和汉字。1602LCD是指显示的内容为 16X2,即可以显示两行，每行 16个字符液晶模块（显示字符和数字）。内部有字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码

18、是 01000001B（41H），显示时模块把地址 41H中的点阵1.3.3.2 LCD1602的使用 1602的指令码： 字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。7 表2 LCD1602引脚说明表3 开关显示及光标设置：其他设置：图5 LCD1602与主控芯片连接8 1.3.4键盘及外部中断模块独立键盘的优越性在于它的便捷性，四个按键都是一端接地。给单片机的相应端口赋高电平，然后不断检测，当检测到相应端口低电平后执行相应的程序。按键消抖：当检测到端口低电平后，延迟10ms左右，以防按键按下一瞬间程序被多次执行。 AT89C51提供有5个中断源，分别为：2个外部中断，2个定时/计数器中断，1

19、个串口发送/接收中断。并且具有2个中断优先级，可以实现2级中断服务程序嵌套。本设计只占用AT89C51一个外部中断，P3.2端口。采用按键的形式，以实现电子日历的调校。 51单片机的外部中断有两种触发方式可选：电平触发和边沿触发。选择电平触发时， 单片机在每个机器周期检查中断源口线，检测到低电平，即置位中断请求标志，向CPU请求中 断。选择边沿触发方式时，单片机在上一个机器周期检测到中断源口线为高电平，下一个机 器周期检测到低电平，即置位中断标志，请求中断。 中断标志可以手工清除。一个中断如果在没有得到响应之前就已经被手工清除，则该中断将被CPU忽略。就如同没有发生一样。 具体按键中断如下：

20、图6 外部中断1与主控芯片的连接1.4系统软件设计1.4.1软件程序流程初始化Y是否中断调校N按键修改 DS1302数值读取日期、时间读取初始化日期、时间1602显示图7 程序设计流程图9 1.4.2各模块的程序设计LCD1602操作步骤: 初始化 写命令（RS=L）设置显示坐标 写数据（RS=H）写操作时序:LCD1602初始化设置按照以上时序，初始化程序如下：void LCD1602_Init() /LCD初始化子程序 LCD1602_WriteCom(0x38); /将8位总线下选择工作模式 选择16*2的工作模式！LCD1602_WriteCom(0x0c); /开显示不显示光标LCD

21、1602_WriteCom(0x06); /写一个指针加1 LCD1602_WriteCom(0x01); /清屏LCD1602_WriteCom(0x80); /设置数据指针起点 LCD1602写的命令如下：/*写入数据*/ /*写入命令*/ void LCD1602_WriteData(uchar dat) void LCD1602_WriteCom(uchar com) LCD1602_E=0; LCD1602_E=0; LCD1602_RS=1; LCD1602_RS=0; LCD1602_RW=0; LCD1602_RW=0; LCD1602_DATAPINS=dat; LCD160

22、2_DATAPINS=com; Delay(10); Delay(10) LCD1602_E=1; LCD1602_E=1 Delay(10); Delay(10); LCD1602_E=0; LCD1602_E=0; 有了写数据和写命令之后，当有数值的时候，就可以将数值直接转换为字符，并且在液晶上显示出来。 10 DS1302操作步骤: 初始化 单字节读 单字节写初始化：时钟寄存器的第8个字节是写保护寄存器。当 WP 为“1”的时候是开启写保护，这个时候是禁止对 DS1302 进行写操作的。当 WP为“0”的时候是关闭写保护，这个时候才能对 DS1302进行写操作。表4 DS13027 个设

23、置寄存器：时钟/日历包含在 7个寄存器中，数据在时钟/日历寄存器中是二进制编码的十进制格式存储的，也就是初始化程序如下：void Ds1302Init() 常说的BCD码存储的。unsigned char n; Ds1302Write(0x8E,0X00); /关闭写保护， for(n=0;n7;n+) /写入7个字节的初始信号：分秒时日月周年 Ds1302Write(WRITE_RTC_ADDRn,TIMEn); / Ds1302Write(0x8E,0x80); /关闭写保护功能 单字节的读写：DS1302 是通过 SPI 串行总线跟单片机通信的，当进行一次读写操作时最少得读写两个字节，第

24、一个字节是控制字节，就是一个命令，告诉DS1302是读还是写操作，是对RAM还是对CLOK寄存器操作。第二个字节就是要读或写的数据了。 11 单字节读：只有在SCLK为低电平时，才能将CE置为高电平。所以在进行操作之前先将SCLK 置低电平，然后将CE 置为高电平，接着开始在IO 上面放入要传送的电平信号，然后跳变SCLK。数据在SCLK上升沿时，DS1302读取数据，在SCLK下降沿时，DS1302放置数据到IO上 单字节读的程序如下：unsigned char Ds1302Read(unsigned char addr) unsigned char n,dat,dat1; RST=0; S

25、CLK=0; /先将SCLK置低电平。 Delay(1); RST=1; /然后将RST(CE)置高电平。 Delay(1); for(n=0;n=1; SCLK=1; /数据在上升沿时，DS1302读取数据 Delay(1); SCLK=0; /DS1302下降沿时，放置数据 Delay(1); Delay(1); for(n=0;n1)|(dat17); SCLK=1; Delay(1); SCLK=0; /DS1302下降沿时，放置数据 Delay(1); RST=0; SCLK=1; return dat; 单字节写：只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。说以在进行操作之前

26、先将SCLK置低电平，然后将RST置为高电平，开始在IO上面放入要传送的电平信号，然后跳12 变SCLK。数据在SCLK上升沿时，DS1302读取数据，在SCLK下降沿时，DS1302放置数据到IO上 单字节写的程序如下： void Ds1302Write(unsigned char addr,unsigned char dat) unsigned char n; RST=0; SCLK=0; /先将SCLK置低电平。 Delay(1); RST=1; /然后将RST(CE)置高电平。 Delay(1); for(n=0;n=1; SCLK=1; /数据在上升沿时，DS1302读取数据 Del

27、ay(1); SCLK=0; Delay(1); for(n=0;n=1; SCLK=1; /数据在上升沿时，DS1302读取数据 Delay(1); SCLK=0; Delay(1); RST=0; /传送数据结束 SCLK=1; Delay(1); 按键中断调教void zhongduan()interrupt 0 keyscan(); Keyscan() While(1) if(K1=0) Delay(10); /10ms延时消抖 if(K1=0) 13 Delay(10); /此时按键确定按下，进行想要的调教即可 while(!K1); /等待按键松开，即松手检测 1.5 调试首先，显

28、示时钟得用到显示模块。自己将显示模块即LCD1602彻底搞懂，先让1602简单的显示一个设定好的字符数组。成功了之后接下来便是DS1302，先不加按键调教，能够让1602将设置的时钟信号初始值显示出来，并且秒、分、时、日、月、周、年可以正常行走。接着再加按键调教，按键调教要求对每个显示项目都可以改变数值，第一次我调教后进退出调教之后1602显示的数值又变回了调教之前的状态，修改的时候，打开了写保实质的操作，修改的只是显示而已，于是在调教的时顺利的改变了时钟的数值。入中断了，但是正常调教我想着应该是数值护，导致根本不能对 1302进行写保护关闭，便可完之后，没写入芯片，果然，检查的时候发现在进行

29、调教候又将1.6结论1.6.1运行实物运行图1.6.2总结利用所学做一些跟日常生活有关的东西是非常有趣的使，件虽然本实验遇还算顺利，在解决问题的过程中，我也收获了很多经验与教训，能力也得到了一定的升。通过这次实验，我学到了很多，我深刻的认识到控制单片机的运行不仅要会软件编写，还要熟悉硬件知识，熟悉各个寄存器的地址与读写。由于时间与能力的关系，此多值得改进的地方，比如说在LCD显示上再多做一些修饰，程序方面还可以优化优化，多增加一些按键的功能，并且按键的调教之间的协调还可以更好。本实验最终调试成功，其功能如下：按K1 键光标闪烁，进入调教模日、月、周、年。按键K2用于对要调教的进行-1操作。按键

30、K4用于跳出调教模式，此时调教到了一些麻烦，但是提实验还有很式，每按一次 K1,变换要调教的内容，即秒、分、时、部分进行+1操作。按键K3 用于对要调教的部分完成！ 14 第2章数字温度计设计中文摘要：本实验实现一个数字温度显示，利用DS18B20读取环境温度并传至LCD显示，同时显示其序列码。关键字：DS18B20、LCD1602 2.1实验原理利用热传感器DS18B20直接获取温度并且传出数值进行显示。DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一 感器, 与传统的热敏电阻等测温元件相比，数字值读数种改进型单线智能温度传它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编

31、程实现9-12位的于工业、民用、军接口方便，传输距离远等特点。它内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，64位光刻ROM是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号，在实际应用中地址序列号就相当于每个温度传感器的身份标签。我们利用其单总线协议，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值的特性来实现数字温度计首先动 DS18B20 温度转换然后利用单片机写入 0x33命令来读取其序列号，之后写入 0xbe来读取温度寄存器的值，经过数据处理送入LCD1602显示。方式。属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用事等领域的温度

32、测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小，的设计，2.2总体设计方案2.2.1实验主要元件STC89C52RC、LCD1602、DS18B20. 2.2.2总体设计框图数字温度计设计框图如下所示：单片机复位模块DS18B20STC89C52控制模块DS18B20显示模块模块单片机晶振模块图8 数字温度计设计框图15 2.3 DS18B20温度传感器模块2.3.1 DS18B20 的主要特性DS18B20简介DS18B20 单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点：（1）采用单总线的接口方式 与微处理器连接时 仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20 的双向通讯。 单

33、总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。（2）测量温度范围宽，测量精度高 DS18B20 的测量范围为 -55 + 125 ； 在-10+ 85C 范围内，精度为 0.5C 。 （3）持多点组网功能 多个 DS18B20 可（4）供电方式灵活 DS18B20 可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源。因此，据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而 使系统结构更趋简单，可靠性更高。（5）测量参数可（6） DS18B20 具有体积更小、适用电压更宽、更经济、可选更小的封装方式，更宽的电压适用

34、范围，适合于构建自己的经济的测温系统，因此也就被设计者们所青睐。以并联在惟一的单线上，实现多点测温。当数配置 DS18B20 的测量分辨率可通过程序设定 912 位。2.3.2 DS18B20的内部结构及引脚使用内部结构：DS18B20 内部结构主要由四部分组成： 64 位光刻 ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL 、配置光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的，列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8 位（地址： 28H ）是产品类型标号，接位是该 DS18B20 自身的序列号，并且每个 DS18B20 的序列号都不相同，因此它可以看作是该 DS1

35、8B20 的地址序列码；最后 8 位则是前面 56 位的循环 冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同，因此微控制器就可根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。寄存器。它可以看作是该 DS18B20 的地址序着的 48 以通过单总线对多个 DS18B20 进行寻址，从而实现一图9 DS18B20内部结构DS18B20为单总线工作单线总线特点：单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换，控制都由这根线16 完成。单总线通常要求外接一个约为 4.7K10K 的上拉电阻，这样，当总线闲置时其状态为高电平图10 DS18B20 与单片机的连

36、接2.3.3 DS18B20的ROM和RAM指令DS18B20的存储器由一个高速暂存RAM和一个非易失性、电可擦除（E2）RAM组成。表5 DS13027 个设置寄存器：0温度的低八位数据 1温度的高八位数据 2高温阀值 5保留（全1） 6保留 7保留 3低位阀值 8前八位CRC效验值 4配置寄存器配置寄存器其中配置寄存器的格式如下：17 出场设置默认R0、R1为 11。也就是 12位分辨率，也就是 1位代表 0.0625摄氏度。表6其ROM和RAM指令集如下：2.4系统软件设计初始化2.4.1 软件设计流程图读取 DS18B20序列号1602显示启动温度转换命令处理数值并显示图11 软件设计

37、流程图18 DS18B20的操作步骤DS18B20的一线工作协议流程是：初始化ROM操作指令存储器操作指令数据传输。其工作时序包括：l初始化时序l 写时序l 读时序2.4.2 DS18B20初始化主机首先发出一个 480960微秒的低电平脉冲，然后释放总线变为高电平，并在随后的480微秒时间内对总线进行检测，如果有低电平出现说明总线上有器件已做出应答。若无低电平出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。做为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有480960微秒的低电平出现，如果有，在总线转为高电平后等待 1560微秒后将总线电平拉低 60240微秒做出响应存在脉冲，告诉主机本器

38、件已做好准备。若没有检测到就一直在检测等待。初始化时序图如下：初始化程序：dsreset() /DS18B20初始化/将总线拉低 480us960usuint i;DS=0;i=103;while(i0)i-;DS=1;/然后拉高总线，若 DS18B20做出反应会将在 15us60us/15us60us等待后将总线拉低i=0;while(DS)i+;19 if(i50000)return 0;/等待50MS.初始化失败，/初始化成功return 1; 2.4.3 DS18B20读操作主机发出各种操作命令都是向DS18B20写0和写是从DS18B20读取0或1的过程。因此首先要搞清主机是如何进行

39、写1。读周期是从主机据传输到单总线上。作为从机DS18B20在检测到总线被拉低 1微秒后，0就把总线拉为低电平直到读 1则释放总线为高电平。主机在一开始拉低总线 1微秒后释放总线， 拉低总线电平 1微秒在内的15微采样期内总线为低电平则确认为 0。采样期内总线为高60微秒才能完成1组成的命令字节，接收数据时也0、写1、读0和读把单总线拉低 1微秒之后就得释放单总线为高电平，以让 DS18B20把数便开始送出数据，若是要送出周期结束。若要送出然后在包括前面的秒时间内完成对总线进行采样检测，电平则确认为 1。完成一个读时序过程，至少需要读0读1时序图如下：读一位程序如下：bit tmpreadbi

40、t() /read a bit一位uint i;bit dat;DS=0;i+; DS=1;i+;i+;dat=DS;/i+ for delayi=8;while(i0)i-;return (dat);读一个字节程序：uchar tmpread() /read a byte date 一字节20 uchar i,j,dat;dat=0;for(i=1;i=8;i+)j=tmpreadbit();dat=(j1); /读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里return(dat);2.4.4 DS18B20写操作写周期最少为60微秒，最长不超过120微秒。写周期一开始做为主机先把总线拉低10，则将总线置为低60微秒总线恢复。而 DS18B20则在检测到总线被拉底后等待 15微秒然后从 15us到 45us开始对1，若采样期 0。微秒表示写周期开始。随后若主机想写电平，若主机想写1，则将总线置为高电平，持续时间最少直至写周期结束，然后释放总线为高电平至少1 微秒给总线采样，在采样期内总线为高电平则为内总线为低电平则为写数据的程序：void tmpwritebyte(uchar dat) /write a byte to ds18b20uint i;uchar j;bit testb;for