下图31所示
NC
1
NC
2
8
NC
7
NC
VDD
3
6
NC
VQ
4
5
D图S138B12DS0188B脚20S封OI装C封图装图
GND
312DS18B20的内部结构
DS18B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图32所示。
IO
CVDD
64位ROM和单线接口
存储器与控制逻辑
高速缓存
温度传感器高温触发器TH低温触发器TL配置寄存器8位CRC发生器
DS18B20内部结构框图图32DS18B20内部结构框图
313DS18B20的测温原理
8
f如图33所示,图中低温度系数振荡器的震荡频率受温度的影响较小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1;高温度系数振荡器随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入。
预置低温度系数振荡器
斜累加器率减法计数器1
计数比较器预置
高温度系数振荡器
减到0减法计数器2
温度寄存器停止
减到0
图DS3138DBS2108B测20温测原温理原图理图
314AT89C51单片机与DS18B20的接口电路
在AT89C51单片机和DS18B20的连接过程中,单片机的任一IO接口都可与DS18B20连接,设计中是将DS18B20的数据引线DQ与单片机的P17相连。DS18B20使用外接电源,R1为上拉电阻。只占用单片机的一个IO接口,每个DS18B20都可以设置成数据总线和外部供电两种供电方式,采用总线供电可以减少一根导线,但测量时间较长,而外部供电速度较快。其接口电路图如下图34所示。
9
f39
19
38
18
3736
35
VCC9
343332
21
29
22
R1
30
2324
C131
AT89C51
25
26
VCC3
27
28
DQ2
1
10
GND1
2
11
3
12
4
13
DS18B20
5
14
6
15
7
16
8P17
17
AT89C51与DS18B20连接的电路原理图
图34AT89C51与DS18B20连接图
DS18B20的初始化是由单片机控制的,主机发出一个复位脉冲接着释放总线并进入接收状态,DS18B20会在检测到的上升沿等待1560s,然后发送一个低电平的脉冲响应主机,接下来初始化完成。接下来再对DS18B20进行写时序和读时序操作即完成对DS18B20的设置。
第四章显示系统、报警系统及键盘控制的硬件设计
41显示系统硬件的设计
411LED显示器件的工作原理
七段LED显示器是由7个LED按一定的图形排列组成,各个二极管分别称为a、b、c、d、e、f、g段,有些七段显示器增加一个dp段表示小数点,也称为八段LED显示器。
七段LED显示器有两种结构:共阴极七段LED显示器和共阳极七段LED显示器。所有二极管的阴极接在一起的称为共阴极七段LED显示器;所有二极管的阳极接在一起的称为共阳极LED显示器。共阳极七段LED显示器工作时,二极管的
10
f公共阳极接向电平“1”,各段的阴极接与共阳七段码相对应的电平。共阴极七段LED显示器工r