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基于单片机的论文控制毕业论文.docx基于单片机的论文控制毕业论文目录摘要 3ABSTRACT 4引言 错误!未定义书签。第一章智能温度传感器DS18B20 41一线总线器件工作原理 (1-WireBus)技术简介 —线总线工作原理 -线总线协议简介 53一线总线智能温度传感器DS18B20 71DS18B20综述 10初始化 10ROM操作命令 10存储器操作命令 12读/写吋间片 16第二章技术解决方案及系统的设计实现 181现场应用分析 182系统总体设计技术解决方案 183系统硬件电路设计 202・4软件设计 221主程序 25第三章调试,性能分析 28结论 30致谢 31参考文献 32附录程序清单 33译文 43摘要温度是一种最基本的环境参数,人们的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重耍的意义。测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器,②模拟集成温度传感器,③智能集成温度传感器。目前,国际上新型温度传感器止从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。采用理论探讨与实际开发相结合的方法,仔细研究了美国DALLAS公司开发的一线总线技术及其通信协议。本课题主要研究智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,并对以此传感器,89C2051单片机为控制器构成的温度采集系统。该装置适用于人们的FI常生活和工、农业生产的温度测量,并具有一定的报警功能。关键词:一线总线单片机数字温度传感器第一章智能温度传感器DS18B20一线总线仃-WireBus)技术采用单根信号线,既传输时钟,又传输数据,且数据传输是双向的,其线路简单、硬件开销少、成本低廉、软件设计更方便,因此具有无可比拟的优势。1•1一线总线器件工作原理一线总线(1-WireBus)技术简介目前,常用的微机与外设串行总线主要有我们熟知的I?C总线,SPI总线,SCI总线等等。其屮「C总线是以同步串行2线方式进行通信(一条时钟线,一条数据线),SPT总线是以同步串行3线方式进行通信(一条时钟线,--条数据输入线,一条数据输出线),SCI总线是以异步方式进行通信(一条数据输入线,一条数据输出线)。这些总线至少需要有两条或两条以上的信号线。近年来,美国的达拉斯半导体公司(DALLASSEMICONDUCTOR)推出了一线总线(1-WireBus)技术,与上述的总线不同,它采用单根信号线,既传输时钟,又传输数据,而且数据传输是双向的,其具有线路简单,减少硬件开销,成本低廉,便于总线的扩展和维护等优点。一线总线适用于单个主机系统,能够控制一个或多个从机设备。主机可以是微控制器,从机则是一线总线器件。它们Z间的数据交换只通过一条信号线。当只有一个从机设备时,系统可按单节点系统操作;当有多个从机设备吋,则系统按多节点系统操作。一线总线工作原理顾名思义,一线总线只有一根数据线,系统中的数据交换、控制都在这根线上完成。设备(主机或从机)通过一个漏极开路或三态端口连至该数据线,这样允许设备不发送数据时释放总线,以便其他设备使用。其内部等效电路如下图2-2所示。一线总线嘤件接口示意图图2・2—,这样,当总线闲置时,其状态为高电平。主机和从机之间的通信总体上说是通过以下3个步骤完成的:初始化1-wire器件;识别1-wire器件;交换数据。由于二者是主从结构,只有主机呼叫从机时,从机才能应答,因此主机访问1-wire器件都必须严格遵循一线总线命令序列:初始化、ROM命令、功能命令。如果出现顺序混乱,l-wire器件就不会响应主机(搜索ROM命令,报警搜索命令除外)。通信信号方式要求所有的一线总线器件要求遵循严格的通信协议,以保证数据的完整性。1・2一线总线协议简介一线总线系统网络的主机和从机之间,遵循一线总线协议进行通信。目前大多数传感器系统是采用放大、传输、数/模变换这种处理模式。这种模式中传输的方式采用并口或采用串口,这两种方式一般要占用数根数据/控制线,限制了单片机使用功能的扩展。一线总线协议就解决了这种问题。数字式传感器的核心之一就是采用什么协议能最大限度的高速安全的传输数据,另外就是如何更好的节省硬件资源。一线总线协议通过一根总线实现主设备对从设备的控制(主设备往往是微控器等),一