。读暂存存储器这个命令读取暂存器的内容。读取将从字节开始,直进行下去,直到第字节,字节读完。如果不想读完所有字节,控制器可以在任何时间发出复位命令来中止读取。复制暂存存储器这条命令把暂存器的内容拷贝到的存储器里,即把温度报警触发字节存入非易失性存储器里。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙,而又正在忙于把暂存器拷贝到存储器,就会输出个,如果拷贝结束的话,则输出。如果使用寄生电源,总线控制器必须在这条命令发出后立即起动强上拉并最少保持。温度变换这条命令启动次温度转换而无需其他数据。温度转换命令被执行,而后保持等待状态。如果总线控制器在这条命令之后跟着发出读时间隙,而又忙于做时间转换的话,将在总线上输出,若温度转换完成,则输出。如果使用寄生电源,总线控制器必须在发出这条命令后立即起动强上拉,并保持。重新调整这条命令把贮存在中温度触发器的值重新调至暂存存储器。这种重新调出的操作在对上电时也自动发生,因此只要器件上电,暂存存储器内就有了有效的数据。在这条命令发出之后,对于所发出的第个读数据时间片,器件会输出温度转换忙的标识忙,准备就绪。读电源对于在此命令发送至之后所发出的第读数据的时间片,器件都会给出其电源方式的信号寄生电源供电,外部电源供电。处理数据的高速暂存存储器由个字节组成,其分配如表所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以字节补码形式存放在高速暂存存储器的第和第个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后。更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要表暂存器字节分配温度进制表示十进制表示符号位位数据位位上表是温度采集转化后得到的位数据,存储在的两个比特的中,进制中的前面位是符号位,如果测得的温度大于或等于,这位为,只要将测到的数值乘于即可得到实际温度如果温度小于,这位为,测到的数值需要取反加再乘于即可得到实际温度。温度转换计算方法举例例如当采集到的实际温度后,输出为,则实际温度╳╳。例如当采集到的实际温度后,输出为,则应先将位数据位取反加得符号位不变,也不作为计算,则实际温度╳╳。本章小结本章详细的讲述了以为核心元件的恒温箱的硬件电路具体设计过程,分析了具体电路的工作原理。在设计过程中,实现温度控制的是通过编写程序的方法集成在内部。接着将程序下载到硬件电路中,配合周边的温度采集电路,时钟电路,温度控制电路,显示电路等,制作出符合设计要求的恒温箱。第章软件设计软件任务分析软件任务分析和硬件电路设计结合进行,哪些功能由硬件完成,哪些任务由软件完成,在硬件电路设计基本定型后,也就基本上决定下来了。软件任务分析环节是为软件设计做个总体规划。从软件的功能来看可分为两大类类是执行软件,它能完成各种实质性的功能,如测量,计算,显示,打印,输出控制和通信等另类是监控软件,它是专门用来协调各执行模块和操作者的关系,使在系统软件中充当组织调度角色的软件。这两类软件的设计方法各有特色,执行软件的设计偏重算法效率,与硬件关系密切,千变万化。单片机恒温箱的设计课题。空间,单片机内部不多,当要增强软件数据处理功能时,往往觉得不足。如果系统配置了外部,则建议多留些空间。如果选用作接口,就可以增强字节。如果有大批数据需要处理,则应配置足够的,如等。随着软件设计水平提高,往往只要改变或者增加软件中的数据处理算法,就可以使系统功能提高很多,而系统的硬件不必做任何更换就使系统升级换代。只要在硬件电路设计初期考虑到这点,就应该为系统将来升级留有足够的空间,哪怕多设计个插座,暂时不插芯片也好。端口,在样机研制出来后进行现场试用时,往往会发现些被忽视的问题,而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。如果有些新的信号需要采集,就必须增加输入检测端有些物理量需要控制,就必须增加输出端。如果在硬件电路设计就预留出些端口,虽然当时空着没用,那么要用的时候就能派上用场了。总体硬件原理图总体硬件原理图如图所示,图中主要部分芯片为单片机,为温度传感器。温度传感器接到单片机的口。两个发光极管和分别表示传送给加热器和制冷器的启动信号,分别接到单片机的,口。如果灯点亮表示加热器在工作如果灯点亮表示制冷器在工作。按键温度显示切换是用于切换显示预设的温度的按键,接单片机的口。还有两个发光极管分别是实时温度和设定更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要温度,表示当前数码管显示的是实时温度还是设定温度,若实时温度的发光极管点亮表示数码管显示的实时温度,若设定温度的发光极管点亮则图总体硬件原理图则表示数码管当前显示的是设定温度。两个数码管分别接单片机的,口。图中有两个段共阴数码管,它的字段码信号端口接到单片机的口,公共端接单片机的和口。开关温度设定接单片机的口,按钮加和减分别接单片机的和口。按闭合温度设定开关进入预期温度的设定,按加,减按钮来加减温度。时钟频率电路设计单片机必须在时钟的驱动下才能工作,在单片机内部有个时钟振荡电路,只需要外接个振荡源就能产生定周期的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片的工作频率,时钟电路如图所示。图外部振荡电路般选用石英晶体振荡器。此电路大约延迟后振荡器起振,在引脚产生幅度为左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要有石英晶体的频率确定。电路中两个电容的作用有两个是帮助振荡器起振是对振荡器的频率进行微调。的典型值为。单片机工作时,由内部振荡器产生或由外直接输入的送至内部控制逻辑单元的时钟信号的周期称为时钟周期,其大小是时钟信号频率的倒数,时钟信号频率常用表示。图中时钟频率为,即,则时钟周期为。复位电路设计单片机的第脚为硬件复位电路,只要在该端加上持续个机器周期的高电平即可实现复位,复位后单片机的各个状态都恢复到初始化状态,其电路图如图所示。图中由按键以及电容电阻构成上电复位及手动电路。由于单片机是高电平复位,所以上电复位时,接通电源即可,当上电后,由于电容开始缓缓充电,则图中电路由电源到电容到电阻和地之间形成个通路,由于在上产生电压降,则单片机的脚上为高电平,经过段时间后更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要电容的电充满,此时处可视为断路,单片机脚处电压逐渐降为,即处于稳定的低电平状态,此时单片机完成上电复位,程序从开始执行。手动复位时,按下图中的按钮即可,当按键按下的时候,单片机的脚管脚处于高电平,此时单片机处于复位状态。值得注意的是,在设计当中使用到了硬件复位电路和软件复位两种功能,由上面所述的硬件复位之后的各状态可知,寄存器的值都恢复到了初始值,而前面的功能介绍中提到了倒计时时间的记忆功能,该功能实现的前提条件就是不能对单片机进行硬件复位,所以设定了软件复位功能。软件复位实际上就是当程序执行完毕之后,将程序指针通过条跳转指令让它跳转到程序执行的起始地址。图硬件复位电路显示电路的设计显示电路概述示功能与硬件关系极大,在这里我们使用的是段数码管显示,通常在显示上我们采用的方法般包括两种种是静态显示,种是动态扫描。其中静态显示的特点是显示稳定不闪烁,程序编写简单,但占用端口资源多动态扫描的特点是显示稳定程度没有静态显示好,程序编写复杂,但是相对静态显示而言最大的优点是占用端口资源少。由于本设计需要较多的端口用于其它的功能因此采用占用端口少的动态扫描显示的办法。以下将对显示电路的各个部件及整体设计做详细的介绍。段数码管的原理数码管显示器由个发光极管中的个长条发光极管称笔段按顺序组成字形,另个点形的发光极管放在右下方,用来显示小数点。数码管按内部连接方式又分为共阳极数码管和共阴极数码管两种。若内部个发光极管的阳极连在起接电源正极,就成为共阳极数码管若个发光极管的阴极连在起接地,测称为共阴极数码管。本次设计所用的到的共阴极数码管的引脚如图所示,外部有个引脚,其中和引脚连通,作为公共端接地。图位共阴极数码管引脚图从数码的结构可以看出,不同笔段的组合就何以构成不同的字符,例如笔段被点亮时,就可以显示数字当笔段被点亮时,就可以显示数字只要控制个发光极管按定要求亮与灭,就能显示出十进制字符。将控制数码管显示字符的各字段代码称为显示代码或字段码。数码管显示码是表述进制数与数码管所显示字符的对应关系的,如表所示。对于共阴极数码管,由于个发光极管的阴极已连在起接地,所以,只要控制各字段的正极,就可以控制发光极管的亮与灭。表段显示译码器的真值表及段码表字符字段码共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段更多相关精品文档资源请访问,欢迎联系索要共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段共阳字码段共阴字码段显示电路整体设计显示电路如图所示图显示电路图中