【21页】毕业论文：基于AT89C51的数字温度计的设计.doc文档全文免费阅读

口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

口闲和省电模式中断唤醒省电模式级加密位看门狗电路软件设置空闲和省电功能灵活的字节和分页，个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。

此外，在空闲模式下，暂停工作，而定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。

同时该芯片还具有和等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

主要功能特性兼容指令系统可反复擦写次个双向口工作电压个位可编程定时计数器时钟频率全双工串行中断口特性兼容指令系统可反复擦写次个双向口工作电压个位可编程定时计数器时钟频率全双工串行中断口线内部个外部中断源低功耗空同时该芯片还具有和等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。

部分内容简介字温度计硬件设计主控制器的特点及特性个引脚，片内程序存储器，的随机存取数据存储器，个外部双向输入输出口，个中断优先级层中断嵌套中断，个位可编程定时计数器，个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。

此外，在空闲模式下，暂停工作，而定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。

同时该芯片还具有和等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

主要功能特性兼容指令系统可反复擦写次个双向口工作电压个位可编程定时计数器时钟频率全双工串行中断口线内部个外部中断源低功耗空闲和省电模式中断唤醒省电模式级加密位看门狗电路软件设置空闲和省电功能灵活的字节和分页编程双数据寄存器指针管脚功能说明管脚如图所示图管脚图供电电压。

接地。

口口为个位漏级开路双向口，每脚可吸收门电流。

当口的管脚第次写时，被定义为高阻输入。

能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的第八位。

在编程时，口作为原码输入口，当进行校验时，输出原码，此时外部必须被拉高。

口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出门电流。

口管脚写入后，被内部上拉为高，可用作输入，口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在编程和校验时，口作为第八位地址接收。

口口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接收，输出个门电流，当口被写时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器进行存取时，口输出地址的高八位。

在给出地址时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，口输出其特殊功能寄存器的内容。

口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

口口管脚是个带内部上拉电阻的双向口，可接收输出个门电流。

当口写入后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，口将输出电流这是由于上拉的缘故。

口也可作为的些特殊功能口，如下所示串行输入口串行输出口外部中断外部中断记时器外部输入记时器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通口同时为闪烁编程和编程校验接收些控制信号。

复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平时间。

当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

在平时，端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是每当用作外部数据存储器时，将跳过个脉冲。

如想禁止的输出可在地址上置。

此时，只有在执行，指令是才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态禁止，置位无效。

外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。

当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式时，将内部锁定为当端保持高电平时，此间内部程序存储器。

在编程期间，此引脚也用于施加编程电源。

反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

来自反向振荡器的输出。

片内振荡器该反向放大器可以配置为片内振荡器，如图所示。

图片内振荡器芯片擦除整个阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持管脚处于低电平来完成。

在芯片擦操作中，代码阵列全被写且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。

此外，设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。

在闲置模式下，停止工作。

但定时器计数器串口和中断系统仍在工作。

在掉电模式下，保存的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下个硬件复位为止。

单片机具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。

单片机具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。

单片机主板电路单片机是数字温度计的核心元件，单片机的主板电路如图所示，包括单片机芯片报警系统电路晶振电路上拉电警设置报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度温度报警条件的器件负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作采用脚封装或脚封装，其内部结构框图如图所示。

图内部结构位的结构开始位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟的序号，共有位，最后位是前面位的检验码，这也是多个可以采用线进行通信的原因。

温度报警触发器和，可通过软件写入户报位和单线接口高速缓存存储器与控制逻辑温度传感器高温触发器低温触发器配置寄存器位发生器警上下限。

温度传感器的内部存储器还包括个高速暂存和个非易失性的可电擦除的。

高速暂存的结构为字节的存储器，结构如图所示。

头个字节包含测得的温度信息，第和第字节和的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。

第个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。

工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。

该字节各位的定义如图所示。

低位直为，是工作模式位，用于设置在工作模式还是在测试模式，出厂时该位被设置为，用户要去改动，和决定温度转换的精度位数，来设置分辨率。

图字节定义由表可见，温度转换的时间比较长，而且分辨率越高，所需要的温度数据转换时间越长。

因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。

表温度转换时间表分辨率位温度最大转向时间高速暂存的第字节保留未用，表现为全逻辑。

第字节读出前面所有字节的码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。

当接收到温度转换命令后，开始启动转换。

转换完成后的温度值温度温度用户字节用户字节配置寄存器保留保留保留就以位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第字节。

单片机可以通过单线接口读出该数据，读数据时低位在先，高位在后，数据格式以形式表示。

当符号位时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制位转换为十进制当符号位时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制数值。

表是部分温度值对应的二进制温度数据。

完成温度转换后，就把测得的温度值与中的字节内容作比较。

若或，则将该器件内的报警标志位置位，并对主机发出的报警搜索命令作出响应。

因此，可用多只同时测量温度并进行报警搜索。

在位的最高有效字节中存储有循环冗余检验码。

主机的前位来计算值，并和存入的值作比较，以判断主机收到的数据是否正确。

的测温原理是这这样的，器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器高温度系数晶振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的脉冲输入。

器件中还有个计数门，当计数门打开时，就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。

计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将所对应的个基数分别置入减法计数器温度寄存器中，计数器和温度寄存器被预置在所对应的个基数值。

减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到时，温度寄存器的值将加，减法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到时，停止温度寄存器的累加，此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。

其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数器门仍未关闭就重复上述过程，直到温度寄存器值大致被测温度值。

表部分温度对应值表温度二进制表示十六进制表示另外，由于单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。

系统对的各种操作按协议进行。

操作协议为初使化发复位脉冲发功能命令发存储器操作命令处理数据。

温度传感器与单片机的接口电路可以采用两种方式供电，种是采用电源供电方式，此时的脚接地，脚作为信号线，脚接电源另种是寄生电源供电方式，如图所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的时钟周期内提供足够的电流，可用个管来完成对总线的上拉。

图与单片机的接口电路当处于写存储器操作和温度转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为。