仿真版本:proteus 7.8
程序編譯器:keil 4 / keil 5
編程語言:C語言
設(shè)計編號:S0010
功能說明:
1.本設(shè)計基于STC89C51/52(與AT89S51/52、AT89C51/52通用,可任選)單片機
2.采用DS18B20溫度傳感器測溫,74HC573驅(qū)動數(shù)碼管顯示溫度和風(fēng)扇的檔位。
3.共3個按鍵:設(shè)置、加、減。按一下設(shè)置可以設(shè)置上限,再按下設(shè)置下限,均可以按鍵加減調(diào)整。
4.利用PWM調(diào)速,當(dāng)溫度低于下限時,風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動,當(dāng)溫度處于上、下限之間時1檔轉(zhuǎn)動(50%的轉(zhuǎn)速),當(dāng)溫度超過上限時,全速轉(zhuǎn)動。
仿真電路
單片機最小系統(tǒng)介紹
單片機(Microcontrollers)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代,由當(dāng)時的4位、8位單片機,發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機。本文的單片機特指51單片機,具體芯片型號是 。需注意STC89C51, STC89C52,AT89C51, AT89C52都是51單片機的一種具體芯片型號。
最小系統(tǒng)組成:
51單片機最小系統(tǒng):單片機、復(fù)位電路、晶振(時鐘)電路、電源
最小系統(tǒng)用到的引腳
1、主電源引腳(2根)
VCC:電源輸入,接+5V電源
GND:接地線
2、外接晶振引腳(2根)
XTAL1:片內(nèi)振蕩電路的輸入端
XTAL2:片內(nèi)振蕩電路的輸出端
3、控制引腳(4根)
RST/VPP:復(fù)位引腳,引腳上
復(fù)位電路
一般來說,在電路圖中,電容的的大小是10uf,電阻的大小是10k。(不特指本電路,具體參數(shù)看仿真圖)
在5V正常工作的51單片機中小于1.5V的電壓信號為低電平信號,而大于1.5V的電壓信號為高電平信號??梢运愠鲭娙莩潆姷诫娫措妷旱?.7倍,即電容兩端電壓為3.5V、電阻兩端電壓為1.5V時,需要的時間約為T=RC=10K*10UF=0.1S。
也就是說在單片機上電啟動的0.1S內(nèi),電容兩端的電壓從0-3.5V不斷增加,這個時候10K電阻兩端的電壓為從5-1.5V不斷減少(串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓),所以RST引腳所接收到的電壓是5V-1.5V的過程,也就是高電平到低電平的過程。
單片機RST引腳是高電平有效,即復(fù)位;低電平無效,即單片機正常工作。所以在開機0.1S內(nèi),單片機系統(tǒng)RST引腳接收到了時間為0.1S左右的高電平信號,所以實現(xiàn)了自動復(fù)位。
在單片機啟動0.1S后,電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V,這是時候10K電阻兩端的電壓接近于0V,RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時候,開關(guān)導(dǎo)通,這個時候電容兩端形成了一個回路,電容被短路,所以在按鍵按下的這個過程中,電容開始釋放之前充的電量。隨著時間的推移,電容的電壓在0.1S內(nèi),從5V釋放到變?yōu)榱?.5V,甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和,這個時候10K電阻兩端的電壓為3.5V,甚至更大,所以RST引腳又接收到高電平。單片機系統(tǒng)自動復(fù)位。
晶振電路
晶振基本概念 晶振全名叫晶體振蕩器,每個單片機系統(tǒng)里都有晶振,晶振是由石英晶體經(jīng)過加工并鍍上電極而做成的,主要的特性就是通電后會產(chǎn)生機械震蕩,可以給單片機提供穩(wěn)定的時鐘源,晶振提供時鐘頻率越高,單片機的運行速度也就越快。 晶振用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作,以提供穩(wěn)定,精確的單頻振蕩。
晶振起振后, 產(chǎn)生的振動信號會通過XTAL1引腳, 依次經(jīng)過振蕩器和時鐘發(fā)生器的處理,得到機器周期信號,作為指令操作的依據(jù)。51單片機常用的晶振是12M和11.0592M
原理圖
源程序
主函數(shù)
void main() //主函數(shù)
{
uchar j;
dj=0; //電機開
shang=30;
xia=20; //初始上下限值
for(j=0;j<80;j++) //先讀取溫度值,防止開機顯示85
ReadTemperature();
while(1) //進入while循環(huán)
{
ReadTemperature(); //讀取溫度值
for(j=0;j<100;j++)zi_dong();//自動溫控模式
}
}
DS18B20驅(qū)動代碼
/***********ds18b20延遲子函數(shù)(晶振12MHz )*******/
void delay_18B20(uint i)
{
while(i--);
}
/**********ds18b20初始化函數(shù)**********************/
void Init_DS18B20()
{
uchar x=0;
DQ=1; //DQ復(fù)位
delay_18B20(8); //稍做延時
DQ=0; //單片機將DQ拉低
delay_18B20(80); //精確延時 大于 480us
DQ=1; //拉高總線
delay_18B20(14);
x=DQ; //稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗
delay_18B20(20);
}
/***********ds18b20讀一個字節(jié)**************/
uchar ReadOneChar()
{
uchar i=0;
uchar dat=0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=0; // 給脈沖信號
dat>>=1;
DQ=1; // 給脈沖信號
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_18B20(4);
}
return(dat);
}
/*************ds18b20寫一個字節(jié)****************/
void WriteOneChar(uchar dat)
{
uchar i=0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=0;
DQ=dat&0x01;
delay_18B20(5);
DQ=1;
dat>>=1;
}
}
/**************讀取ds18b20當(dāng)前溫度************/
void ReadTemperature()
{
uchar a=0;
uchar b=0;
uchar t=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0x44); // 啟動溫度轉(zhuǎn)換
delay_18B20(100); // this message is wery important
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號列號的操作
WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器等(共可讀9個寄存器) 前兩個就是溫度
delay_18B20(100);
a=ReadOneChar(); //讀取溫度值低位
b=ReadOneChar(); //讀取溫度值高位
wen_du=((b*256+a)>>4); //當(dāng)前采集溫度值除16得實際溫度值
}
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