(毕业论文)基于DS18b20的温度测量和秒表设计.doc

单片机最小系统实验报告 ——基于DS18b20的温度测量和秒表设计 单 位： 学生姓名： 专 业： 班 级： 学 号： 指导老师： 成 绩： 设计时间：2012 年 12月  目 录 单片机最小系统实验报告 1 一、单片机 3 1.单片机简介 3 2.最小系统 3 3. AT89C51单片机引脚说明 4 二、18B20介绍 5 三、最小系统硬件设计 8 1、设计结构框图 8 2、系统时钟电路 8 3、复位电路 8 四、实验具体内容 9 1、实现LED显示器的选通并显示字符 9 2、基于DS18b20的温度测量和秒表设计 16 五、总结 29  一、单片机 1.单片机简介 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域 AT89C51提供以下标准功能：8K字节Falsh闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路，同时AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，时/计数器，串行通信口及中断系统持续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。 AT89C51单片机主要功能特性： ? 兼容MCS51指令系统 ? 4k可反复擦写(1000次）Flash?ROM ? 32个双向I/O口 ? 8个中断源 ? 三个16位可编程定时/计数器 ? 2.7-6.V的宽工作电压范围 ? 时钟频率0-24MHz ?128x8bit内部RAM ? 五个外部中断源 ? 两个串行中断 ? 可直接驱动LED ? 两级加密位 ? 低功耗睡眠功能 ? 内置一个模拟比较放大器 ? 可编程UARL通道 ? 软件设置睡眠和唤醒功能 2.最小系统 单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统. 对51系列单片机来说,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统.但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。 3. AT89C51单片机引脚说明 VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，内部无上拉电阻每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0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。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1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FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”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，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”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，P3口将输出电流，这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PR