接口技术试验报告解剖Word文档格式.docx
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②通过数码管显示温度；
③能用键盘输入预设数值，并进行操作。
⑵发挥部分
①能实现甲乙机之间的通信。
⑶改进：
①提高温度测量精度。
2、总体设计
系统框图，如图所示
MAX485通信收发器
系统采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。
采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和AT89C51单片机构成的温度测量装置,DS18B20的DQ与AT89C51的P1.1口相连，与它直接输出温度的数字信号,采用AT89C51单片机控制。
温度显示由74LS164和数码管配合完成。
3、模块说明
该系统有以下几部分组成：
（1）显示模块
（2）控制模块
（3）测量模块
（4）按键模块
（5）通信模块
3.1、显示模块
在74LS164中，RXD、TXD都是当作IO口使用的，每个74LS164在收到一个时钟后，D0（A/B）、Q0~Q6顺次移到Q0~Q7中，而前两个芯片的Q7分别接到后两个的A/B端，由于它们的时钟都是共用的，所以在时钟输入时，前一个芯片的Q7就通过后一芯片的A/B端锁存到其Q0了，而各芯片原来的Q0~Q6移到Q1~Q7。
这样只要连续发送24个时钟就可以把24位数据分别移到3个芯片的24个输出脚上。
3.2、控制模块
本系统中采用AT89C51系列单片机完成整个数控部分的功能，同时，AT89C51作为一个智能化的可编程器件，便于系统功能的扩展。
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，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。
在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
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。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”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，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
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（ILL）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：
口管脚备选功能
P3.0RXD（串行输入口）
P3.1TXD（串行输出口）
P3.2/INT0（外部中断0）
P3.3/INT1（外部中断1）
P3.4T0（记时器0外部输入）
P3.5T1（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/PROG：
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FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE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1/6。
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，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE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ALE禁止，置位无效。
/PSEN：
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/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：
当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；
当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：
反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：
来自反向振荡器的输出。
3.3、测量模块
在该系统中，测量模块采用温度传感器DSl8820。
DSl8820是美国达拉斯（DALLAS）半导体公司推出的应用可组网的数字温度传感器，不需A／D转换电路，直接将温度值转换成数字量。
（1）DQ为数字信号输入输出端
（2）GND为电源地
（3）VDD为外接供电电源输入端
温度寄存器（0和1字节）
DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：
16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；
如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。
DS18B20的温度操作是使用16位，也就是说分辨率是0.0625。
BIT15~BIT11是符号位，为了就是表示转换的值是正数还是负数。
3.4、键盘模块
矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。
这样键盘中按键的个数是4×
4个。
这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。
3.5、通信模块
MAX485是用于RS-485与RS-422通信的低功耗收发器。
MAX485的驱动器摆率不受限制,
可以实现最高2.5Mbps的传输速率。
这些收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸取的电源电流在120μA至500μA之间。
所有器件都工作在5V
单电源下。
驱动器具有短路电流限制，并可以通过热关断电路将驱动器输出置为高阻状态。
接收器输入具有失效保护特性，当输入开路时，可以确保逻辑高电平输
出。
具有较高的抗干扰性能。
三、系统软件设计
1、程序框图：
2、程序代码：
CPBITP1.1;
数码管CP
MRBITP1.2;
数码管MR
SDBBITP1.3;
数码管
LEDBITP1.0;
最小系统灯
DQBITP1.4;
18B20接口
M485BITP1.5;
485接口读写控制线
FLAG1BIT22H.7;
18B20存在标志位
a_BITEQU35H
b_BITEQU36H;
温度转换结果存放地址
GNBJEQU55H;
功能标记
TEMPEQU33H;
EEROM传送入口
KEYBUFEQU30H;
键盘值
ORG0000H
SJMPMAIN
;
ORG0023H
LJMPTXXY
ORG0030H
MAIN:
MOVSP,#60H
CLR20H.7;
是否有键按下的标志位
CLR21H.7;
温度测量位
MOV50H,#00H
MOV51H,#00H
MOV52H,#00H
MOVR0,#50H;
R0初值
LCALLdisplay
START:
LCALLdelay
LCALLdelay
LCALLSCAN
JB21H.7,WDX
DIS:
LCALLZSD
JMPSTART
WDX:
LCALLWDXS
JMPDIS
;
----------最小系统指示灯--------
ZSD:
CPLLED
RET
---------------------------------
-------------数码管的写操作------
W08:
;
入口为A
CLRC
MOVR7,#8
W1:
CLRCP
RRCA
MOVSDB,C
SETBCP
DJNZR7,W1
CLRCP
---------------------------------
---------------数码管显示------------
display:
入口为50H，51H,52H;
输出显示，入口50H
PUSHACC
MOV50H,KEYBUF
MOV51H,50H
MOV52H,51H
MOVDPTR,#TAB
MOVA,52H
ANLA,#0FH
MOVCA,@A+DPTR
LCALLW08
MOVA,51H
MOVDPTR,#TAB1
ANLA,#0FH
SWAPA
MOVDPTR,#TAB
MOVA,50H
POPACC
RET
----------------------------------------
----------------键盘SCAN---------
SCAN:
MOVP3,#0FFH
CLRP3.4
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY1
LCALLDELY10MS
SETB20H.7
CJNEA,#0EH,NK1
MOVKEYBUF,#0
LJMPDK1A
NK1:
CJNEA,#0DH,NK2
MOVKEYBUF,#4
LJMPDK1A
NK2:
CJNEA,#0BH,NK3
MOVKEYBUF,#8
NK3:
CJNEA,#07H,DK1A
MOVKEYBUF,#12
SETB21H.7
DK1A:
MOVA,P3;
等待释放
JNZDK1A
NK4:
LJMPSCA
NOKEY1:
CLRP3.5
JZNOKEY2
CJNEA,#0EH,NK5
MOVKEYBUF,#1
NK5:
CJNEA,#0DH,NK6
MOVKEYBUF,#5
NK6:
CJNEA,#0BH,NK7
MOVKEYBUF,#9
NK7:
CJNEA,#07H,DK1A
MOVKEYBUF,#13
CLR21H.7;
NOKEY2:
CLRP3.6
JZNOKEY3
CJNEA,#0EH,NK9
MOVKEYBUF,#2
NK9:
CJNEA,#0DH,NK10
MOVKEYBUF,#6
NK10:
CJNEA,#0BH,NK11
MOVKEYBUF,#10
NK11:
CJNEA,#07H,SCA
MOVKEYBUF,#14
NOKEY3:
CLRP3.7
JZSCA
CJNEA,#0EH,NK13
MOVKEYBUF,#3
NK13:
CJNEA,#0DH,NK14
MOVKEYBUF,#7
NK14:
CJNEA,#0BH,NK15
MOVKEYBUF,#11
NK15:
MOVKEYBUF,#15
SCA:
JNB20H.7,L1;
判断是否有键按下
有键按下
MOVR5,KEYBUF;
把键值存入R5中
CJNER5,#10,SCAN1;
清零键
MOV50H,#00H
MOV51H,#00H
MOV52H,#00H
MOVR0,#50H
CLR21H.7;
显示键值
LJMPL1
SCAN1:
CJNER5,#11,SCAN2;
发送数据给乙机键
LCALLTXXY
SCAN2:
CJNER5,#12,KEY;
显示温度
SETB21H.7
SCAN3:
CJNER5,#13,KEY;
CLR21H.7
LJMPL1
KEY:
MOV@R0,KEYBUF;
键值存到50H
INCR0
CJNER0,#53H,L1
L1:
---------------------延时子程序5ms----------
DELY10MS:
MOVR6,#5
D1:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
-----------------------------------
---------------延时---------------
delay:
movr7,#0FFH;
DE2:
movr6,#0FFH
DE1:
djnzr6,DE1
djnzr7,DE2
ret
----------------------------------
------------发送数据子程序（甲机通信协议）-------
TXXY:
查询法
MOVSCON,#50H
MOVTMOD,#20H
MOVTH1,#232;
1200bit/s
MOVTL1,#232
SETBTR1
LOOP1:
MOVA,#11H
MOVSBUF,A
JNBTI,$
CLRTI
JNBRI,$
CLRRI
MOVA,SBUF
XRLA,#11H
JNZLOOP1
LOOP3:
MOVR7,#3
MOVR1,#50H
MOVR6,#00H
LOOP:
MOVA,@R1
ADDA,R6
MOVR6,A
INCR1
DJNZR7,LOOP
XRLA,R6
JNZLOOP2
MOVA,#22H
SJMP$
LOOP2:
MOVA,#33H
LJMPLOOP3
---------------------
-----------温度显示子程序-----
**************18B20程序************
WD_18B20:
CLRP3.6
LCALLINIT_18B20
LCALLGET_TEMPER
AJMPCHANGE
ret
----------------------------
------------------读出转换后的温度值
GET_TEMPER:
LCALLINIT_1820;
初始化程序
SETBDQ;
定时入口
BCD:
JBFLAG1,S22
LJMPBCD;
若DS18B20不存在则返回
S22:
LCALLDELAY1
MOVA,#0CCH;
跳过ROM匹配------0CC
LCALLWRITE_1820
MOVA,#44H;
发出温度转换命令
NOP
LCALLDELAY
CBA:
LCALLINIT_1820
JBFLAG1,ABC
LJMPCBA
ABC:
跳过ROM匹配
MOVA,#0BEH;
发出读温度命令
LCALLREAD_18200;
或者READ_1820
RET
------------------读DS18B20的程序,从DS18B20中读出一个字节的数据
READ_1820:
MOVR2,#8
RE1:
CLRC
SETBDQ
CLRDQ
MOVR3,#7
DJNZR3,$
MOVC,DQ
MOVR3,#23
RRCA
DJNZR2,RE1
-------------------写DS18B20的程序
WRITE_1820:
WR1:
MOVR3,#6
MOVDQ,C
DJNZR2,WR1
-------------------读DS18B20的程序,从DS18B20中读出两个字节的温度数据
READ_18200:
MOVR4,#2;
将温度高位和低位从DS18B20中读出
MOVR1,#36H;
低位存入36H（TEMPER_L）,高位存入35H（TEMPER_H）
RE00:
RE01:
DJNZR2,RE01
MOV@R1,A
DECR1
DJNZR4,RE00
-------------------将从DS18B20中读出的温度数据进行转换
TEMPER_COV:
MOVA,36H
CLRC
RRCA
JNCJj1
MOV52H,#05H
SJMPJj2
Jj1:
MOV52H,#00H;
小数位
Jj2:
MO
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