A-Digital-Thermometer-Using-the-AT89C2051-Microcontroller用AT89C2051单片机实现一个数字温度计翻译

文章出处：作者：DeMicheli,G.,Gupta,R.K.,书名（或论文题目）：InternationalElectronicElements出版社（或刊物名称或可获得地址）：RegentsPublishingCompany,Inc出版时间（或卷期号）：2003所译起止页码：59-61用AT89C2051单片机实现一个数字温度计介绍系统介绍一个应用实例简单的实现一个数字温度计，包括：LCD显示和RS-485的通信端口。它的实现由Atmel生产的AT89C2051处理器，Dallas半导体生产的DS1620数字温度芯片，一个小的8X2点阵的LCD，和RS485的线路界面。如图1所示，使用这样的方法可以实现一个基础的习惯的发展方法的对网络、持久独立的数据采集和控制设备。它的优势在于它的低功耗和较小的体积这使得它可以处于任何地方。软件1．AT89C2051介绍AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能的CMOS8位单片机，片内含有2Kbytes的可反复写的只读程序存储器和128bytes的随机存取数据寄存器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容MCS-51，片内置8位中央处理器Flash存储单元，功能强大的AT89C2051单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。 AT89C2051提供一下标准功能：2K字节Flash存储器，128字节内部RAM，15个I/O口，两个16位的定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，内置一个精密比较器，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C2051可降至0赫兹的静态逻辑操作，并支持两中软件节电工作模式：空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保持RAM中的内容，但振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。特点•与MCS-51产品指令系统完全兼容•2K字节可冲擦写闪速存储器：1000次擦写周期•2.7V到6V工作电压•全静态操作:0Hzto24MHz•两级加密程序存储器•128x8字节内部RAM•15个可编程I/O口线•两个16位定时/计数器•6个中断源•可编程UART通道•直接驱动LED的输出端口•内置一个模拟比较器•低功耗空闲和掉电模式引脚功能1VCC电源电压2GND地3P1口P1口是一组8位双向的I/O，P1.2-P1.7提供内部上拉电阻，P1.0和P1.1内部无上拉电阻，主要是考虑它们分别是内部精密比较器的同相输入端和反相输入端，如果需要应在外部接上拉电阻。P1口输出缓冲器可吸收20mA电流并直接驱动LED。当P1口引脚写入“1”时可作输入端，当引脚P1.2-P1.7用作输入并被外部拉低时，它们将因为内部的上拉电阻而输出电流。4P3口P3口的P3.0-P3.7是带有内部上拉电阻的七个双向I/O口。P3.6没有引出，它作为一个通用I/O口但不可访问，但可作为固定输入片内比较的输出信号，P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并作为输入端口。作输入端时，内内部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。5RST复位输入：RST引脚一旦变成两个机器周期以上的高电平，所以的I/O口都将复位到“1”状态，当振荡器正在工作时，持续两个机器周期以上的高电平便可完全复位，每个机器周期为12个振荡时钟周期。6XTAL1：振荡器反相放大器内部时钟发生器的输入端。7XTAL2：振荡器方向放大器的输出端2．LEDLCD的驱动完全由C语言编写并由Micro-C（来自Dunfield发展系统）且使用最小储存器模式。虽然Micro-C是一个执行规范的基于堆栈的编译器，它包括了一定数量的特殊功能，这使的它很容易针对小系统产生可固化的指令。其高架招致履行堆栈操作整理成已经上交高度优化的汇编程序为库功能。另外补充的说Micro-C包括大量通过证明的库代码导致特殊的修改作为详情出现。 首先一个LCD驱动模块中很少用到的功能就是执行C程序库。PutString显示一个空的中止串只在传给PutChar时与一个空的字节相遇。在这时PutChar输出一个字符给LCD和运用这个换行的字符超前指针到下一行的开始。 PositionLcd只是在呼叫的情况下简单的把指针的地址传给清单。ClearLcd功能是清除整个LCD和返回指针。 这些功能紧跟着涉及他们关于LCD的实际物理通信，由于在大规模集成电路的RAM和LCD的物理映射之间没有直接的联系，所以需要观察几个分界点的情况。当遇到这样的边界点，为了保持邻近的输出指针必须重新配制。直到所有显示的数据都传送给DataWr，这对于矫正功能和有意义。去处理这些问题，保持逻辑指针堆栈的位置和调用补救措施不管何时发生中断。这里有2个方法可以实现： •读LCD的状况记录，为了获得指针的地址•只为你涉及到的保存副本 不需要浪费一个端口去控制LCD的读或者写，它只工作在只读模式，后面的方法被采用。这里所以的记录可变的指针就用于这样的目的。指针对于任何数据的读操作被考虑设置优先权。如果修正需要，那么一个新的指针地址将被产生和分配并经由CommandWr给LCD控制寄存器。 紧接着，DataWr分割数据成一点一点的，用4位来记录LCD的操作和处理实际的物理传送。使用Micro-C的扩展预处理程序允许位操作，可直接与8051的SETB和CLR指令联系。这里清除DRS选择LCD数据寄存器和DEN套紧数据阀门。CommandWr同样处理但是没有解决任何指针的纠缠。它选择指令寄存器作为它的目的地有设置通过界面DRS高优先权给半位元组。 InitLcd实现初始化功能，开始在更多未发展的半元组导向标准直到这时没有设定的被作为LCD的操作。首先的3个次序使得传输模式可以设置超过4bit。重复这种次序3次能够使得指令将经过验证而不管LSI的运作模式。接着，这个实际操作参数使用标准的CommandWr功能传送给LCD。对于这个应用的软件可以在Atmel的站点或者BBS上下载。数字温度计 DS1626和DS1726是DS1620数字温度计和恒温器的换代产品，与DS1620一样，DS1626提供±0.5°C精度恒温器功能；与DS1620不同的是：DS1626和DS1726允许用户通过设置配置寄存器的2位数值选择9、10、11或12位输出分辨率，无需经过繁琐的计算即可实现高分辨率的温度测量。DS1620是一片8引脚的片内建有温度测量并转换为数字值的集成电路，他集温度传感、温度数据转换与传输、温度控制等功能于一体。测温范围：－55～＋125℃，精度为0．5 其中：RST，CLK／CONV及DQ为三线串行通信线；DQ为数据输入输出端。当RST保持高电平，对应CLK／CONV时钟脉冲的上升沿处，DQ可按位输入各种控制指令及数据，在CLK／CONV时钟脉冲的下降沿处开始按位输出9B温度值，分2个字节输出，最低位（LSB）在最先输出，先输出的1个字节（8B）除以2就是摄氏温度值，后输出的1个字节（仅1B）为温度的符号位，是0为正，是1为负。RST为低电平时结束通信，CLK／CONV保持低电平，DQ呈现高阻态，但芯片内部在进行温度的测量与数字转换（即温度值的更新），这需要大约1s的时间。

引脚THIGH为高温临界触发输出端，当所测温度高于高温临界寄存器中设定的温度TH时，该引脚由低电平变为高电平，而温度低于TH时又回到低电平；TLOW为低温临界触发输出端，其电平变化与THIGH类似；TCOM为高／低温临界组合触发输出端；他们都可作为温度调节器的输出端，直接控制加热或冷却设备。

DS1620内部有一个工作方式寄存器其中：DONE为温度数据转换位，为0时表示正，在转换过程中，为1表示已转换完毕；THF：高温标志位，当温度高于或等于高温临界寄存器中的设定值TH时，硬件对该位置位，但硬件不能对该位清零；TLF：低温标志位，当温度低于或等于设定值TL时，硬件对该位置位，同样，硬件不能对该位清零；CPU：CPU使用位，通过软件对该位清零时，若RST为低电平，则可由CLK／CONV控制温度数据的转换，通过软件对该特定温度转换位，若通过软件对该位置1，则DS1620进行该时刻的温度转换，并等待读取，若该位被置0，则DS1620将不停地进行温度转换。

主要部件的联合 协调支持驱动程序是管理的主要模块。这个模块在Micro-C启动程序结束之后开始。在入口，指令初始化串行端口，指示DS1620开始执行温度转换工作，初始化LCD，显示信息并进入不断的循环转换。这个循环不断的读DS1620执行从摄氏到华氏温度的转化，传输二进制结果为ASCII码串，转化结果在LCD上显示出来。周期性的把这些指令落下和栓紧LED并循环的传送温度数据。 摄氏到华氏温度的转化可以用公式F=C*9/5+32.。从DS1620的精确度在0.5°C的温度值除以2。不同于汇编程序难以渗透的旋转，C语言的陈述可以完美的实现既定的目的和功能。简短的次序：除，取模，或，把最终的结果转化成十进制的ASCII码值通过输出端口传送出去。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制系统基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制一种RISC结构8位单片机的设计与实现HYPERLI