文档介绍：1
学号:
0909121084
2011— 2012学年 第一学期
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《单片机原理及接口技术》
课 程 设 计报告
题 目：实用型脉搏心率、体温计设计
专 业：电子信息方式，即每一时刻选通一个显示位。同时段选控制I/O 口输出要显示字 符对应的段选码，使该位显示相应的字符。显示一段时间后，再选通下一显示位。特点： 每一时刻只能选择一位，如此便可将温度及脉搏次数显示出来。
由图3-1可知此次设计的硬件选择如下：AT89S52最小系统、电源、74LS04、4位7 段共阳极LED数码管，18B20, LM324,电容，电阻等一些单片机外围应用电路组成。
其中的LED驱动是LED显示设计的关键部分，驱动电路设计的好坏直接关系到LED 显示的亮度、稳定度等重要指标。LED数码管的数据传输方式主要有串行和并行两种。日
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前普遍采用并行控制技术，实现起来容易简单。采用这种方式的驱动IC种类较少，可减 少显示单元的数据传输驱动元件，从而提高整个系统的可靠性和性价比，具体工程实现也 较为容易。
LED数码管实现显示信息的刷新技术有动态扫描和静态锁存两种方式。LED动态显示
就是将所有显示位的段选线并联在一起，由一个8位I/O 口控制，而位选线则由其他的I/O 口控制，实现各位的分时选通，利用人眼的反应时间差达到显示目的。静态显示方式就是 把每一位数码管分别控制让其同时显示不通的内容，其特点：每块显示器件都处于选通状 态，只要控制显示位的段选码，就可显示出相应的字符，每一位都可独立显示，在同一时 刻每一位显示的字符可以不同。静态显示方式的缺点：需要Nx8根I/O 口线，占用的I/O 资源较多；显示位比较多时，硬件线路比较复杂，成本增加。
本次设计中LED的驱动是采用741s04实现的。
18B20资料及测温电路
TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图3-2,其引脚功能描述见下:
采用DALLAS公司温度传感器DS18B20,这个芯片的显著优点是与单片机的接口简 单，该温度传感器为单总线技术，测量温度范围为-55°C〜+125°C,在-10°C~+8°C5范围
内,DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±°C o
DS18B20内部结构主要由四部分组成：4位光刻ROM、温度传 感 器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一 种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比， 它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实 现9〜12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：
•独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
•多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； 图3-2
•无须外部器件；
•可通过数据线供电，〜；
•零待机功耗；
•温度以9或12位数字；
•用户可定义报警设置；
•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;
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•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。
DS18B20的测温原理是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1;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2的脉冲输入。器件中还有一个计数门，当计数门打开 时，DS18B20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，首先将一55°C所对应的一个基数分 别置入减法计数器1、温度寄存器中，计数器1和温度寄存器被预置在一55°C所对应的一 个基数值。
减法计数器1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1的预 置值减到0时，温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器 1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 0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。
系统对DS18B20的各种操作按协议进行。操作协议为：初使化DS18B20 （发复位脉 冲）一发ROM功能命令一发存储器操作命令一处理数据。
DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚 接地,2脚作为信号线，3脚接电源。另一种是寄生电源供电方