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1單片是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選。
設(shè)計(jì)思路
文獻(xiàn)研究法：搜集整理相關(guān)單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)相關(guān)研究資料，認(rèn)真閱讀文獻(xiàn)，為研究做準(zhǔn)備；
調(diào)查研究法：通過(guò)調(diào)查、分析、具體試用等方法，發(fā)現(xiàn)單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和解決辦法；
比較分析法：比較不同單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的具體原理，以及同一類(lèi)傳感器性能的區(qū)別，分析單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景；
軟硬件設(shè)計(jì)法：通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具體硬件實(shí)物，最后測(cè)試各項(xiàng)功能是否滿足要求。
設(shè)計(jì)內(nèi)容
01
仿真圖
本設(shè)計(jì)利用protues8.7軟件實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計(jì)，具體如圖。
Protues也是在單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)中常用的設(shè)計(jì)軟件之一，通過(guò)設(shè)計(jì)出硬件電路圖，及寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)程序，就能在不實(shí)現(xiàn)硬件的情況進(jìn)行電路調(diào)試。另外，protues還能實(shí)現(xiàn)PCB的設(shè)計(jì)，在仿真中也可以與KEIL實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)，便于程序的調(diào)試，且支持多種平臺(tái)，使用簡(jiǎn)單便捷。
02
程序
本設(shè)計(jì)利用KEIL5軟件實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)，具體如圖。作為本科期間學(xué)習(xí)的第一門(mén)編程語(yǔ)言，C語(yǔ)言是我們最熟悉的編程語(yǔ)言之一。當(dāng)然，由于其功能強(qiáng)大，C語(yǔ)言是當(dāng)前世界上使用最廣泛、最受歡迎的編程語(yǔ)言。在單片機(jī)設(shè)計(jì)中，C語(yǔ)言已經(jīng)逐步完全取代匯編語(yǔ)言，因?yàn)橄啾扔趨R編語(yǔ)言，C語(yǔ)言編譯與運(yùn)行、調(diào)試十分方便，且可移植性高，可讀性好，便于燒錄與寫(xiě)入硬件系統(tǒng)，因此C語(yǔ)言被廣泛應(yīng)用在單片機(jī)設(shè)計(jì)中。keil軟件由于其兼容單片機(jī)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速調(diào)試，并生成燒錄文件，被廣泛應(yīng)用于C語(yǔ)言的編寫(xiě)和單片機(jī)的設(shè)計(jì)。
#include "reg51.h"
#include "intrins.h" //延時(shí)函數(shù)用
#define Disdata P1 //段碼輸出口
#define discan P3 //掃描口
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DQ=P3^7; //溫度輸入口
sbit DIN=P1^7; //LED小數(shù)點(diǎn)控制
uint h;
uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09};//溫度小數(shù)部分用查表法
uchar code dis_7[12]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff,0xbf};
/* 共陽(yáng)LED段碼表 "0" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" "不亮" "-" */
uchar code scan_con[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; // 列掃描控制字
uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}; // 讀出溫度暫放
uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//顯示單元數(shù)據(jù),共4個(gè)數(shù)據(jù),一個(gè)運(yùn)算暫存用
void delay(uint t)//11微秒延時(shí)函數(shù)
{
for(;t>0;t--);
}
scan()//顯示掃描函數(shù)
{
char k;
for(k=0;k<4;k++) //四位LED掃描控制
{
Disdata=dis_7[display[k]];
if(k==1){DIN=0;}
discan=~scan_con[k];delay(90);discan=0x00;
}
}
ow_reset(void)//18B20復(fù)位函數(shù)
{
char presence=1;
while(presence)
{
while(presence)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
DQ=0;
delay(50); // 550us
DQ=1;
delay(6); // 66us
presence=DQ; // presence=0繼續(xù)下一步
}
delay(45); //延時(shí)500us
presence = ~DQ;
}
DQ=1;
}
void write_byte(uchar val)//18B20寫(xiě)命令函數(shù)
{
uchar i;
for (i=8; i>0; i--) //
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
DQ = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();//5us
DQ = val&0x01; //最低位移出
delay(6); //66us
val=val/2; //右移一位
}
DQ = 1;
delay(1);
}
uchar read_byte(void)//從總線上讀取一個(gè)字節(jié)
{
uchar i;
uchar value = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ=1;_nop_();_nop_();
value>>=1;
DQ = 0; //
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us
DQ = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //4us
if(DQ)value|=0x80;
delay(6); //66us
}
DQ=1;
return(value);
}
read_temp()//讀出溫度函數(shù)
{
ow_reset(); //總線復(fù)位
write_byte(0xCC); // 發(fā)Skip ROM命令
write_byte(0xBE); // 發(fā)讀命令
temp_data[0]=read_byte(); //溫度低8位
temp_data[1]=read_byte(); //溫度高8位
ow_reset();
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令
}
work_temp()//溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)
{
uchar n=0; //
if(temp_data[1]>127)
{temp_data[1]=(256-temp_data[1]);temp_data[0]=(256-temp_data[0]);n=1;}//負(fù)溫度求補(bǔ)碼
display[4]=temp_data[0]&0x0f;display[0]=ditab[display[4]];
display[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);//
display[3]=display[4]/100;
display[1]=display[4]%100;
display[2]=display[1]/10;
display[1]=display[1]%10;
if(!display[3]){display[3]=0x0A;if(!display[2]){display[2]=0x0A;}}//最高位為0時(shí)都不顯示
if(n){display[3]=0x0B;}//負(fù)溫度時(shí)最高位顯示"-"
}
main()//主函數(shù)
{
Disdata=0xff; //初始化端口
discan=0xff;
for(h=0;h<4;h++){display[h]=8;}//開(kāi)機(jī)顯示8888
ow_reset(); // 開(kāi)機(jī)先轉(zhuǎn)換一次
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令
for(h=0;h<500;h++)
{scan();} //開(kāi)機(jī)顯示"8888"2秒
while(1)
{
read_temp(); //讀出18B20溫度數(shù)據(jù)
work_temp(); //處理溫度數(shù)據(jù)
for(h=0;h<500;h++)
{scan();} //顯示溫度值2秒
}
}
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