桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第13 页
(4)工作电压：3.0V~5.5V； (5)具有唯一序列号；
(6)温度可选择9~12位数字量读出； (7)待机时零功耗；
(8)正负接反时，不会烧毁，但不能正常工作； DS18B20引脚功能如下： (1)GND：接地；
(2)DQ:输入/输出数据引脚，总线接口引脚，当使用寄生电源时，可为器件提供电源；
(3)VCC：电源，当工作在寄生电源时接地。
DS18B20可采用寄生电源和外部供电两种供电模式，本设计DS18B20采用的外部供电。DS18B20内部包含两个存储器，一个是8字节的高速暂存RANM，另外一个是非易失性可电擦除的EERAM。
DS18B20是1-Wire总线数字温度传感器,通信接口只有一个，当与主机对接的时候，主机可提供Read ROM ，Match ROM ，Search ROM , Skip ROM ，Alarm Search 5种ROM操作命令，可控制其中的操作命令指示DS18B20完成测温工作。表3-13是DS18B20的 ROM命令，表3-14 是DS18B20功能命令。
命令 表3-13 DS18B20的ROM命令 描述 协议 此命令发出后1-Wire总线上的活动 所有DS18B20向主机传送ROM码 DS18B20向主机传送一个ROM码 SEARCH ROM（搜索） READ ROM （读） MATCH ROM （ 符合） SKIP ROM （跳过） ALARM SEARCH （警告） 识别总线上挂着的全部DS18B20的ROM码 仅有一个DS 18B20挂着总线时，此命令用来读取ROM码 主机用ROM指定其中一个DS18B20，只有匹配才会相应 用于指定总线上的所有器件 与SEARCH ROM命令相似，只有温度超出警报线的DS18B20才会响应 F0h 33h 55h 主机向总线传送一个ROM码 CCh ECh 无 超出警报线的DS18B20向主机传送ROM码 13
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命令 表3-14 DS18B20功能命令 描述 协议 Convent T （温度变换） 开始温度转换 44h Read Scratchpad 读取暂存器全部（读暂存器） 的数据 Wire Scratchpad 向暂存器的2、3、（写暂存器） 4字节写入数据（TH、TL和精度） Copy Scratchpad 将TH、TL和配置（复制暂存器） 寄存器的数据复 制到EEROM Recall E2 将TH、TL和配置（重调 E2PRAM） 寄存器的数据从EEROM调用到暂存器中 Read Powe Supply 向主机表示其供（供电方式） 电状态
BEh 4Eh 48h 此命令发出后1-Wire总线上的活动 DS18B20向主机传送转换状态（不适用于寄生电源） DS18B20向主机传送9字节的数据 主机向DS18B20传送3字节的数据 无 B8h DS18B20向主机传送调用状态 B4h DS18B20向主机传送供电状态 另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的时序概念。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。 3.6 LCD显示模块
本设计的显示模块选择的是LCD12864作为系统的显示屏[10]，LCD12864有两种接口方式，一种是4为/8位并行，另一种是2线/3线或者多线串行。LCD12864的显示分辨率为128x64，内置8192个16*16点汉字和128个16*8点ASCLL字符，可显示8x4行16*16点阵的汉字。通过编写程序可显示本系统中速度、里程数、时间、日期、温度全部参数。LCD12864不仅接口方式灵活，操作指令方便简单，而且低电压、低功耗、价格低廉。完全满足本系统的需求。下图3-15为LCD12864显示模块的电路图。
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图3-15 LCD12864显示模块电路图
3.7 电机驱动模块
在本设计中，由电机驱动自制的车轮模仿自行车的车轮滚动。该模块中电机采用两节5号干电池（3V）作为供电电压。图3-16为电机驱动模块电路图。
图3-16电机驱动模块电路图
3.8 按键功能、供电和串口下载模块
本设计主要有两个功能按键：其一，当系统启动运行时，清零前面运行的数据，其二，当电机停止转动时，显示其总运行的里程数。按键功能模块电路图如3-17所示。
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图3-17按键功能模块电路
供电模块主要由发光二级管、电阻和拨动开关组成，该模块接入+5V电压时，可根据发光二极管的亮灭判断系统是否接通电源，并通过拨动开关控制系统电路是否接通。供电模块电路图如图3-18所示。
图3-18供电模块电路图
串口下载模块主要由MAX232芯片、DB9串口母头和电容组成，通过串口母头可与PC机对接下载程序，并支持对其硬软件在线调试。串口下载模块电路图如3-19所示。
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图3-19 串口下载模块电路图
MAX232芯片是MAXIM公司专为RS-232 标准串口设计的单电源电平转换芯片，因为一般的电脑串口电平在±10V，而单片机系统信号电压是TTL电平±5V，所以需要MAX232芯片对电脑串口电平进行转换。该器件主要由2个驱动器、2个接收器和一个电压发生器组成。MAX232芯片可完成TTL和EIA双向电平的转换。MAX232的引脚图如3-20所示。
图3-20 MAX232引脚图
各个引脚功能如下：
第一部分是电荷泵电路，由1、2、3、4、5、6脚和4个电容构成。功能是产生±12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道，由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。 8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、 10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。 TTL/CMOS数据从T1IN、 T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、 T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
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