大学毕业设计说明书 以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。
图4.6 DS18B20的读时序
DS18B20的写时序，如图4.7所示：
对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。
对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少需要60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样I/O总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之内就得释放单总线。
图4.7 DS18B20的写时序
4.3报警器
蜂鸣器是一种一体化的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。 1、蜂鸣器的结构原理
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后（1.5～15V直流工作电压）,多谐振荡器起振,输出1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，
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大学毕业设计说明书 振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。 2、蜂鸣器驱动模块
在单片机应用设计中，很多设计方案都会用到蜂鸣器，通常都是使用蜂鸣器来做提示或是报警，例如：按键按下、开始工作、结束工作、播放音乐或是故障等等。这里对单片机在蜂鸣器驱动上的应用作一下简单的描述。
由于自激蜂鸣器是直流电压驱动的，不需要利用交流信号进行驱动，只需对驱动口输出电平通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音。因为蜂鸣器的工作电流一般比较大，以致于单片机的I/O口是无法直接驱动的，所以要利用放大电路来驱动。
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大学毕业设计说明书 5 软件设计
5.1软件设计工具的介绍
在本次的设计中采用了Keil C51编程软件、Protues仿真软件和Protel 99SE电路图绘制软件。其中Keil C51软件对系统程序进行编辑、编译、连接、执行，经过设置创建生成一个.hex文件,然后将其生成的文件加载到Protues仿真电路图中进行电路的仿真。
5.1.1 Keil编程软件
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。
Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全 Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到 Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
Keil编译软件用来编程，可以用汇编语言也可以用C语言来进行编程实现某些功能。当打开keil后,首先新建一个工程保存在相应位置（在保存时系统会弹出一个选择单片机CPU的型号的窗口，一般情况下选择ATMEL公司的芯片），然后再新建一个文本，将你已经编好的程序填写到这个文本中或是在这个文本进行编写程序，之后再将其保存为一个以.Asm或是.c作为后缀名的文本,再在我们建立的组中将程序文件添加到工程中，再经过编译，然后生成.Hex文件再编译，若提示没有出现错误errors（不含警告warnings）则说明调试成功，反之则应该对程序进行检查分析，直到调试成功为止。
C51 工具包的整体结构，如图5.1所示，其中 uVision 与 Ishell 分别是 C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其他编辑器编辑C源文件或汇编（.asm）源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，同时也可以与库文件一起经 L51 连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的.Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。
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大学毕业设计说明书 uVision/Ishell集成开发环境C51编译器A51编译器C库文件LIB51库管理RTX51实时操作作系统BL51连接CH51转换器 图5.1 C51工具包整体结构
5.1.2 Proteus仿真软件
Proteus ISIS是由英国Labcenter electronics公司开发的电路分析与实物仿真软件,是一种EDA工具软件。Proteus安装以后，主要由两个程序组成：ARES和ISIS。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件具有以下特点：(1)实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；还有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等等。(2)支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片，当元器件库没有所需要的芯片时，则可以通过加载相对应的元器件库，然后从库中就能够找到相应的元器件了。(3)提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。(4)具有强大的原理图绘制功能。总体上分析知，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。下面将介绍Proteus ISIS软件的工作环境和一些基本操作。
由于安装Proteus ISIS软件较为简单，在这儿就不具体的介绍如何去安装该软件
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大学毕业设计说明书 程序了，主要介绍在安装完成后如何更好的使用Proteus ISIS。安装好软件程序后桌面上会出现快捷图标，双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”→“程序”→“Proteus 7 Professional” →“ISIS 7 Professional”，出现如图5.2所示屏幕，表明进入Proteus ISIS集成环境。
图5.2 Proteus ISIS启动界面
当上面的启动界面完成后，进入到Proteus ISIS的工作界面，Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面，如图5.3所示。其工作界面主要包括：标题栏、主菜单、标准工具栏、模型选择工具栏、状态栏、挑选元件按钮、库元件按钮、预览对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口、图形编辑窗口，在图上没有指明标题栏和菜单栏，因为我们平常所运用的软件窗口中都包含了这两项，想必大家都很熟悉，所以不需要标出。
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