3。1。2 单片机最小系统

单片机最小系统或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的 系统。对 51 系列单片机来说，最小系统主要包括单片机时钟电路、复位电路。单片机工 作的时间基准是由时钟电路提供的，在单片机的 XTAL1 和 XTAL2 两个管脚接一只晶振及两 只电容就构成了单片机的时钟电路，复位电路由电容串联电阻构成。复位电路的极性电容 C1 的大小直接影响单片机的复位时间，一般采用 10~30uF,51 单片机最小系统容值越大需

要的复位时间越短；单片机最小系统晶振也可以采用 6MHz 或 12MHz，在正常工作的情况下

可以采用更高频率的晶振，51 单片机最小系统的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频 率越大处理速度越快。当系统一上电，RST 脚将会出现高电平，并且，这个高电平持续的 时间由电路的 RC 值来决定，典型的 51 单片机当 RST 脚的高电平持续两个机器周期以上就 将复位，所以，适当组合 RC 的取值就可以保证可靠的复位。特别注意:对于 31 脚，当接 高电平时，单片机在复位后从内部 ROM 的 0000H 开始执行；当接低电平时，复位后直接从 外部 ROM 的 0000H 开始执行。

由时钟电路、复位开关和电源部分组成。如下图 3。2

3。2 温度传感器 DS18B20

3。2。1 简介

图 3。2 最小单片机系统

DS18B20 数字温度传感器有很多优点，体积小精度高抗干扰能力强为工业应用带 来了方便。包装成电板之后可在很多环境都能运用到，非常便利和实用，另外可以随 时随着不同的环境改变而改变。封装后的 DS18B20 可用于电缆沟、高炉水循环测温， 锅炉、机房和大棚温室测温等等各种特殊的场合环境。耐磨耐碰，体积小，使用方便， 封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

DS18B20 内部有一个 9 字节的高速存储，器用于存储温度值，其中前两字节是测 得的温度数据， 第 1 字节的内容是温度的低八位， 第 2 字节是温度的高八位， 第 3 和第 4 字节是温度上限 TH 和温度下限 TL 的易失性拷贝，第 5 字节是结构寄存器的易 失性拷贝，这三个字节的内容在每一次上电复位时被刷新，第 6、7、8 三字节用于内 部计算，第 9 字节是冗余检验字节，可用来保证通信的正确性。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

其内部结构框图如图 3。3 所示。

 3。3 DS18B20 内部结构

64 位 ROM 的前面 8 位是产品所属类型的编辑号码，下面是每个器件都占有一位序号， 最后 8 位是前面 56 位的 CRC 检验码，这也是多个 DS18B20 可以采用一线进行通信的原因。 温度报警触发器 TH 和 TL，可通过软件写入户报警上下限。

DS18B20 温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存 RAM 和一个非易失性的可电擦 除的 EERAM。DS18B20 工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。DS18B20 最大 的特点是单总线传输方式，因此对读写的数据的时序要求非常严格，时序包括初始化时序、 读时序及写时序，每一次数据和命令的传送都是从单片机的写时序开始启动时，系统要求 DS18B20 回送数据，在写命令执行后，单片机则要启动读时序完成接收数据，数据和命令 的传输都是低位在先。该字节各位的定义如表 3。1 所示。低 5 位一直为 1，TM 是工作模式 位，作用在与调节 DS18B20 在工作模式还是在测试模式，DS18B20 出厂时该位被设置为 0， 用户要去改动，R1 和Ｒ0 决定温度转换的精度位数，来设置分辨率