1單片是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統可編程Flash 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統可編程Flash，使得STC89C51為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標準功能：8k字節Flash，512字節RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，內置4KBEEPROM，MAX810復位電路，三個16 位定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 靜態邏輯操作，支持2種軟件可選擇節電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。最高運作頻率35Mhz，6T/12T可選。
設計思路
文獻研究法：搜集整理相關單片機智能手環系統相關研究資料，認真閱讀文獻，為研究做準備；
調查研究法：通過調查、分析、具體試用等方法，發現單片機智能手環系統的現狀、存在問題和解決辦法；
比較分析法：比較不同單片機智能手環系統的具體原理，以及同一類傳感器性能的區別，分析單片機智能手環系統的研究現狀與發展前景；
軟硬件設計法：通過軟硬件設計實現具體硬件實物，最后測試各項功能是否滿足要求。
設計內容
01
仿真圖
本設計利用protues8.7軟件實現仿真設計，具體如圖。
Protues也是在單片機仿真設計中常用的設計軟件之一，通過設計出硬件電路圖，及寫入驅動程序，就能在不實現硬件的情況進行電路調試。另外，protues還能實現PCB的設計，在仿真中也可以與KEIL實現聯調，便于程序的調試，且支持多種平臺，使用簡單便捷。
02
程序
本設計利用KEIL5軟件實現程序設計，具體如圖。作為本科期間學習的第一門編程語言，C語言是我們最熟悉的編程語言之一。當然，由于其功能強大，C語言是當前世界上使用最廣泛、最受歡迎的編程語言。在單片機設計中，C語言已經逐步完全取代匯編語言，因為相比于匯編語言，C語言編譯與運行、調試十分方便，且可移植性高，可讀性好，便于燒錄與寫入硬件系統，因此C語言被廣泛應用在單片機設計中。keil軟件由于其兼容單片機的設計，能夠實現快速調試，并生成燒錄文件，被廣泛應用于C語言的編寫和單片機的設計。
#include "reg51.h"
#include "intrins.h" //延時函數用
#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小數點控制
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};//顯示單元數據,共4個數據,一個運算暫存用
void delay(uint t)//11微秒延時函數
{
for(;t>0;t--);
}
scan()//顯示掃描函數
{
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復位函數
{
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繼續下一步
}
delay(45); //延時500us
presence = ~DQ;
}
DQ=1;
}
void write_byte(uchar val)//18B20寫命令函數
{
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)//從總線上讀取一個字節
{
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
{
ow_reset(); //總線復位
write_byte(0xCC); // 發Skip ROM命令
write_byte(0xBE); // 發讀命令
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); // 發轉換命令
}
work_temp()//溫度數據處理函數
{
uchar n=0; //
if(temp_data[1]>127)
{temp_data[1]=(256-temp_data[1]);temp_data[0]=(256-temp_data[0]);n=1;}//負溫度求補碼
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時都不顯示
if(n){display[3]=0x0B;}//負溫度時最高位顯示"-"
}
main()//主函數
{
Disdata=0xff; //初始化端口
discan=0xff;
for(h=0;h<4;h++){display[h]=8;}//開機顯示8888
ow_reset(); // 開機先轉換一次
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0x44); // 發轉換命令
for(h=0;h<500;h++)
{scan();} //開機顯示"8888"2秒
while(1)
{
read_temp(); //讀出18B20溫度數據
work_temp(); //處理溫度數據
for(h=0;h<500;h++)
{scan();} //顯示溫度值2秒
}
}
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