单总线硬件方案与应用技术

1.硬件组成

单总线器件电子标识读取电路见图8-45。单总线器件U2采用了iButton结构（信息纽扣），具体实施是用配套的盘状接触探头通过轴心触点连接P3.0口线，替代了图中与U2紧固连接的单总线引线，盘状金属外壳接地；通过探头与信息钮扣端面瞬间接触的方式完成U1与U2的主从数字通信，读取器件的8字节64位ID码。上拉电阻R4使工作稳定（P3口并非开漏结构，内部已有上拉电阻，见1.4.2节；对于开漏结构的端口，应加上拉电阻R4）。U1以字节为单元顺序送出ID码，每个字节的高、低半字节分别依次通过两位超高亮共阴极数码管DG1和DG2作静态显示，由两条P3口线直接作数码管的位驱动（注：图中所画的数码管a～g段符分布属底视图，旨在减少引线绘制的交叉），用7段译码芯片U3和U4分别作段译码和段驱动（芯片内部已有限流电阻），显示键Q作8字节ID码顺序显示用按键。

图8-45 单总线器件电子标识读取电路

2.电路原理(www.xing528.com)

在电路演示装置的实施中，单片机U1和单总线器件U2的数字通信，如上所述是通过配套的盘式接触探头与信息纽扣端面的瞬间接触来实现的，按照单总线信号时序执行ROM命令，把U2的8字节64位ID码读出并存到U1内存中。显示键Q每按动一次，依次从低位到高位把每个字节的ID码从P1口送出，由U3作高半字节的7段硬件译码/驱动，U4作低半字节的7段硬件译码/驱动，然后分别送至DG1和DG2作静态显示。由于高低半字节从P1口分开送出，所以U3和U4不必对信号锁存，可把时钟信号线CL固定接地。因超高亮共阴极数码管所需的位驱动电流较小，可直接由20mA带载能力的P3.5和P3.6口线作位驱动控制。由于U3和U4属于十六进制字符全译码，没有熄灭码，所以通过P3.5和P3.6口线分别控制数码管共阴极的通断，以满足显示熄灭之需。

3.主要器件

U1为单片机芯片AT89S52（40脚DIP封装，可在线编程），U2为电子标识DS1990A（信息钮扣）和配套的盘式接触探头，U3和U4为MC14495，DG1和DG2为超高亮数码管（如LN5101AS），显示键Q和复位键S为常开触点按键开关。单总线器件电子标识读取电路装置见图8-46。