【正文】 量的用電加熱設備，如用于熱處理的加熱爐，用于融化金屬的坩鍋電阻爐及各種不同用途的溫度箱等，采用單片機對它們進行控制不僅具有控制方便、簡單、靈活性大等特點，而且還可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產品的質量。因此，智能化溫度控制技術正被廣泛地采用。該設計已應用于花房，可對花房溫度進行智能監(jiān)控。 溫度是科學技術中最基本的物理量之一， 物理、化學、生物等學科都離不開溫度。因此，各行各業(yè)對溫度控制的要求都越來越高。 溫度控制系統(tǒng)的目的 本設計的內容是溫度測試控制系統(tǒng)，控制對象是溫度。 2 溫度控制系統(tǒng)完成的功能 本設計是對溫度進行實時監(jiān)測與控制，設計的溫度控制系統(tǒng)實現了基本的溫度控制功能：當溫度低于設定下限溫度時，系統(tǒng)自動啟動加熱繼電器加溫，使溫度上升，同時綠燈亮。三個數碼管即時顯示溫度，精確到小數點一位。 在本系統(tǒng)的電路設計方框圖如圖 所示，它由三部分組成 :①控制部分主芯片采用單片機 AT89S51；②顯示部分采用 3 位 LED 數碼管以動態(tài)掃描方式實現溫度顯示；③溫度采集部分采用 DS18B20 溫度傳感器。這一部分主要完成對溫度信號的采集和轉換工作，由 DS18B20 數字溫度傳感器及其與單片機的接口部分組成。 開始 8 位是產品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有 48位，最后 8 位是前 56 位的 CRC 校驗碼，這也是多個 DS18B20 可以采用一線進行通信的原因 [10]。高速暫存 RAM 的結構為 8字節(jié)的存儲器，結構如圖 所示。它的內部存儲器結構和字節(jié)定義如圖 所示。 DS18B20 出廠時該位被設置 為 0，用戶要去改動， R1 和 R0決定溫度轉換的精度位數，來設置分辨率 ,如圖 。第 9 字節(jié)讀出前面所有8字節(jié)的 CRC 碼，可用來檢驗數據，從而保證通信數據的正確性。 當符號位 S＝ 0 時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉換為十進制；當符號位 S＝ 1時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成原碼，再計算十進制數值。 另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成的，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要。水銀溫度計至今仍是各種溫度測量的計量標準。在工業(yè)生產和實驗研究中為了配合遠傳儀表指示，出現了許多不同的溫度檢測方法，常用的有電阻式、熱電偶式、 PN結型、輻射型、光纖式及石英諧振型等。 復位要求主 CPU將數據線下拉 500 微秒，然后釋放， DS18B20 收到信號后等待 15～ 60微秒左右后發(fā)出 60～ 240微秒的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號表示復位成功。主機輸出低電平，保持低電平時間至少 480us，以產生復位脈沖。寫 1 時序，主機輸出低電平，延時2us，然后釋放總線，延時 60us。每個讀時序都由主機發(fā)起，至少拉低總線 1us。主機在進入操作程序前必須用讀 ROM(33H)命令將該 DSl8B20 的序列號讀出。減法計數器 1 對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行減法計數，當減法計數器 1 的預置值減到 0 時溫度寄存器的值將加 1，減法計數器 1 的預置將重新被裝入，減法計數器 1重 新開始對低溫度系數晶振產生的脈沖信號進行計數，如此循環(huán)直到減法計數器 2計數到 0時， 停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數值即為所 測溫度。操作協議為：初始化 DS18B20（ 發(fā)復位脈沖 ）→發(fā) ROM功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理數據。當 DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D 變換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為 10 μs 。 引腳連接 晶振電路 單片機 XIAL1 和 XIAL2 分別接 30PF 的電容，中間再并個 12MHZ 的晶振，形成單片機的晶振電路。如附錄 2。同時還必須得到相應設計合理的軟件的支持，尤其是微機應用高速發(fā)展的今天，許多由硬件完成的工作，都可通過軟件編程而代替。機器語言是機器唯一能“懂”的語言，用匯編語言或高級語言 編寫的程序（稱為源程序）最終都必須翻譯成機器語言的程序（成為目標程序），計算機才能“看懂”，然后逐一執(zhí)行。 MCS— 51 指令系統(tǒng)的指令長度較短，它在存儲空間和執(zhí)行時間方面具有較高的效率，編成的程序占用內存單元少，執(zhí)行也非常的快捷，與本系統(tǒng)的應用要求很適合。 1）主程序 主程序的主要功能是負責溫度的實時顯示、讀出并處理 DS18B20的測量的當前溫度值，溫度測量每 1s進行一次。 3）復位、應答子程序 跳過 ROM 匹配命令 寫入子程序 溫度轉換命令 顯示子程序 (延時 ) 寫入子程序 寫入子程序 DS18B20 復位、應答子程序 DS18B20 復位、應答子程序 跳過 ROM 匹配命令 讀溫度命令子程序 終 止 21 圖 59 復位、應答子程序 4）寫入子程序 開始 口清 0 延時 537US 口置 1 標志位置 1 50US 是否有低電平 有 234US低電平 口置 1 終止 標志位置 1 是 否 22 圖 510 寫入子程序 5)系統(tǒng)總的流程圖 進位 C 清 0 清 0 延時 12US 帶進位右移 延時 46US 置 0 R2 是否為 0 終止 開始 23 圖 511 系統(tǒng)總的流程圖 調試 主程序的功能是：啟動 DS18B20 測量溫度，將測量值與給定值進行比較，若測得溫度小于設定值，則進入加熱階段，置 為低電平，這期間繼續(xù)對溫度進 行監(jiān)測，直到溫度在設定范圍內，置 為高電平斷開可控硅，關閉加熱器，等待下一次的啟動命令。 WR1:CLR MOV R3,6 DJNZ R3,$ RRC A MOV ,C MOV R3,23 DJNZ R3,$ SETB NOP DJNZ R2,WR1 RET。在設計過程中，力求系統(tǒng)的實現電路簡單、成本低，系統(tǒng)的功能快捷易用并且完善。此外，還能廣泛地應用于其他一些工業(yè)生產領域，如建筑，倉儲等行業(yè)?；陔娐返脑O計方法有利于電子電路初學者加深對電路原理、器件資料、電路板設計和電路的硬件調試認識和理解。在以后的實踐中，我將繼續(xù)努力學習電子電路設計，力爭取得更大的進步。 27 附錄 2 主板電路圖： 28 附錄 3 程序代碼： ORG 0000H TEMPER_L EQU 29H TEMPER_H EQU 28H FLAG1 EQU 38H。調用讀溫度子程序 MOV A,29H MOV B,A CLR C RLC A CLR C RLC A CLR C RLC A CLR C RLC A SWAP A MOV 31H,A MOV A,B MOV C,40H。主機發(fā)出延時 537微秒的復位低脈沖 MOV R1,3 TSR1:MOV R0,107 DJNZ R0,$ DJNZ R1,TSR1 SETB 。 置標志位 ,表示 DS1820 存在 LJMP TSR5 TSR4:CLR FLAG1 。先復位 DS18B20 JB FLAG1,TSS2 RET 。這里通過調用顯示子程序實現延時一段時間 ,等待 AD轉換結束 ,12 位的話 750 微秒 LCALL DISPLAY LCALL INIT_1820。 將讀出的溫度數據保存到 35H/36H RET。 將溫度高位和低位從 DS18B20 中讀出 MOV R1,29H 。十位在 A MOV A_BIT,B 。取個位數 MOVC A,A+DPTR 。顯示 1MS SETB MOV DPTR,NUMTAB MOV A,B_BIT 。開十位顯示 ACALL D1MS 。250 次沒完循環(huán) DJNZ R0,DPL1 。 首先要衷心感謝的是我 的指導教師呂猛老師！ 在我學習期間不僅傳授了做學問的秘訣，還傳授了做人的準則。 我還要向關心和支持我學習的朋友們表示真摯的謝意！感謝他們對我的關心、關注和支持！ 大學的生活讓我有了堅強的性格，冷靜的頭腦和永遠樂觀的態(tài)度。 36 內部資料 請勿外傳 項 目 經 理項 目 副 經 理 項 目 總 工 質 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術管理部檢測試驗室質安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測 試 驗 室現 場 質 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 9JWKf wvGt YM*Jgamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! 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