【正文】 加熱等，整 個系統(tǒng)通過 三 個按鍵來設(shè)置加 熱溫度和控制運行模式。 溫度控制系統(tǒng)可以說是無所不在 ， 熱水器系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、冰箱、電飯煲、電風(fēng)扇等家電產(chǎn)品以至手持式高速高效的計算機和電子設(shè)備，均需要提供溫度控制功能。 自動控制儀器儀表總的發(fā)展趨勢是高性能、數(shù)字化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。 (2) 明確各模塊之間的數(shù)據(jù)流傳遞關(guān)系，力求數(shù)據(jù)傳遞少，以增強各模塊的獨立性，便于軟件編制和調(diào)試。 3 硬件系統(tǒng) 設(shè)計 硬 件電路分析和設(shè)計報告 本次設(shè)計主要思路是通過對單片機編程將由溫度傳感器 DS18B20采集的溫度外加驅(qū)動電路顯示出來，包括對繼電器的控制，進行升溫 ，當(dāng)溫度達到上下限蜂鳴器進行報警 。 。值得注意的一 點是單片機的 31腳 VPEA/ 必須接高電平，否則系統(tǒng)將不能運行。編碼鍵盤采用硬件線路來實現(xiàn)鍵盤的編碼，每按下一個鍵，鍵盤能夠自動生成按 鍵代碼，并有去抖功能。 圖為按鍵和 AT89S52的接線圖，檢測儀共設(shè)有 3個按鍵，每個按鍵由軟件來決定其功能， 3個按鍵功能分別為 ： (1) S1： 加法按鍵 (當(dāng)前位加 5) (2) S2： 減法按鍵 (當(dāng)前位減 5) (3) S3： 退出設(shè)置 鍵 (系統(tǒng)初始化 ) 7 7 圖 3－ 2 單片機最小系統(tǒng) 數(shù)碼管 及指示燈 顯示電路 （ 1）數(shù)碼管顯示說明 各個數(shù)碼管的段碼都是單片機的數(shù)據(jù)口輸出 ， 即各個數(shù)碼管輸入的段碼都是一樣的 ， 為了使其分別顯示不同的數(shù)字 ， 可采用動態(tài)顯示的方式 ， 即先只讓最低位顯示 0(含點 )，經(jīng)過一段延時，再只讓次低位顯示 1，如此類推。 8 8 右上角的紅色 LED是電源指示燈； 數(shù)碼管右邊的紅色 LED是加熱指示燈，當(dāng)剛開機或溫度降到設(shè)定溫度 5℃ 以下時，該燈會亮，表示目前處于加熱狀態(tài)；當(dāng)溫度上升到設(shè)定溫度 時，該 LED滅，同時數(shù)碼管右邊的綠色 LED亮，表示目前處于保溫狀態(tài)，用戶可以使用熱水器；當(dāng)溫度再次下降到設(shè)定溫度 5℃ 以下時，綠色 LED滅，紅色加熱的 LED燈亮 ， 不斷循環(huán)。 L7805輸出端要并聯(lián)上一個電解電容，濾除交流電干擾 ，防止損壞單片機系統(tǒng)。報警電路原理圖如圖所示。主要包括 四 段程序的設(shè)計： DS18B20讀溫度程序，數(shù)碼管的驅(qū)動程序，鍵盤掃描程序，以及 抱經(jīng)處理 程序。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈 沖） → 發(fā) ROM功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理數(shù)據(jù) DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點， DS18B20必須首先調(diào)用啟動溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)手冊上對應(yīng)轉(zhuǎn)換時間來超作，如為 12位轉(zhuǎn)換，則應(yīng)該是最大 750mS，另外在對 DS18B20超作時，時序要求非常嚴格，因此最好禁止系統(tǒng)中斷。所有時序都是將主機作為主設(shè)備，而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。 DS18B20在完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成。 12 12 開 始初 始 化D S 1 8 B 2 0 存 在 嗎 ？R O M 操 作 命 令存 儲 操 作 命 令讀 取 溫 度 值返 回YN 圖 42 讀取溫度 DS18B20 模塊的流程 圖 程序代碼為： GET_TEMPER: SETB DQ 。DS18B20 已經(jīng)被檢測到 !!!!!!!!!!!!!!!跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,44H 。跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH 。 開 始溫 度 設(shè) 置 鍵 是 否 按 下 ?調(diào) 設(shè) 置 功 能 子 程 序溫 度 + 5 鍵 是 否 按 下 ?溫 度 5 鍵 是 否 按 下 ?返 回 鍵 是 否 按 下 ?調(diào) 溫 度 + 5 功 能 子 程 序調(diào) 溫 度 5 功 能 子 程 序調(diào) 顯 示 子 程 序返 回 主 程 序YNNYYYN溫 度 設(shè) 置 鍵 是 否 按 下 ?YNNYN 圖 43 鍵盤掃描子程序流程圖 報警處理流程 運行程序后，溫度傳感器 DS18B20即可對環(huán)境進行溫度采集，并送 LED數(shù)碼管顯示。如果只顯示兩 個八，則可能是 DS18B20沒有接正確，檢查上拉電路是否接好。 如果能注意這些問題，電路基本不會出錯 。圖為單片機功能調(diào)試圖。 總 結(jié) 通過本次的設(shè)計，使我們不僅對單片機這門課程有了更深刻的認識，懂得了如何運用課本知識結(jié)合實際來完成定時器的顯示和編程方法以及數(shù)碼顯示電路的驅(qū)動方法，使我們能夠很快的適應(yīng)現(xiàn)代控制技術(shù)發(fā)展的需求，同時也提高了我們的思維能力和實際操作能力，為以后更好的走上工作崗位奠定了堅實的基礎(chǔ)。但是通過對軟硬件不斷撞墻，不斷思考解決問題的過程中，我學(xué)會了很多東西 ，同時對單片機也有了更深的認識。以后可以通 過加入 PID算法優(yōu)化控制功能，并通過液晶顯示屏實時顯示溫度。是否檢測到 DS18B20 標(biāo)志位 A_BIT EQU 20H 。設(shè)定溫度值 DQ EQU 。///////////////////////////////////前面的都是定義 MAIN: MOV R0,10 M1: CPL ACALL DELAY125 DJNZ R0,M1 。調(diào)用讀溫度子程序 LCALL DISPLAY 。為 1 轉(zhuǎn)移 ,表示小于設(shè)定溫度 CPL BELL 。//關(guān)閉蜂鳴器 CLR 。//延時防抖動 ,常用的手法 ,網(wǎng)上很多介紹的 JB ,MAIN1 。////////////////上面這一段是 +5 度按鍵 ,按下 +5 度 MAIN2_1_1: JC MAIN2_1_3 MAIN2_1_2: CLR C MOV A,99 MAIN2_1_3: MOV A1,A 20 20 MAIN2_2: JB ,MAIN2_3 ACALL DELAY125 JB ,MAIN2_3 JNB ,$ MOV A,A1 CJNE A,99,ZY1 MOV B,4 AJMP ZY2 ZY1: MOV B,5 ZY2: CLR C MOV A,A1 SUBB A,B MAIN2_2_1: JNC MAIN2_2_2 MOV A1,0 AJMP MAIN2_3 。將 28H 中的最低位移入 C RRC A MOV C,41H 21 21 RRC A MOV C,42H RRC A MOV C,43H RRC A MOV 29H,A MOV A,B1 MOV B,10H MUL AB MOV B,10H DIV AB MOV B,10 MUL AB MOV B,10H DIV AB MOV B1,A RET 。/////////////////////////////// INIT_1820: SETB DQ 。等待 DS18B20 回應(yīng) DJNZ R0,TSR2 LJMP TSR4 。時序要求延時一段時間 TSR7: SETB DQ RET GET_TEMPER: SETB DQ 。DS18B20 已經(jīng)被檢測到 !!!!!!!!!!!!!!!跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,44H 。跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH 。寫 DS18B20 的子程序 (有具體的時序要求 ) WR1: CLR DQ MOV R3,6 DJNZ R3,$ RRC A MOV DQ,C MOV R3,23 DJNZ R3,$ SETB DQ NOP DJNZ R2,WR1 SETB DQ RET READ_18200: MOV R4,2 。讀 DS18B20 的程序 ,從 DS18B20 中讀出兩個字節(jié)的溫度數(shù)據(jù) SETB DQ NOP NOP CLR DQ NOP NOP NOP SETB DQ MOV R3,9 RE10: DJNZ R3,RE10 MOV C,DQ MOV R3,23 24 24 RE20: DJNZ R3,