【正文】 低位顯示 0(含點 )，經過一段延時，再只讓次低位顯示 1，如此類推。 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。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。 。 基于單片機水溫控制器的設計畢業(yè)設計 4 3 硬件系統(tǒng) 設計 硬 件電路分析和設計報告 本次設計主要思路是通過對單片機編程將由溫度傳感器 DS18B20采集的溫度外加驅動電路顯示出來，包括對繼 電器的控制，進行升溫 ，當溫度達到上下限蜂鳴器進行報警 。 (2) 明確各模塊之間的數(shù)據(jù)流傳遞關系，力求數(shù)據(jù)傳遞少，以增強各模塊的獨立性，便于軟件編制和調試。 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、智能化和網絡化。 溫度控制系統(tǒng)可以說是無所不在 ， 熱水器系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、冰箱、電飯煲、電風扇等家電產品以至手持式高速高效的計算機和電子設備，均需要提供溫度控制功能。它以單片機 AT89S52 為核心，通過 3 個 數(shù)碼管顯示溫度 和 4 個按鍵 實現(xiàn)人機對話，使用 單總線 溫度轉換芯片 DS18B20 實時采集溫度并通過數(shù)碼管顯示，并提供各種運行指示燈用來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處狀態(tài)，如： 溫度設置、加熱、停止加熱等 ，整個系統(tǒng)通過 四個 按鍵來設置加熱溫度和控制運行模式 。 關鍵詞 ： 單片機； 數(shù)碼管顯示； 單總線 ； DS18B20 基于單片機水溫控制器的設計畢業(yè)設計 II 目 錄 1 緒論 ................................................................................................................................... 1 2 系統(tǒng)總體設計 ................................................................................................................... 2 硬件總體設計 .......................................................................................................... 2 硬件系統(tǒng)子模塊 ............................................................................................ 2 軟件總體設計 ......................................................................................................... 2 3 硬件系統(tǒng)設計 ................................................................................................................... 4 硬件電路分析 和設計報告 ...................................................................................... 4 單片機最小系統(tǒng)電路 .................................................................................... 4 鍵盤電路 ....................................................................................................... 5 數(shù)碼管及指示燈顯 示電路 ........................................................................... 5 溫度采集電路 ............................................................................................... 7 電源電路 ..................................................................................................... 11 報警電路設計 .............................................................................................. 12 加熱管控制電路設計 .................................................................................. 12 4 系統(tǒng)軟件設計 ................................................................................................................. 14 主程序流程圖 ........................................................................................................ 14 各個模塊的流程圖 ................................................................................................ 16 讀取溫度 DS18B20 模塊的流程 ................................................................. 16 鍵盤掃描處理流程 ...................................................................................... 18 報警處理流程 ............................................................................................. 18 5 系統(tǒng)調試 ......................................................................................................................... 20 硬件電路調試 ....................................................................................................... 20 軟件調試 ............................................................................................................... 20 系統(tǒng)操作說明 ....................................................................................................... 21 數(shù)據(jù)測試 ................................................................................................................ 21 總 結 ................................................................................................................................. 23 致 謝 .........................................................................................................錯誤 !未定義書簽。以計算機為例，當中的中央處理器的運行速度愈快，所耗散的熱量便愈多，為免計算機系統(tǒng)過熱而受損，有關系統(tǒng)必須加強溫度過高保護功能。智能溫度控制系統(tǒng)的設計是為了滿足市場對成本低、性能穩(wěn)定、可遠程監(jiān)測、控制現(xiàn)場溫度的需求而做的課題，具有較為廣闊的市場前景。 系統(tǒng)構建簡潔、易行，能方便的實現(xiàn)系統(tǒng)功能。 有優(yōu)異的性能價格比。 電源 單片機AT89S52 數(shù)碼管顯示 繼電器 溫度傳感器 DS18B20 報警 鍵盤 指示燈 基于單片機水溫控制器的設計畢業(yè)設計 3 (3) 確定軟件開發(fā)環(huán)境，選擇設計語言，完成模塊功能設計，并分別調試通過。 ，初始按下表示開始進入溫度設定狀態(tài)，然后通過 ，再次按下 ，表示確認所設定的溫度，然后轉入升溫或降溫。整個電路都是通過軟件控制實現(xiàn)設計要求。因為該腳不接時為低電平，單片機將直接讀取外部程序存儲器，而系統(tǒng)沒有外部程序存儲器，所以 VPEA/ 必須接VCC。因此使用方便，但硬件較復雜。由視覺暫留 ， 只要我們的延時時間足夠短，就能夠使得數(shù)碼的顯示看起來非常的穩(wěn)定清楚 ， 過程如 表 31。 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，當剛開機或溫度降到設定溫度 5℃ 以下時，該燈會亮，表示目前處于加熱狀態(tài)；當溫度上升到設定溫度時，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；當溫度再次下降到設定溫度 5℃ 以下時，綠色 LED滅，紅色加熱的 LED燈亮 ， 不斷循環(huán)。 DS18B DS1822“ 一線總線 ” 數(shù)字化溫度傳感器同 DS18B20一樣， DS18B20也支持 “ 一線總線 ” 接口，測量溫度范圍為 55℃~+125℃ ，在 10℃ ~+85℃ 范圍內 ,精度為 177。現(xiàn)場溫度直接以 “ 一線總線 ” 的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。從兩個角度來理解單線總線：第一，單線總線只定義了一個信號線，而且 DS18B20智能程度較低（這點可以與微控制器和 SPI器件間的通信做一個比較），所以 DS18B20和處理器之間的 通信必然要通過嚴格的時序控制來完成。這就決定：（ 1）微控制器不能單方面控制總線狀態(tài)。置 1操作是為了是 I/O口截止（ cut off），以確保微控制器正確讀取數(shù)據(jù)。 由于 DS18B20采用的是 1－ Wire總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 AT89S52單片機來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件基于單片機水溫控制器的設計畢業(yè)設計 9 的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對 DS18B20芯片的訪問。 DS18B20的讀時序圖如圖 36所示 。 圖 37 DS18B20 的寫時序圖 （ 3） DS18B20的供電方式 基于單片機水溫控制器的設計畢業(yè)設計 10 在圖 38中示出了 DS18B20的寄生電源電路。 有兩種方法確保 DS18B20 在其有效變換期內得到足夠的電源電流。這種方法的優(yōu)點是在 DQ 線上不要求強的上拉，總線上主機不需要連接其它的外圍器件便在溫度變換期間使總線保持高電平，這樣也允許在變換期間其它數(shù)據(jù)在單總線上傳送。在 DS18B20 有關資料中均未提及 1Wire上所掛 DS18B20數(shù)量問題 ， 容易使人誤認為可以掛任意多個 DS18B20，基于單片機水溫控制器的設計畢業(yè)設計