【正文】 TSR3:SETB FLAG1 // 置標(biāo)志位 ,表示 DS1820 存在 LJMP TSR5 TSR4:CLR FLAG1 // 清標(biāo)志位 ,表示 DS1820 不存在 LJMP TSR7 TSR5:MOV R0,117 TSR6:DJNZ R0,TSR6 // 時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間 TSR7:SETB RET // 讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 GET_TEMPER:SETB LCALL INIT_1820 //先復(fù)位 DS18B20 25 JB FLAG1,TSS2 RET // 判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 TSS2:MOV A,0CCH //跳過 ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,44H // 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820 //這里通過調(diào)用顯示子程序?qū)崿F(xiàn)延時(shí)一段時(shí)間 ,等待 AD轉(zhuǎn)換結(jié)束 ,12 位的話 750 微秒 LCALL DISPLAY LCALL INIT_1820 //準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位 MOV A,0CCH //跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH //發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 //將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到 35H/36H RET //寫 DS18B20 的子程序 (有具體的時(shí)序要求 ) WRITE_1820:MOV R2,8 //一共 8位數(shù)據(jù) CLR C WR1:CLR MOV R3,6 DJNZ R3,$ RRC A MOV ,C MOV R3,23 DJNZ R3,$ SETB NOP DJNZ R2,WR1 RET //讀 DS18B20的程序 ,從 DS18B20中讀出兩個(gè)字節(jié)的溫度數(shù)據(jù) READ_18200:MOV R4,2 // 將溫度高位和低位從 DS18B20 中讀出 MOV R1,29H //低位存入 29H(TEMPER_L),高位存入 28H(TEMPER_H) RE00:MOV R2,8 //數(shù)據(jù)一共有 8位 26 RE01:CLR C SETB NOP NOP CLR NOP NOP NOP SETB MOV R3,9 RE10: DJNZ R3,RE10 MOV C, MOV R3,23 RE20: DJNZ R3,RE20 RRC A DJNZ R2,RE01 MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,RE00 RET DISPLAY:CLR C SUBB A, 30 JNB CY, T1 MOV A, B CLR C SUBB A,25 JNB CY, XIANSHI CLR LJMP XIANSHI T1:CLR XIANSHI:MOV A,B 27 MOV B,10 //10 進(jìn)制 /10=10 進(jìn)制 DIV AB MOV B_BIT,A //十位在 A MOV A_BIT,B //個(gè)位在 B MOV R0,4 CLR C //多加的 DPL1: MOV R1,250 //顯示 1000 次 DPLOP:MOV DPTR,NUMTAB1 MOV A,A_BIT //取個(gè)位數(shù) MOVC A,A+DPTR //查個(gè)位數(shù)的 7段代碼 MOV P0,A //送出個(gè)位的 7段代碼 CLR //開個(gè)位顯示 ACALL D1MS //顯示 1MS SETB MOV DPTR,NUMTAB MOV A,B_BIT //取十位數(shù) MOVC A,A+DPTR //查十位數(shù)的 7 段代碼 MOV P0,A //送出十位的 7段代碼 CLR //開十位顯示 ACALL D1MS //顯示 1MS SETB JC XSW//多加的 MOV A,31H MOV B,160 DIV AB MOV XS,B XSW:MOV A,XS MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR ACALL D1MS 28 SETB SETB C //多加的 DJNZ R1,DPLOP //250 次沒完循環(huán) DJNZ R0,DPL1 //4 個(gè) 250 次沒完循環(huán) RET //1MS 延時(shí) (按 12MHZ 算 ) D1MS: MOV R7,80 DJNZ R7,$ RET NUMTAB:DB 3FH， 06H， 5BH， 4FH， 66H， 6DH， 7DH， 07H， 7FH， 6FH， 7FH，7FH,7FH,7FH,7FH,7FH NUMTAB1: DB 0BFH,86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,87H,0FFH,0EFH END 29 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)本著方便、實(shí)用性、易于擴(kuò)展的指導(dǎo)思想，采用 STC12C5A08S2 為中央處理器加上各種外圍電路構(gòu)成了整個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。 此節(jié)中要根據(jù)各個(gè)電路模塊完成的功能，寫出總體流程圖。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。通常根據(jù)中斷源的優(yōu)先級(jí)別，優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請(qǐng)求源，即最先響應(yīng)級(jí)別最高的中斷請(qǐng)求。 單片機(jī)需對(duì) IR2103 進(jìn)行驅(qū)動(dòng) ， 由電子開關(guān)控制制冷片的通斷 ， 如圖 單片機(jī)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)對(duì)制冷片進(jìn)行控制的程序流程圖。甚至有些必須采用很復(fù)雜的硬件電路才能完成的工作，用軟 件編程有時(shí)會(huì)變得很簡(jiǎn)單，如數(shù)字濾波，信號(hào)處理等。 可以得到離散的 PID 表達(dá)式為 ： () 式中 ； k －采樣序號(hào) ， k=1， 2， … ，； u（ k） －第 k 次采樣時(shí)刻的計(jì)算機(jī)輸出值 ； e （ k） － 第 k 次采樣時(shí)刻輸入的偏差值 ； e（ k1） －第 （ k1） 次采樣時(shí)刻輸入的偏差值 ； IK－積分系數(shù) ， ； 0 00( ) ( ) ( )kktjje t d t T e jT T e j???????IpiTKKT?t kT?( ) ( ) [ ( 1 ) ] ( ) ( 1 )d e t e k T e k T e k e kd t T T? ? ? ???0( ) ( ) ( ) [ ( ) ( 1 ) ]kp I Dju k K e k K e j K e k e k?? ? ? ? ?? 19 DK－微分系數(shù) ， 。二是工程整定方法 ， 它主要依賴工程經(jīng)驗(yàn) ， 直接在控制系統(tǒng)的試驗(yàn)中進(jìn)行 ， 且方法簡(jiǎn)單、易于掌握 ， 在工程實(shí)際中被廣泛采用。它是根據(jù)被控過程的特性確定 PID 控制器的比例系數(shù)、積分時(shí)間和微分時(shí)間的大小。為了便于本設(shè)計(jì)運(yùn)行調(diào)試，復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位方式。內(nèi)部復(fù)位電路在每一個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 期間采樣斯密特觸發(fā)器的輸出端，該觸發(fā)器可抑制 RST 引腳的噪聲干擾，并在復(fù)位期間不產(chǎn)生ALE 信號(hào)，內(nèi)部 RAM 處于 運(yùn)行 狀態(tài)。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使 16 人的感覺好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示。缺點(diǎn)是硬件電路比較復(fù)雜，成本較高。 LED 顯示器工作方式有兩種：靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。大電流的輸出，散熱片的尺寸要足 15 夠大，否則會(huì)導(dǎo)致高溫保護(hù)或熱擊穿； （ 3） 輸入輸出壓差也不能太小 ,大小效率很差。由于 DS18B20 是 1﹣ Wire 總線 接口 ， 為了 使一根總線上掛接多個(gè) DS18B20， DS18B20 的數(shù)據(jù)引腳設(shè)計(jì)為漏極開路的三態(tài)門 ， 所以 DS18B20 與控制器連接時(shí)數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 DQ 應(yīng)接上拉電阻，其阻值為 ― ，以保證正常通信的硬件支持?？梢苑謩e在 和 750ms 內(nèi)完成 9位和 12 位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根接口線（單總線接口）讀寫，單總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電。 如圖 所示為驅(qū)動(dòng)采樣電路 。 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的就是利用何種電路將太陽能電池和制冷片連接起來。 第三種方案是 加入恒流源電路，控制半導(dǎo)體制冷片的電流，但因與直接和太陽能電池相連同樣的原因，再次被否決掉了。軟件主要完成對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的控制和采集的溫度信號(hào)進(jìn)行處理及數(shù)碼管顯示等功能。由于本設(shè)計(jì)的響應(yīng)時(shí)間要求不高，所以有一些功能可以用軟件編程實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng) 本著以下原則： (1) 盡可能選擇典型電路，并符合單片機(jī)常規(guī)用法。 如圖 所示為溫度傳感器的封裝引腳圖。 本設(shè)計(jì)中采用的光伏電池主要參數(shù)如表 所示 。相對(duì)于串聯(lián)電阻來說，并聯(lián)電阻比較大，一般在 1K 歐以上。上表面層為 N 型層，是受光層，它和基體在交界面處形成一個(gè) PN 結(jié)。由于單個(gè)太陽電池的功 率極小 ， 因此一般不單獨(dú)作為電源使用。 制冷片的散熱 散熱管是焊接的矩形截面空心鋁管或銅管，空氣在散熱管中流動(dòng)，其外表面與半導(dǎo)體 制冷片接觸 ， 半導(dǎo)體制冷片的另一面與散熱片接觸 ， 散熱片之間通過散熱片螺栓組件聯(lián)接 ， 保溫隔板在散熱片之間，保溫套管套裝在散熱管兩邊的管上，用于散熱管保溫。 這本文中將條件設(shè)定為密閉糧倉(cāng)，在濕度一定的情況下，計(jì)算制冷量，來選擇 8 半導(dǎo)體制冷片。 7 （ 7） 半導(dǎo)體制冷片的溫差范圍，從正溫 90℃到負(fù)溫度 130℃都可以實(shí)現(xiàn)。 （ 3） 半導(dǎo)體制冷片是電流換能型片件，通過輸入電流的控制 ， 可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫度檢測(cè)和控制手段，很容易實(shí)現(xiàn)遙控、程控、計(jì)算機(jī)控制，便于組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。 半導(dǎo)體制冷片（ TE）也叫熱電制冷片，是 一種熱泵，它的優(yōu)點(diǎn)是沒有滑動(dòng)部件，應(yīng)用在一些空間受到限制，可靠性要求高，無制冷劑污染的場(chǎng)合。 STC12C5A08S2 單片機(jī)的封裝圖如圖 。單片機(jī)根據(jù)其基本操作處理的位數(shù)可分為 1 32 位單片機(jī)，應(yīng)用最為廣泛的是八位單片機(jī)。軟件程序編寫主要用來實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路控制、溫度的檢測(cè)、溫度顯示等數(shù)據(jù)處理功能 。 當(dāng)一塊N 型半導(dǎo)體材料和一塊 P 型半導(dǎo)體材料聯(lián)結(jié)成電偶對(duì)時(shí) ， 在這個(gè)電路中接通直流電 4 流后，就能產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移，電流由 N 型元件流向 P 型元件的接頭吸收熱量，成為冷端由 P 型元件流向 N 型元件的接頭釋放熱量，成為熱端。 現(xiàn)著重研究的是吸收式致冷開發(fā) ， 因?yàn)榇朔N致冷系統(tǒng)所需集熱溫度較低 ， 一般要求 65 90 度即可 ， 這對(duì)太陽能來說容易滿足 ， 從設(shè)備制造而言 ， 吸收式致冷也較簡(jiǎn)單 ， 投資小 ， 易于家庭接受 ， 而且熱利用率也較高 ， 可達(dá) 。 太陽能制冷一般采用非氟氯烴類物質(zhì)作為制冷劑 ， 臭氧層破壞系數(shù) (ODP) 和溫室效應(yīng)系數(shù) (GWP) 均為零 ， 適合當(dāng)前環(huán)保要求 ， 同時(shí)可以減少燃燒化石能源發(fā)電帶來的環(huán)境污染。 太陽能制冷具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 近幾年，太陽能光伏轉(zhuǎn)化效率有了很大的提高，而成本在逐漸降低，因此，太 3 陽能光 電制冷的應(yīng)用前景會(huì)相當(dāng)廣闊。實(shí)現(xiàn)太陽能制冷有兩條途徑： (1)進(jìn)行太陽能光電轉(zhuǎn)化，以電能制冷。至 1990 年，機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧技術(shù)已在世界上 50 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)使用，每年采用此技術(shù)儲(chǔ)藏的糧食約 2020～ 2500 萬噸。從 1959 年至 1970 年間，德克薩斯、依利諾、印地安那、內(nèi)布拉斯加等州陸續(xù)進(jìn)行了高水分玉米和 高粱 的冷卻低溫儲(chǔ)糧試驗(yàn)。進(jìn)行低溫儲(chǔ)糧 須在高溫季節(jié)采用制冷設(shè)備對(duì)儲(chǔ)糧進(jìn)行降溫或抑制糧溫回升。 采用太陽能微型制冷 系統(tǒng) ，即可以達(dá)到糧倉(cāng)低溫效果，又能減少運(yùn)行成本，同時(shí)符合國(guó)家提出的節(jié)能減排的要