【正文】 TEMPLC DATA 29H 。6EH～ 6FH,76H～ 77H 為 1 通道設(shè)定值存放單元 (依次為小數(shù)位 ,個(gè)位 ,十位 ,百位數(shù) ) STONG1_G DATA 6FH STONG1_S DATA 76H STONG1_B DATA 77H STONG2_X DATA 78H 。34H～ 37H 用于溫度比較時(shí)暫存溫度值 S_G DATA 35H S_S DATA 36H S_B DATA 37H 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 BITST DATA 20H 。巡檢標(biāo)志為 0時(shí)巡檢 SECOND1 BIT 。設(shè)定溫度減 1 SW3 BIT 。巡檢鍵 TONG0 BIT 。 ORG 0000H LJMP START 。清內(nèi)存 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 32 INC R0 DJNZ R1,CLSRAM1 MOV SCON,00H 。50MS MOV TH1,3CH MOV 50H,2 。轉(zhuǎn)主程序 。是否進(jìn)入設(shè)定溫度模式 LCALL DISP1 。溫度值 BCD 碼處理 LCALL DISP1 LCALL DISPBCD 。報(bào)警 BAOJIN T0IT:PUSH PSW MOV PSW,10H MOV TH0,0B1H MOV TL0,0E0H INC R7 CJNE R7,64H,T0IT1 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 MOV R7,00H SETB SECOND1 。消閃爍 LCALL BIJIAO 。發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL DISP1 LCALL read_temp 。主程序 。啟動(dòng) T0 SETB TR0 SETB EA MOV PSW,00H MOV S_X,00H 。T0,T1 工作在方式 1 MOV TH0,0B1H 。轉(zhuǎn) T0中斷服務(wù) ORG 001BH LJMP INT_1 。LED0～ LED3 通道 0～ 通道 3 報(bào)警 LED1 BIT LED2 BIT LED3 BIT I_O1820 BIT 。退出設(shè)定溫度模式 SW5 BIT 。閃爍標(biāo)志 SW1 BIT 。閃爍標(biāo)志 (分別為小數(shù)位 ,個(gè)位 ,十位 ,循環(huán) ) SSB_X BIT SSB_G BIT SSB_S BIT SSB_END BIT 。7CH～ 7FH為 3通道設(shè)定值存放單元 (依次為小數(shù)位 ,個(gè)位 ,十位 ,百位數(shù) ) STONG3_G DATA 7DH STONG3_S DATA 7EH STONG3_B DATA 7FH SSZHAN1 DATA 51H 。70H～ 74H 顯示單元 (依次存放為小數(shù)位 ,個(gè)位 ,十位 ,百位 ,通道號(hào)數(shù) ) DISPLY1 DATA 71H DISPLY2 DATA 72H DISPLY3 DATA 73H TONG DATA 74H STONG0_X DATA 6AH 。存放讀取溫度的低字節(jié) TEMPH DATA 27H 。論文中的錯(cuò)誤與紕漏之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師指正。 硬件軟件都要涉及。本設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)在于將單片機(jī)技術(shù)和一線總線技術(shù)相結(jié)合，改進(jìn)現(xiàn)有的用放大和集成電路采集系統(tǒng)。 在本次設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)軟件和硬件的結(jié)合有著很 大的考驗(yàn)，所要考慮很多因素的影響。 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 圖 51 系統(tǒng)實(shí)物圖 圖 52 DS18B20在實(shí)物中的連接 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 53 實(shí)物仿真 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 6 總 結(jié) 使用 DS18B20 數(shù)字化溫度傳感器；實(shí)現(xiàn)多路測(cè)溫；簡化了硬件系統(tǒng)，減少了使用模擬傳感器要進(jìn)行放大 A/D 轉(zhuǎn)換等工作。 HEX 文件 。 使用液晶顯示更加形象 ， 而且抗干擾能力強(qiáng) ， 便于以后擴(kuò)展 。 主 CPU 經(jīng)過單線接口訪問 DS18B20 的工作流程為 :對(duì) DS18B20 進(jìn)行初始化→ ROM 操作命令→存儲(chǔ)器操作命令→數(shù)據(jù)處理 。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 43 多通道數(shù)據(jù)顯示 開始 單通道顯示方式 掃描鍵盤 是 SW1 嗎？ 是否有鍵按下？ 是 SW2 嗎？ 是 SW3 嗎？ 顯示 1 通道數(shù)據(jù) 過溫度報(bào)警及溫度顯示 顯示 2 通道數(shù)據(jù) 過溫度報(bào)警及溫度顯示 顯示 3 通道數(shù)據(jù) 過溫度報(bào)警及溫度顯示 顯示 4 通道數(shù)據(jù) 過溫度報(bào)警及溫度顯示 是 XUNJIAN 模式嗎？ 返回 Y N Y 是 SW4 嗎？ Y Y Y N N N N N Y 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 溫度報(bào)警程序設(shè)計(jì) 由于 DS18B20 需要初始化才能使用，因此，首先必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化并且要關(guān)閉所有中斷， DS18B20 把轉(zhuǎn)換到的溫度讀出，然后放到累加器 A中，把之前設(shè)置的溫度報(bào)警的上限值轉(zhuǎn)換成 DS18B20 的輸出值，這樣然后再與報(bào)警上限的溫度值進(jìn)行比較，如果檢測(cè)的結(jié)果是溫度沒有超限，那么系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)。 各顯示按鍵功能如表 41所示。 多通道顯示 選用高亮度發(fā)光 LED 器件。另外，由于 DS1820 單線通信功能是分時(shí)完成的，遵循嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此，系統(tǒng)對(duì) DS18B20 和各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行，即初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā) ROM 功能命令→發(fā)存儲(chǔ)器操作命令→處理數(shù)據(jù)。 (8) 重復(fù)第 4步到第 7步， 直到所有的 DS18B20 測(cè)量處理完。 (4) 發(fā)匹配 ROM 命令 55H。由于已經(jīng)在上面獲取了多個(gè) DS18B20 的 ROM 代碼并在 AT89S52 單片機(jī)內(nèi)部的 E2PROM 中建立了測(cè)量位置點(diǎn)和傳感器 64位 ROM 代碼之間的關(guān)系表，因此對(duì)多個(gè)溫度的 巡回測(cè)量流程圖如圖 42所示。 (4) 近幾年推出的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng) , 有些是支 持高級(jí)語言的 ,如 C51與 PL/M96的編程和在線跟蹤調(diào)試。報(bào)警電路如圖 311 所示。鍵盤電路如圖 310 所示。當(dāng)數(shù)碼管顯示的時(shí)候，由于人眼的視覺暫留效果，仍然感覺到所有的數(shù)碼管都同時(shí)在顯示，此方法用到的是硬件掃描，成本低，但是占用的 CPU 資源多，亮度也不如靜態(tài)顯示。 LED 數(shù)碼管顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。該電路由晶體管（ NPN）、顯示器（共陽極LED）和電阻構(gòu)成。SW1～ SW4 通道 0～通道 3報(bào)警， XUNJIAN 為巡檢鍵 ,關(guān)閉進(jìn)入巡檢模式。該控制系統(tǒng)的功能如下： （ 1）溫度控制得設(shè)定范圍為 0～ 100℃，最小分辨率為 ℃。 DS18B20 與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) 溫度采集是工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)常遇到的問題。溫度表示值為 9bit，高位為符號(hào)位。內(nèi)部計(jì)數(shù)器對(duì)一個(gè)受溫度影響的振蕩器的脈沖計(jì)數(shù)，低溫時(shí)振蕩器的脈沖可以通過門電路，而當(dāng)?shù)竭_(dá)某一設(shè)置高溫時(shí)，振蕩器的脈沖無法通過門電路。 DS18B20 在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要 60μ s才能完成。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。 由于 DS18B20 是在一根 I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。圖 34所示為 DS18B20 的內(nèi)部框圖，它主要包括寄生電源、溫度傳感器、 64 位激光 ROM 單線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器（內(nèi)含 RAM），用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定的溫度上下限值的 TH和 TL 觸發(fā)器存儲(chǔ)與控制邏輯、 8 位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC）發(fā)生器等七部分。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。 6） 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。 2） 在 DS18B20 中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無二的序列號(hào)。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理。 DS18B20 提供 9位溫度讀數(shù)，構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。用 4只 DS18B20 同時(shí)測(cè)控 4路溫度（視實(shí)際需要還可擴(kuò)展通道數(shù)）。隨著電容充電的完成，RST端變成低電平。 圖 32 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 為了使系統(tǒng)能夠從正確的初始狀態(tài)開始工作，就必須在啟動(dòng)單片機(jī)的時(shí)候?qū)纹瑱C(jī)復(fù)位。電路對(duì)外接電容的值盡管沒有明確的要求，然而電容的晶體振蕩器頻率會(huì)受到電容大小的影響，以及振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性都會(huì)受到影響。此放大器有兩個(gè)引腳，一個(gè)是的輸入引腳 XTAL1，另一個(gè)是輸出引腳 XTAL2，這兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和用于微調(diào)的電容，目的是用來構(gòu)成一個(gè)自激勵(lì)振蕩器。 時(shí)鐘電路 通常 由晶震控制芯片 、 電容 和 晶體震蕩器組成 。 MOV A， P1 ；讀 P1 口引腳狀態(tài)到 A。當(dāng)內(nèi)部總線給口鎖存器置 0或 1時(shí)，鎖存器中的 0、 1狀態(tài)立即反映到引腳上。Pin9:RESET/ 復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng) AT89S52 通電，時(shí)鐘電路開始工作，在 RESET引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)時(shí)鐘周期以上的高平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用片內(nèi)時(shí)鐘 電路，外接晶振和電容組成振蕩器。 其對(duì)應(yīng)的引腳功能 ： Pin40:正電源腳，正常工作或?qū)ζ瑑?nèi) EPROM 抄寫程序時(shí)，接 +5V 電源。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 AT89S52 的性能及應(yīng)用 功能特性描述： AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。由于 DS18B20只有三個(gè)引腳，其中兩根是電源線 VDD和 GND，另外 一 根用作總線 DQ(Data In/Out)，由于其輸出和輸入均是數(shù)字信號(hào)且與 TTL 電平兼容，因此其可以與微處理器直接進(jìn)行接口，從而 省去了一般傳感器所必需的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息，僅需要一根口線（單線接口）。 根據(jù)本課題的設(shè)計(jì)目標(biāo)以及硬件的特點(diǎn)，本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖如圖 21所示 圖 21總體 設(shè)計(jì)框圖 AT89S52 報(bào)警 時(shí)鐘電路 鍵盤電路 4 位 LED 顯示 DS18B20 1 DS18B20 2 DS1