【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（論文） 31 BITST DATA 20H 。巡檢標志為 0時巡檢 SECOND1 BIT 。設(shè)定溫度減 1 SW3 BIT 。巡檢鍵 TONG0 BIT 。 ORG 0000H LJMP START 。清內(nèi)存 基于單片機的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計 32 INC R0 DJNZ R1,CLSRAM1 MOV SCON,00H 。50MS MOV TH1,3CH MOV 50H,2 。轉(zhuǎn)主程序 。是否進入設(shè)定溫度模式 LCALL DISP1 。溫度值 BCD 碼處理 LCALL DISP1 LCALL DISPBCD 。報警 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（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 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 報警 LED1 BIT LED2 BIT LED3 BIT I_O1820 BIT 。退出設(shè)定溫度模式 SW5 BIT 。閃爍標志 SW1 BIT 。閃爍標志 (分別為小數(shù)位 ,個位 ,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 ,個位 ,十位 ,百位 ,通道號數(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 。論文中的錯誤與紕漏之處在所難免，懇請各位老師指正。 硬件軟件都要涉及。本設(shè)計創(chuàng)新點在于將單片機技術(shù)和一線總線技術(shù)相結(jié)合，改進現(xiàn)有的用放大和集成電路采集系統(tǒng)。 在本次設(shè)計過程中，對于如何實現(xiàn)軟件和硬件的結(jié)合有著很 大的考驗，所要考慮很多因素的影響。 基于單片機的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計 24 圖 51 系統(tǒng)實物圖 圖 52 DS18B20在實物中的連接 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 53 實物仿真 基于單片機的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計 26 6 總 結(jié) 使用 DS18B20 數(shù)字化溫度傳感器；實現(xiàn)多路測溫；簡化了硬件系統(tǒng)，減少了使用模擬傳感器要進行放大 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 ， 便于以后擴展 。 主 CPU 經(jīng)過單線接口訪問 DS18B20 的工作流程為 :對 DS18B20 進行初始化→ ROM 操作命令→存儲器操作命令→數(shù)據(jù)處理 。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（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) 過溫度報警及溫度顯示 顯示 2 通道數(shù)據(jù) 過溫度報警及溫度顯示 顯示 3 通道數(shù)據(jù) 過溫度報警及溫度顯示 顯示 4 通道數(shù)據(jù) 過溫度報警及溫度顯示 是 XUNJIAN 模式嗎？ 返回 Y N Y 是 SW4 嗎？ Y Y Y N N N N N Y 基于單片機的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計 22 溫度報警程序設(shè)計 由于 DS18B20 需要初始化才能使用，因此，首先必須對系統(tǒng)進行初始化并且要關(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)置的溫度報警的上限值轉(zhuǎn)換成 DS18B20 的輸出值，這樣然后再與報警上限的溫度值進行比較，如果檢測的結(jié)果是溫度沒有超限，那么系統(tǒng)繼續(xù)進行檢測。 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完成的，遵循嚴格的時隙概念，因此，系統(tǒng)對 DS18B20 和各種操作必須按協(xié)議進行，即初始化 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)。 (8) 重復(fù)第 4步到第 7步， 直到所有的 DS18B20 測量處理完。 (4) 發(fā)匹配 ROM 命令 55H。由于已經(jīng)在上面獲取了多個 DS18B20 的 ROM 代碼并在 AT89S52 單片機內(nèi)部的 E2PROM 中建立了測量位置點和傳感器 64位 ROM 代碼之間的關(guān)系表，因此對多個溫度的 巡回測量流程圖如圖 42所示。 (4) 近幾年推出的單片機開發(fā)系統(tǒng) , 有些是支 持高級語言的 ,如 C51與 PL/M96的編程和在線跟蹤調(diào)試。報警電路如圖 311 所示。鍵盤電路如圖 310 所示。當數(shù)碼管顯示的時候，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報警， XUNJIAN 為巡檢鍵 ,關(guān)閉進入巡檢模式。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 與單片機的接口設(shè)計 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，高位為符號位。內(nèi)部計數(shù)器對一個受溫度影響的振蕩器的脈沖計數(shù)，低溫時振蕩器的脈沖可以通過門電路，而當?shù)竭_某一設(shè)置高溫時，振蕩器的脈沖無法通過門電路。 DS18B20 在完成一個讀時序過程，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。 由于 DS18B20 是在一根 I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。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），用于存儲用戶設(shè)定的溫度上下限值的 TH和 TL 觸發(fā)器存儲與控制邏輯、 8 位循環(huán)冗余校驗碼（ CRC）發(fā)生器等七部分。當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 中的每個器件上都有獨一無二的序列號。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點，榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機處理。 DS18B20 提供 9位溫度讀數(shù)，構(gòu)成多點溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。用 4只 DS18B20 同時測控 4路溫度（視實際需要還可擴展通道數(shù)）。隨著電容充電的完成，RST端變成低電平。 圖 32 時鐘電路 復(fù)位電路設(shè)計 為了使系統(tǒng)能夠從正確的初始狀態(tài)開始工作，就必須在啟動單片機的時候?qū)纹瑱C復(fù)位。電路對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受到影響。此放大器有兩個引腳，一個是的輸入引腳 XTAL1，另一個是輸出引腳 XTAL2，這兩個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)成一個自激勵振蕩器。 時鐘電路 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。當內(nèi)部總線給口鎖存器置 0或 1時，鎖存器中的 0、 1狀態(tài)立即反映到引腳上。Pin9:RESET/ 復(fù)位信號復(fù)用腳，當 AT89S52 通電，時鐘電路開始工作，在 RESET引腳上出現(xiàn) 2 個時鐘周期以上的高平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。本設(shè)計采用片內(nèi)時鐘 電路，外接晶振和電容組成振蕩器。 其對應(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，接 +5V 電源。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 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 存儲器。由于 DS18B20只有三個引腳，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)字信號且與 TTL 電平兼容，因此其可以與微處理器直接進行接口，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)計目標以及硬件的特點，本系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖如圖 21所示 圖 21總體 設(shè)計框圖 AT89S52 報警 時鐘電路 鍵盤電路 4 位 LED 顯示 DS18B20 1 DS18B20 2 DS1