【正文】 **************************/ /* 獲取外界溫度信息，轉(zhuǎn)化溫度值 DQ 與 P 7 口連接 /*******************DS18B20 的 模 塊 化 程 序*****************************/ /****************初始化 *********************/ 39 void init_ds18b20(void) { DQ = 0。 while(DQ==1)。i8。 DQ = 0。 } delay60us。 unsigned char i。 DQ = 0。 if(DQ==1) { read_data=read_data|0x80。 delay1us。 write_byte(0x44)。 tl_byte=read_byte()。 //小數(shù)部分的溫度值 } /**********************控制子程序 ********************/ /** 控制子程序 **/ /**********************控制子程序 ********************/ void control_funcation() { if(tempreture_int upper_temperature) { HT_motor = 0。 //低溫電機(jī) 2 驅(qū)動(dòng) L_alarm = 0。 if(set_flag=3) { set_flag = 0。 } delay(20)。 } delay(20)。 } delay(20)。 } delay(20)。 delay(2)。 delay(2)。 delay(2)。 lcd1602_write_address(0x44)。 //延時(shí) 20ms，去抖動(dòng) if(key_add10==0) //加 10 按鍵還有效 { upper_temperature=upper_temperature+10。 //延時(shí) 20ms，去抖動(dòng) if(key_add1==0) //加 1 按鍵還有效 { upper_temperature++。 //延時(shí) 20ms，去抖動(dòng) if(key_add10==0) //加 10 按鍵還有效 { lower_temperature=lower_temperature+10。 //延時(shí) 20ms，去抖動(dòng) if(key_add1==0) //加 1 按鍵還有效 { lower_temperature++。 //正常溫度關(guān)閉 } else { P1 = 0xf7。 //高溫報(bào)警開啟 normal = 1。 tempreture_int=th_byte*16+tl_byte/16。 write_byte(0xcc)。 } /*************************************/ void readtemp(void) { init_ds18b20()。 } delay45us。 DQ = 1。i8。 delay1us。 if(temp==0x01) { DQ = 1。0x01。 } /****************寫時(shí)隙 *********************/ void write_byte(unsigned char write_data) { unsigned char i,temp。 DQ = 1。 lcd1602_write_dand(0x38)。 lcd1602_write_dand(0x0c)。 lcd1602_write_dand(0x38)。 ep = 0。 _nop_()。 _nop_()。 //rs 為高電平， rw 為低電平時(shí)，寫數(shù)據(jù) rw = 0。 ep = 0。 _nop_()。 _nop_()。 //寫指令，使能是下降沿有效 _nop_()。 } /************************************************************** 液晶寫數(shù)據(jù)地址操作命令子函數(shù) ***************************************************************/ void lcd1602_write_dand(unsigned char write_data) { while(lcd1602_busytest())。 result=(P0amp。 //ep 使能，高電平有效，開始讀指令 _nop_()。 ep 與 P 7 口連接； **/ /*******************LCD_1602 的 模 塊 化 程 序**************************/ bit lcd1602_busytest() //檢查忙碌標(biāo)志位是否忙碌 { bit result。 //允許外部中斷 0 中斷 IT0=1。_nop_()。 while(ms_count) { for(k=0。 //變量 35 unsigned int upper_temperature=40。 unsigned int tempreture_nuber,tempreture_dot。}。 //液晶字符顯示 unsigned char display2[2]={39。delay60us。delay60us。delay15us。} //15 微秒延時(shí) define delay45us {delay15us。_nop_()。 //1 微秒延時(shí) define delay5us {_nop_()。 //溫度設(shè)置加 10 sbit key_dec1 = P2^2。 //高溫報(bào)警提示 sbit normal = P1^3。 //使能信號(hào) sbit DQ = P3^7。在設(shè)計(jì)過程中，可以將所學(xué)習(xí)得理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，不僅能加深自己對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，而且能豐富和發(fā)展書本上的理論知識(shí)，使之轉(zhuǎn)化成更高層次的經(jīng)驗(yàn)、技能和技巧。 通過本次設(shè)計(jì)我對(duì)單片機(jī)有了一定的認(rèn)識(shí)，這是我對(duì)專業(yè)知識(shí)一次實(shí)際性檢驗(yàn)和鞏固。本文設(shè)計(jì)的出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)具有硬件簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 30 溫度報(bào)警系統(tǒng)的仿真 在正常的溫度中工作，綠燈亮，電機(jī)不工作 ,如下圖所示： 圖 在正常溫度范圍內(nèi)工作的仿真圖 在高于 40℃的環(huán)境工作，紅燈亮，同時(shí)相應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 圖 在高溫環(huán)境中工作的仿真圖 31 在低于 10℃的環(huán)境工作，黃燈亮，同時(shí)相應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 圖 在低溫環(huán)境中工作的仿真圖 設(shè)置工作溫度的下限 圖 設(shè)置工作溫下限的仿真圖 32 設(shè)置工作溫度的上限 圖 設(shè)置工作溫上限的仿真圖 33 第五章 總結(jié) 社會(huì)是不斷 變化的、發(fā)展的，眼下社會(huì)發(fā)展迅速，對(duì)人才的要求越來越高，要用發(fā)展的眼光看社會(huì)，要學(xué)會(huì)習(xí)，學(xué)會(huì)創(chuàng)新，學(xué)會(huì)適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要。 獲取被測(cè)物體的溫度主要依靠 DS18b20 數(shù)字溫度傳感器，獲取的數(shù)字溫度信號(hào)直接送給單片機(jī)處理，就可以獲得當(dāng)前溫度，因?yàn)?DS18b20 是依靠單總線傳輸數(shù)字溫度信息，所以要遵守嚴(yán)格的單總線協(xié)議，其流程為：開始→程序初始化→等待應(yīng)答脈沖→發(fā)送 ROM 操作指令→延時(shí)、等待溫度轉(zhuǎn)化→延時(shí)、讀取溫度→結(jié)束。其工作時(shí)序包括初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序。在這次設(shè)計(jì)中蜂鳴器是通過三極管電流放大 IC 來控制。 顯示軟件設(shè)計(jì) 采用技術(shù)成熟，價(jià)格便宜的 1602 液晶顯示器做為輸出顯示。 算術(shù)平均濾波法是對(duì)目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行連續(xù)采樣，然后求其算術(shù)平均值作為有效采樣值。在 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用了數(shù)字濾波的軟件抗干擾措施，所采用的數(shù)字濾波算法是去極值平均濾波法。另一種是用軟件延時(shí)的方法來解決，即利用軟件的延時(shí)避開按鍵的按下與抬起時(shí)都有的抖動(dòng)期，從而避免檢測(cè)到干擾信號(hào)。流程圖如 所示： 圖 外部中斷 INT0中斷程序流程圖 軟件抗干擾措施 本系統(tǒng)中，在軟件方面的抗干擾措施主要從以下兩個(gè)個(gè)方面來考慮 （ 1）按鍵的軟件消抖 按鍵是一個(gè)機(jī)械開關(guān)，當(dāng)鍵按下時(shí)，開關(guān)閉合 。因?yàn)閿?shù)字溫度傳感器DS18B20 能將外界的溫度直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，直接送入單片機(jī)處理就行了，就不用在經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)化器將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，這樣就方便了很多而且抗干擾能力強(qiáng)。主程序模塊的程序流程圖如圖 所示。 23 主程序軟件設(shè)計(jì) 主程序模塊要做的主要工作是上電后對(duì)系統(tǒng)初始化和構(gòu)建系統(tǒng)整體軟件框架，其中初始化包括對(duì)單片機(jī)的初始化、芯片初始化和串 口初始化等。即整個(gè)控制軟件由許多獨(dú)立的小模塊組成，它們之間通過軟件接口連接，遵循模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)關(guān)系緊湊，模塊之間數(shù)據(jù) 關(guān)系松散的原則，按功能形成模塊化結(jié)構(gòu)。近年來，由于硬件的集成度與運(yùn)算速度的提高，配合相應(yīng)的軟件，實(shí)時(shí)性比較容易滿足設(shè)計(jì)要求； （ 3）準(zhǔn)確性 準(zhǔn)確性 準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)具有重要意義，尤其是測(cè)量系統(tǒng)，系統(tǒng)要進(jìn)行一定量的運(yùn)算，算法的正確性和準(zhǔn)確性對(duì)結(jié)果有著直接的影響，因此在算法的選擇、計(jì)算的精度等方面都要符合設(shè)計(jì)的要求。完成對(duì)被測(cè)物體的溫度控制。給各器件提供電源，使其更好的工作。設(shè)計(jì)中選用了雙 12V的電源電壓變壓器和四個(gè)三端集成穩(wěn)壓器，分別提供 +5V、 +8V和一 5V、 8V直流電壓，輸出電流均為 1A。該芯片集成有兩路收發(fā)器，可將單片機(jī)輸入的電平轉(zhuǎn)換為電平發(fā)送給從機(jī)，或?qū)臋C(jī)接收的電平轉(zhuǎn)換為電平發(fā)送給單片機(jī)。具體任務(wù)是： 行串 并轉(zhuǎn)換； ； ； TTL 與 EIA 電平轉(zhuǎn)換； 。 19 圖 報(bào)警電路圖 串行通信接口電路 目前，廣泛使用的串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)有一，一與一三種。其傳遞函數(shù)形式為： G(s)=K/（ Ts+1） ets 電機(jī)可以認(rèn)為是線形環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物體溫度的控制。所有讀時(shí)序至少 60181。s~60181。s 內(nèi)釋放總線，然后由上 18 拉電阻將總 線拉至高電平。s，且在兩次寫時(shí)序之 間至少需要 1181。讀 /寫時(shí)序如圖 34 所示。s 產(chǎn)生應(yīng)答 脈沖。 DS18B20 檢測(cè)到這個(gè)上升沿后，延時(shí) 15181。 （ 1）初始化序列：復(fù)位脈沖和應(yīng)答脈沖 在初始化過程中，主機(jī)通過拉低單總線至少 480181。 五、 DS18B20 的信號(hào)方式 DS18B20 采用嚴(yán)格的單總線通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。由主機(jī)發(fā)出的復(fù)位脈沖和跟 在其后的由 DS18B20 發(fā)出的應(yīng)答脈沖構(gòu)成。 DS18B20 溫度傳感器的存儲(chǔ)器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性的可電擦 EEPROM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。 圖 DS18B20 的內(nèi)部框圖 三、 DS18B20 的 4 個(gè)主要數(shù)據(jù)部件 光刻 ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。 （ 4 ， 暫存器的 6 和 7 字節(jié)器件內(nèi)部保留使用。 二、 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 15 DS18B20 的內(nèi)部框圖如下圖 所示。 數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從 9 位到 12 位選擇。 一、 DS18B20 產(chǎn)品的特點(diǎn) 只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。 如圖 所示：溫度傳感器 DS18b20 與單片機(jī)只用一根線連接即單總線或one_wire 總線。 圖 鍵盤電路 溫度傳感器的硬件電路設(shè)計(jì) 溫度傳感器電路設(shè)計(jì) 溫度數(shù)據(jù)采集電路主要由數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 采集被測(cè)物體的溫度。而 RS、 RW、E 分別接單片機(jī)的 、 、 口，控制液晶的讀寫操作。 ②、 液晶 1602 接口信號(hào)寫操作時(shí)序 通過 RS 確定是寫數(shù)據(jù)還是寫命令。在使用外部時(shí)鐘時(shí)，外部時(shí)鐘必須從 XTAL1 輸入，而 XTAL2 懸空。 AT89C51 內(nèi)部有一個(gè)反相振蕩放大器， XTAL1 和 XTAL2 分別是該反向振蕩放大器的輸入端和輸出端。由于單片機(jī)運(yùn)行過程中，其本身的干擾或外界干擾會(huì)導(dǎo)致出錯(cuò)，此時(shí)我們可按復(fù)位鍵重新