【正文】 C3HC4HC5HC6HC7HC8HC9HCAHCBHCCHCDHCEHCFH 本章小結(jié)本章主要討論了溫度采集系統(tǒng)的選擇方案，并詳細介紹了所選主要元件的結(jié)構(gòu)和工作原理，以便我們更好的掌握和應(yīng)用。當超限報警后，我們可以通過鍵盤控制電路進行溫度上下限調(diào)節(jié)，使溫度報警解除。復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。晶振與單片機的腳XTAL0和腳XTAL1構(gòu)成的振蕩電路中會產(chǎn)生偕波(也就是不希望存在的其他頻率的波)，這個波對電路的影響不大,但會降低電路的時鐘振蕩器的穩(wěn)定性。CC2不是必須的，很多三腳的貼片晶振或陶振內(nèi)部有集成電容。這個主要是因為在DS18B20溫度轉(zhuǎn)換（執(zhí)行Convert T命令）的時候最少要消耗1MA的電流，就需要外接的VCC通過R2提供能量。當DS18B20復(fù)位后單片機發(fā)送一條MOV A,0CCH命令，使得單片機跳過對DS18B20的檢測，MOV A,0CCH命令的作用就是單片機對DS18B20的識別，當有多片DS18B20時這個命令就可以區(qū)分出不同的DS18B20，從而使單片機對不同的DS18B20發(fā)出指令。開始復(fù)位DS18B20跳過ROM命令溫度轉(zhuǎn)換命令延時1S讀出溫度數(shù)據(jù)輸入單片機結(jié)束圖 35 溫度采集程序框圖DS18B20初始化子程序：RST: SETB DQ NOP CLR DQ MOV R0,6BH 。 延時TSR3: SETB FLAG1 。 圖 36 液晶顯示電路LCD1602控制指令：LCD1602有11個控制指令，其功能見表31所示。采用標準16腳接口，VSS為電源地，VDD接＋5V，V0為液晶顯示屏對比度調(diào)整端，接電源正極時對比度最弱，接地時對比度最高。E端為使能端，當RW為高電平時，E端為高電平可執(zhí)行讀操作；當RW為低電平時，E端從高電平跳變成低電平可執(zhí)行寫操作。對 LCD 做初始化設(shè)置及測試 CLR LCD_EN LCALL INIT_LCD 。雙列顯示，字形5*7點陣 LCALL WCOM LCALL DELAY1 MOV A,38H LCALL WCOM LCALL DELAY1 MOV A,38H LCALL WCOM LCALL DELAY1 MOV A,0CH 。三極管導(dǎo)通，C端產(chǎn)生高電平，蜂鳴器就發(fā)出鳴響。當K1按鍵按下，信號輸入到單片機，而且在0到15us期間，（T1到T2期間DS18B20輸出溫度值，T2之后上拉電阻把其重新拉回高電平）。 將設(shè)定溫度報警值自動存入DS18B20的EEROM中，可永久保存。存入25H、26H、27H、28H單元RE00: MOV R2,8RE01: CLR CY SETB DQ NOP NOP CLR DQ 。從DS18B20總線讀得一位 MOV R3,3CH DJNZ R3,$ 。MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標準串口設(shè)計的接口電路，使用+5v單電源供電，可以實現(xiàn)TTL電平與RS232C電平相互轉(zhuǎn)換的IC芯片。第二部分：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。單片機與MAX232的連接如圖312所示圖 312 單片機與MAX232的連接圖 本章小結(jié)本章主要介紹了采集系統(tǒng)的主要電路，并詳細介紹了溫度采集電路，LCD1602顯示電路，按鍵電路，報警電路等的工作原理。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVisionMPLAB等軟件。軟件編譯采用KEIL C51軟件，Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。首先從菜單中的工程中“新建工程”，建立我們將要做的工程項目：如圖41所示，建立caijixitong工程項目。在這里可以進行編輯、修改等操作。主程序的流程圖如圖41所示。 開始發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令9字節(jié)完？延時1SLCD顯示發(fā)讀取溫度命令讀取操作移入溫度暫存器轉(zhuǎn)換成BCD碼發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令YN 圖 42 溫度采集流程圖 LCD液晶顯示程序單片機通過P0口輸出數(shù)據(jù)，顯示程序?qū)囟鹊葦?shù)據(jù)實時顯示。：TL值設(shè)定鍵；K4：確定鍵K3以加(UP)方式設(shè)定，當設(shè)定數(shù)值DS18B20DS18B20流程圖如圖44所示。顯示：DS18B20℃TLSuccess TEMP：+ ℃的設(shè)定值時，指示燈亮，開始加熱。結(jié)果如圖47所示。軟件是根據(jù)硬件設(shè)計而定的。因此，系統(tǒng)調(diào)試先進行硬件調(diào)試，盡量完善硬件設(shè)計，排除錯誤，為軟件調(diào)試創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。控制AT89C51原理雖然簡單，但需要細節(jié)卻很多，如選擇顯示寄存器與送段碼的順序，AT89C51的初始化等待時間等。溫度判斷控制模塊也是一個非常重要的模塊，由于溫度對于植被的生長起著決定性的作用，因此，如果這個因素控制不好，這個系統(tǒng)就失敗了，這就需要我認真的考慮這一模塊的控制方式，調(diào)試階段比較順利。此外，闡述了仿真結(jié)果及各模塊的調(diào)試過程。同時，不使用的模塊進入停止狀態(tài)，極大限度的降低了功耗。嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲入到各個領(lǐng)域，工業(yè)自動化，電信，數(shù)據(jù)通信，電子儀表，醫(yī)療保健等，它不僅具有一般計算機系統(tǒng)的功能和特點，還在功耗、實時性、可靠性、結(jié)構(gòu)體積等方面性能卓越。大學時代的老師治學嚴謹，學識淵博，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。更深入了解并掌握了傳感器的基本理論知識，并在單片機實際電路開發(fā)和常用編程設(shè)計思路掌握方面有了一定程度的掌握，盡管本次設(shè)計還不是很完善，但這為我以后的設(shè)計之路積累了寶貴的經(jīng)驗。查詢按鍵K2 EQU 。蜂鳴器LCD_X EQU 2FHLCD_RS EQU LCD_RW EQU LCD_EN EQU FLAG1 EQU KEY_UD EQU DQ EQU 。調(diào)整鍵K4 EQU 。附錄1：程序 TEMP_ZH EQU 24HTEMPL EQU 25HTEMPH EQU 26H TEMP_TH EQU 27H TEMP_TL EQU 28H TEMPHC EQU 29H TEMPLC EQU 2AHTEMPFC EQU 2BH LAMP EQU 。 在本畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計和制作過程中，感謝老師給了我很大的幫助，同時也離不開很多的同學熱心幫助，是他們在我遇到難題的時候給了我啟發(fā)。參考文獻[1] 周林，[M].西安：西安電子科技大學出版社，2005：139．[2] (第2版)[M].西安：西安交通大學出版社，2005：1056．[3] 汪吉鵬，[M].北京：高等教育出版社，2001：2542[4] 方建淳，[J].電子技術(shù)應(yīng)用，1993，11：2527．[5] (第3版)[M].北京：北京航空航天出版社，2005：6879．[6] 林祝亮，武林，2006，[7] 張德江，[M].吉林：科學技術(shù)出版社，1995:1425．[8] 王承發(fā)，[M].北京：高等教育出版社，1996：7580．[9] [M].高等教育出版社，2004：5867．[10] 周潤景，[M].北京:航空航天大學出版社，2006：1934．[11] 王忠飛，[M].西安：西安電子科技大學出版社，2007:815．[12] (第2版) [M].北京：國防工業(yè)出版社，2000：4556．[13] [M].北京：航天航空大學出版社，2003：1025．[14] 張丹，[J].儀器儀表標準化與測量，2008（1）：4244．[15] 周潤景. 基于DS18B20的溫度測量模塊設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，．[16] Straten, user accepted optimal control of greenhouseclimate[J].Computers and Electronics in Agriculture, 2000：19．[17] . 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Res. 1992：2740．致 謝四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也十分的寬廣，溫度傳感器DS18B20的測量范圍55℃到+125℃。首先是模塊化方面：本設(shè)計的硬件電路都盡量采用了模塊化設(shè)計，如溫度采集電路，液晶顯示電路，智能報警電路，按鍵調(diào)整電路等，各個電路模塊負責不同的功能，分工明確，因此布局走線也十分簡單。調(diào)試了各模塊之后，接下來的工作就是將各程序段連接起來，進行綜合調(diào)試了，綜合調(diào)試需要我們特別注意細節(jié)部分，這樣才能盡可能的減少錯誤的產(chǎn)生。讀鍵存儲的過程是循環(huán)程序。 功能模塊的調(diào)試方案把各個功能模塊編寫成單獨的文件進行調(diào)試，調(diào)試成功以后，再將各部分聯(lián)合在一起。如果硬件存在問題，就進行軟件調(diào)試，會降低系統(tǒng)調(diào)試效率。.圖48 低于下限 高于溫度上限LCD顯示數(shù)字高于53，故在這路上的紅色LED燈亮，且蜂鳴器發(fā)出聲音，故在這路上的指示燈閃爍，無法加熱，結(jié)果如圖49。加熱標記為“!”流程圖如圖45所示開始當前溫度顯示判斷超額？紅燈亮、蜂鳴器響YN判斷超上限？Y紅燈亮、蜂鳴器響、繼電器斷開N溫度顯示：H判斷超下限？Y紅燈亮、蜂鳴器響、黃燈亮、繼電器閉合溫度顯示：LN溫度顯示：!圖45 報警程序流程圖 仿真結(jié)果 當系統(tǒng)檢測不到溫度輸入信號時，LCD顯示如圖46所示。當實際溫度小于顯示：DS18B20H，指示燈閃爍，蜂鳴器響，表示超溫。Success TEMP：THEEROM中，可永久保存。時，設(shè)定數(shù)值均變?yōu)門H=53，TL=5；K4確定并退出設(shè)定溫度報警值狀態(tài)?；騅2開始LCD初始化延時設(shè)第一行顯示位置顯示第一行內(nèi)容設(shè)第二行顯示位置顯示第二行內(nèi)容結(jié)束 圖 43 LCD顯示程序流程圖主要是通過人為的對外部按鍵的控制來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度，從而實現(xiàn)系統(tǒng)對溫度的手動和自動控制。本系統(tǒng)為了提高轉(zhuǎn)換精度采用12位，就是實際的十進制溫度值。最后一步就是將HEX文件添加到單片機里?！按_定”后工程就算建立好了。Keil有以下幾個特點：全功能的源代碼編輯器；器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置；項目管理器用來創(chuàng)建和維護用戶的項目；集成的MAKE工具可以匯編、編譯和連接用戶嵌入式應(yīng)用；所有開發(fā)工具的設(shè)置都是對話框形式的；真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器；高級GDI(AGDI)接口用來在目標硬件上進行軟件調(diào)試以及和Monitor51進行通信。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面?？傊?，該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身