【正文】 配置寄存器結(jié)構(gòu) 如表 表 配置寄存器結(jié)構(gòu) TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是 1， TM 是測(cè)試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測(cè)試模式。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如表 1 所示。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 23 系統(tǒng)總原理 圖 圖 412 系統(tǒng)總原理圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 24 5 電冰箱控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 編程思路 由于 PIC 單片機(jī)的匯編語言指令較少，而且執(zhí)行速度快，所以本次設(shè)計(jì)采用匯編語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。 主程序 下面對(duì)所用到的標(biāo)志寄存器進(jìn)行定義，如表 到 表 flag a 的定義 7 6 5 4 3 2 1 0 中斷計(jì)時(shí)用于強(qiáng)制化霜30min 中斷計(jì)時(shí)用于補(bǔ)償按鍵子程序 中斷計(jì)時(shí) 采樣用 冷藏、冷凍均壞時(shí)計(jì)時(shí) 自動(dòng)除霜30min,風(fēng)機(jī)延時(shí)15m,屏蔽報(bào)警90min 計(jì)時(shí) 18h 計(jì)時(shí) 5min 延時(shí)計(jì)時(shí) 中斷計(jì)時(shí)，用于強(qiáng)制化霜計(jì)時(shí) 表 flag b 的定義 7 6 5 4 3 2 1 0 采樣結(jié)束標(biāo)志 屏蔽 報(bào)警90min 標(biāo)志 風(fēng)機(jī)延時(shí)15min 標(biāo)志 自動(dòng)化霜30min 標(biāo)志 延時(shí)保護(hù)5min 標(biāo)志 強(qiáng)制化霜30s 標(biāo)志 強(qiáng)制化霜結(jié)束標(biāo)志 掉電檢測(cè)標(biāo)志 表 flag c 的定義 7 6 5 4 3 2 1 0 自檢標(biāo)志 冷凍故障標(biāo)志 冷藏故障標(biāo)志 全壞關(guān)機(jī)標(biāo)志 全壞開機(jī)標(biāo)志 紅燈閃滅標(biāo)志 紅燈閃亮標(biāo)志 超溫報(bào)警標(biāo)志 表 flag d 的定義 7 6 5 4 3 2 1 0 壓機(jī)已關(guān)標(biāo)志 中斷計(jì)時(shí)用于紅燈閃 賦掉電檢測(cè)次數(shù)標(biāo)志 掉電記憶標(biāo)志 冷藏關(guān)機(jī) 冷藏開機(jī) 冷凍關(guān)機(jī) 冷凍開機(jī) 對(duì)端口的定義 ,如表 到 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 25 表 Port A的定義 7 6 5 4 3 2 1 0 壓縮機(jī) 風(fēng)機(jī) 化霜 表 Port B 的定義 7 6 5 4 3 2 1 0 報(bào)警裝置 門開關(guān)檢測(cè) 按鍵 1 按鍵 2 按鍵 3 按鍵 4 表 Port C 的定義 7 6 5 4 3 2 1 0 冷凍室溫度 冷藏室溫度 主程序是整個(gè)電冰箱的總控制程序 ， 如控制各單元初始化、控制中斷、定時(shí)、顯示 ， 鍵盤程序的啟動(dòng)與重復(fù)等。 圖 52 冷藏室溫度控制子程序流程圖 冷凍室溫度控制 檢測(cè)冷凍室的溫度是否到達(dá)開關(guān)機(jī)條件，達(dá)到條件則置關(guān)機(jī)標(biāo)志位置 1，否則清標(biāo) 志位。有一個(gè)傳感器故障，則由另一個(gè)傳感器單獨(dú)工作，如果兩個(gè)都故障，調(diào)用開關(guān)機(jī)二十分鐘循環(huán)程序。 圖 54 故障檢測(cè)流程 圖 返回 返回 Y Y cdk N 返回 Y 返回 Y Y 返回 返回 N Y N 返回 Y N N 全壞開機(jī) c,3=1？ 全壞關(guān)機(jī) c,4=1？ 置全壞開機(jī) c,3 20m→ rt20m 延時(shí)保護(hù) =1？ 置冷凍關(guān)機(jī) d,1 置冷藏關(guān)機(jī) d,3 清冷凍開機(jī) d,0 清冷藏開機(jī) d,2 計(jì)時(shí) a,4=1？ 清 flag a,4 Rt20m1=0？ 清全壞關(guān)機(jī) d,4 置全壞開機(jī) d,3 20min→ rt20min 置冷藏開機(jī) d,2 置冷凍開機(jī) d,0 清冷藏關(guān)機(jī) d,1 清冷凍關(guān)機(jī) d,3 計(jì)時(shí) a,4=1？ 返回 N 清計(jì)時(shí)標(biāo)志 a,4 Rt20min1=0？ N T20m0→ rt20m0 T20m1→ rt20m1 清全壞開機(jī) d,3 置全壞關(guān)機(jī) d,4 ① 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 31 N 返回 Y Y N Y Testpd: 清掉電記憶 d,4 清掉電檢測(cè)次數(shù)標(biāo)志d,5 賦掉電檢測(cè)次數(shù)標(biāo)志 d,5=1 20→ rpd置掉電標(biāo)志 d,5 Rpd1=0? 清賦掉電檢測(cè)次數(shù)標(biāo)志d,5 置掉電標(biāo)志 d,4 掉電否 ？ b,0=0? 圖 55 掉電檢測(cè)流程圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 32 結(jié) 論 此 設(shè)計(jì)的電冰箱控制系統(tǒng)采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電冰箱實(shí)現(xiàn)控制，單片機(jī)控制家電的方式靈活、簡(jiǎn)單、實(shí)用。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，加深了對(duì) 智能控制技術(shù) 的理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計(jì)所要經(jīng)歷的步驟， 通過對(duì) 課題 進(jìn)行 分析、查 閱 資料，進(jìn)行 軟件和硬件的 設(shè)計(jì)，整理說明書 直 到最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。若將此系統(tǒng)中的 PIC單片機(jī)改為引腳更多的 PIC單片機(jī)，并留出串行口，增加網(wǎng)絡(luò)模塊兒電路，就可以方便的通過 MODEM與網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，這樣即使出門在外也及時(shí)處理一些問題。 本次設(shè)計(jì)，自始至終，都得到了張文霞的熱情指導(dǎo)，熱心幫助和勉勵(lì)，同時(shí)，我也得到了身邊同學(xué)的幫助與合作，正是在他們的鼓勵(lì)，支持與幫助下，我才能克服設(shè)計(jì)過程中迎面而來 的一個(gè)又一個(gè)困難，較為圓滿的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。但是由于 自己 也是第一次從事這樣一個(gè)較為系統(tǒng)得工程設(shè)計(jì)，明顯經(jīng)驗(yàn)欠缺，同時(shí)也限于本人學(xué)識(shí)，能力有限，錯(cuò)誤疏漏之處唯恐唯免，衷心希望廣大老師，同學(xué)批評(píng)指正。Industrial Research， 2020 [20] LinderA． Global． Telemedicine Report[J]． Journal of Telemedicine and Telecare， 1996 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 35 附 錄 1 .PIC16F877 單片機(jī)指令系統(tǒng)： 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 36 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 37 2 微機(jī)發(fā)展史 IEEE 的論文 。在此， 再次對(duì)幫助過我的老師及同學(xué)表示衷心的感謝。 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，看到了自己在實(shí)踐及理論上存在的不足，明白了差距，也增強(qiáng)了學(xué)好本專業(yè)的信心和決心。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 33 致 謝 行文至此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的書面稿即將完成，回顧約兩個(gè)月的設(shè)計(jì)過程，我作為一名自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生深感受益匪淺，在本次設(shè)計(jì)過程中，努力將大學(xué)四年所學(xué)到的專業(yè)理論知識(shí)與設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合，既使得自己在理論方面有了鞏固和提高，同時(shí)又鍛煉了動(dòng)手能力，學(xué)到了許多書本上沒有的寶貴知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)今后無論是升學(xué)，還是就業(yè)都幫助很大， 通過 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的親身實(shí)踐對(duì)將來的工程師進(jìn)行中大規(guī)模的設(shè)計(jì)任務(wù)打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 這次設(shè)計(jì)對(duì)我們的鍛煉是多方面的，除了對(duì)設(shè)計(jì)過程熟悉外，還進(jìn)一步提高了作圖， AUTOCAD軟件 、 protel的使用， 說明書編輯，各種信息的 采集和 分析，對(duì) WORD文檔的使用等多方面的能力。也可以實(shí)現(xiàn)上面所述的對(duì)冷凍室溫度、冷藏室溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并顯示當(dāng)前工作狀態(tài)，同時(shí)也具備自動(dòng)除霜功能。 N 返回 N N Y 返回 返回 Y N Control d: 返回 Y 冷凍傳感器壞？ 清超溫報(bào)警 c,0 Rldcg≥ ldkj Y 置冷凍開機(jī) d,0 清冷凍關(guān)機(jī) d,1 Rldcg≥ talarm 置冷凍報(bào)警 c,0 清冷凍報(bào)警 c,0 清超溫報(bào)警 c,0 Rldcg≥ ldgj 置冷凍關(guān)機(jī) d,1 清冷凍 開機(jī) d,0 返回 ① lcbad Y N N bad1 cdg 返回 冷藏壞 c,5=1？ 清全壞開機(jī) c,3 清全壞關(guān)機(jī) c,4 無條件跳轉(zhuǎn)到 ldbad 冷凍壞 c,6=1？ 冷藏壞 c,5=1？ Y Y Bad: 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 30 掉電檢測(cè)子程序 檢測(cè)是否掉電，掉電則把相應(yīng)標(biāo)志位置位。 冷凍室溫度控制如圖 53 注：圖中 ldcg表示冷凍傳感， ldkj 表示冷凍開機(jī)， ldgj 表示冷凍關(guān)機(jī)， talarm表示超溫報(bào)警。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 26 ⑴ N Y N Y 調(diào)用檢測(cè)掉電子程序 掉電標(biāo)志 b,0=1? 無條件跳轉(zhuǎn)到休眠狀態(tài) 調(diào)用強(qiáng)制化霜按鍵子程序 調(diào)用強(qiáng)制化霜子程序 強(qiáng)制化霜結(jié)束標(biāo)志c,1=1? 無條件跳轉(zhuǎn)到main 調(diào)用壓機(jī)累計(jì)工作 18h 程序 調(diào)用延時(shí)保護(hù) 5min 程序 調(diào)用自動(dòng)化霜 30min 程序 調(diào)用風(fēng)機(jī)延時(shí) 15min 程序 調(diào)用屏蔽報(bào)警 90min 程序 開始 初始化 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 27 ⑴ 調(diào)用故障處理子程序 調(diào)用超溫報(bào)警紅燈閃亮子程序 調(diào)用控制壓機(jī)子程序 調(diào) 用控制風(fēng)機(jī)子程序 N Y 清 WDT 初始化 采樣結(jié)束 c,7=1? 清采樣結(jié)束標(biāo)志 c,7=0 調(diào)用檢測(cè)冷藏傳感器程序 調(diào)用檢測(cè)冷凍傳感器程序 調(diào)用控制冷藏室溫度程序 調(diào)用控制冷凍室溫度程序 清 WDT 無條件跳轉(zhuǎn)到主程序開始 圖 51 主程序流程圖 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 28 冷藏室溫度控制 檢測(cè)冷藏室的溫度是否到達(dá)開關(guān)機(jī)條件，達(dá)到條件則置關(guān)機(jī)標(biāo)志位置 1，否則清標(biāo)志位。下面 就對(duì)冰箱 控制這一方面予以說明。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 22 表 暫存寄存器分布 寄存器內(nèi)容 字節(jié)地址 溫 度值低位（ LS Byte） 0 溫度值高位（ MS Byte） 1 高溫限值 （ TH） 2 低溫限值 （ TL） 3 配置寄存器 4 保留 5 保留 6 保留 7 CRC 校驗(yàn)值 8 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì) DS18B20 進(jìn)行 復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對(duì) DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。 R1 和R0 用來設(shè)置分辨率，如下表所示：（ DS18B20 出廠時(shí)被設(shè)置為 12 位） 溫度分辨率設(shè)置表 ；如表 表 溫度分辨率 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 0 0 9 位 0 1 10 位 1 0 11 位 375ms 1 1 12 位 750ms 高速暫存存儲(chǔ)器 ： 高速暫存存儲(chǔ)器由 9 個(gè)字節(jié)組成，其分配如表 所示。 例如 +125℃ 的數(shù)字輸出為 07D0H， +℃ 的數(shù)字輸出為 0191H， ℃ 的數(shù)字輸出為 FE6FH，55℃ 的數(shù)字輸出為 FC90H 。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位 （ 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號(hào)，最后 8 位是前面 56 位的斜率累加器 比較 預(yù)置 計(jì)數(shù)器 1 低溫度系數(shù)晶振 預(yù)置 =0 計(jì)數(shù)器 2 高溫度系數(shù)晶振 =0 溫度寄存器 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 21 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在－ 55℃ 所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 20