【正文】 表等設備中，使其智能化。使用自動溫度控制系統(tǒng)可以對生產(chǎn)環(huán)境的溫度進行自動控制，保證生產(chǎn)的自動化、智能 5 化能夠順利、安全進行，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。溫度控制在日常生活及工業(yè)領域應用相當廣泛，比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制。 溫度控制系統(tǒng)完成的功能 本器件以 AT89S52單片機系統(tǒng)進行溫度采集 與 控制 溫度信號由模擬溫度傳感器 DS18B20 采集輸入 AT89S52，主控器能對各溫度檢測器通過 LED 進行 顯示。這個電位差的數(shù)值與不加熱部位測量點的溫度有關，和這兩種導體的材質(zhì)有關。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化 1℃時，輸出電位差的變化量。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。 美國 Dallas 半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS1820 是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ ONB0ARD）專利 7 技術。使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點。 C范圍內(nèi)，精度為177。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。 方案論證 方案一硬件電路復雜，需要設計 A/D 轉(zhuǎn)換電路，以及與其相關的編程，總體設計起來較困難，軟件、硬件調(diào)試復雜，硬件成本較高。軟件、硬件易于調(diào)試，制作成本較低。它的整體思想是先通過鍵盤輸入設定溫度的范圍，保存在 AT89S52的 指定單元 中 ，再利用溫度傳感器 DS18B20 進行信號的采集 ，送入單片機中，保存在采樣值單元。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 如圖 所示 。 AT89C52 內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳為 XTAL1 和XTAL2，它們跨接在晶體振蕩器和用于微調(diào)的電容，便構(gòu)成了一個自激勵振蕩器。本次系統(tǒng)的時鐘電路設計如圖 所示。其方法就是把計算機采集的數(shù)據(jù)或記過計算機進行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波，標度變換之后，與該參數(shù)上下限給定值進行比較，如果高于上限值（或低于下限值）則進行報警，否則就作為采樣的正常值，進行顯示和控制。共陽 極 數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的 COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。 當符號位 S＝ 0 時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當符號位 S＝ 1時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成 原碼，再計算十進制數(shù)值。 C，在10+85176?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 （ 3）實際應用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。 （ 5）數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從 9位到 12 位選擇。開漏單總線接口引腳。 因為一線通信接口，必須在先完成 ROM 設定，否則記憶和控制功能將無法使用。測量結(jié)果將被放置在 DS18B20 內(nèi)存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上存儲器。寫 TH,TL 指令以及配置字節(jié)利用一個記憶功能的指令完成。 K3~K5 鍵的定義 按鍵 鍵名 功能 K3 功能轉(zhuǎn)換鍵 此鍵按下，顯示溫度設定值，按鍵松開，顯示當前溫度 K4 加 1鍵 設定溫度值加 1 17 K5 減 1鍵 設置溫度值減 1 圖 按鍵電路 第四章 軟件設計 主程序方案 首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能和鍵盤設置選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實時性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關 系。本章從設計思路、軟件系統(tǒng)框圖出發(fā)，先介紹整體的思路后，再逐一分析各模塊程序算法的實現(xiàn)，最 18 終編寫出滿足任務需求的程序。 主程序流程圖 主程序通過調(diào)用溫度采集子程序完成溫度數(shù)據(jù)采集 , 然后調(diào)用溫度轉(zhuǎn)換子程序轉(zhuǎn)換讀取溫度數(shù)據(jù) ,調(diào)用顯示子程序進行溫度顯示和判斷溫度數(shù)據(jù)。 溫度處理程序：對采集到的溫度和設置的上、下限進行比較，做出判斷，向 繼電器輸出。 i=103。 while(i0) i。i++。 //i++起到延時作用 dat=ds。 } uchar tempread(void) //讀 1字節(jié)的數(shù)據(jù)函數(shù) { uint i,j,dat。i++) { j=tempreadbit()。 uchar j。j++) { testb=datamp。 i++。 while(i0) i。 ds=1。 delay(1)。 dsreset()。 //寫溫度 轉(zhuǎn)換指令 a=tempread()。 //溫度在寄存器中為 12 位，分辨率為 temp=f_temp*10+。 void hdidi() { beep=0。 led1=1。 delay(50)。 } 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 測試溫度： 0100 攝氏度。 采用溫度傳感器和溫度計同時測量水溫變化情況，目測顯示電路是否正常。 結(jié) 論 經(jīng)過設計和實踐，本設計已經(jīng)完成了一個比較完整的溫度檢測預與報警系統(tǒng)。如果并沒有超過上下限則不會報警。使我受益匪淺。感謝和我在一起進行課題研究的同學們，和他們在一起討論、研究使我受益非淺。 【 5】 廖 芳： 《電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝與管理》 . 電子工業(yè)出版社 【 6】 黃智偉： 《全國大學生設計競賽訓練教程》 . 電子工業(yè)出版社。 【 10】劉守義、楊宏麗、王靜霞：《單片機應用技術 》 . 西安電子科技大學出版社。 sbit beep=P1^4。 //定義浮點型的溫度數(shù)據(jù) uint low。 //控制發(fā)光二極管 sbit s1=P3^5。 uchar code table[]= { 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xc6 }。a0。 } void init()//初始化 { EA=1。 TH1=(655364000)/256。 high=300。 beep=1。 led2=0。 delay(50)。 //延時最短 480us while(i0) i。 } bit tempreadbit(void) //讀 1 位數(shù)據(jù)函數(shù) { uint i。 33 ds=1。 i=8。 dat=0。 dat=(j7)|(dat1)。 bit testb。0x01。i++。 } else //寫 0 { ds=0。 i++。 tempwritebyte(0xcc)。 delay(1)。 //讀低 8 位 b=tempread()。 //乘以 10 表示小數(shù)點后面只取一位 return temp。 s1num++。 flag=0。 low+=10。 low=10。 if(s2==0) { 38 while(!s2)。 if(s3==0) { while(!s3)。 while(1) 39 { tempchange()。 } if(templow) { ldidi()。 keyscan()。break。 case 3:P0=table[get_temp()%10]。 switch(t) { case 0:P0=0xc7。 P2=0xfd。break。 } } if(flag==2) { if(t==4) t=0。 case 1:P0=0xff。 P2=0xfb。break。 41 case 3:P0=table[high%100/10]。break。 P2=0xfe。 P2=0xf7。 case 2:P0=table[low/100]。break。break。P2=0xfb。 switch(t) { 40 case 1:P0=table[get_temp()/100]。 TL1=(655364000)%256。 //temp=get_temp()/10。 if(high==0) high=300。 if(high==1000) high=200。 } } } if(s1num==2) { flag=2。 } } if(s3==0) { delay(5)。 if(s2==0) { delay(5)。 } if(s1num==2) { flag=2。 delay(5)。 f_temp=temp*。 //寫跳過讀 ROM 指令 tempwritebyte(0xbe)。 //寫溫度轉(zhuǎn)換指令 } uint get_temp(