【正文】 22P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10P 3030A T 89C 51BV C C 圖 電路硬件圖 此方案 以 AT89C51 為核心，通過 DS18B20 檢測房間溫度，將信號傳輸至單片機，用四位 LED 數(shù)碼管顯示溫度，同時通過將檢測的溫度與標(biāo)準設(shè)定溫度的偏差來控制電阻絲通斷時間的長短，從而達到恒溫控制的目的。溫度范圍 － 55℃ ～＋125℃ ，固有測溫分辨率 177。當(dāng)單總線上所掛DS18B20 超過 8 個時，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題，這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達 150m。 管腳 管腳定義 說明 8 腳 SOIC 3 腳 PR35 2 1 GND 地 1 2 I|O 數(shù)據(jù)輸入端 8 3 VCC 電源 3 4 5 6 7 NC 空腳 表 DS18B20 管腳排列 圖 DS18B20 溫度值表示方法 D9為符號位， 0 表示正， 1 表示負，高字節(jié)的其他位（ D10～ D15）是以符號位的擴展位表示的； D0～ D8 為數(shù)據(jù)位，以二進制補碼表示。因此單片機讀取溫度信息后，只需將低字節(jié)（ D0～ D8）送入上位機和控制電路即可。 AT89C51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 P2 端口在沒有片外存儲器時，可以作為普通 I/O 口使用，外接存儲器時作為高 8 位地址使用。單片機與控制電路共用一個外部時鐘，采用片內(nèi)存儲器，設(shè)有上電復(fù)位功能。 LED點陣顯示器雖然顯示靈活，但其占用的單片機系統(tǒng)軟件、硬件資源遠大于 LED數(shù)碼管。靜態(tài)顯方式程序非常簡單，占用 CPU時間資源很少，只是在顯示字符改變時調(diào)用一下顯示程序。 動態(tài)掃描顯示方式的工作原理是：逐個地循環(huán)點亮各位顯示器，也就是說在任意時刻只有 1位顯示器在顯示。反之脈沖寬度變窄（占空比減小）時，雙向可控硅的導(dǎo)通時間縮短，電阻絲的加熱時間縮短使得溫度降低。脈寬寬度調(diào)制式（ PWM）開關(guān)型穩(wěn)壓電路是在控制電路輸出頻率不變的情況下，通過電壓反饋調(diào)整其占空比，從而達 到穩(wěn)定輸出電壓的目的。 模擬信號的值可以連續(xù)變化，其時間和幅度的分辨率都沒有限制。 模擬電壓和電流可直 接用來進行控制，如對汽車收音機的音量進行控制。 盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單，但它并不總是非常經(jīng)濟或可行的。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。它的產(chǎn)生將定時計數(shù)器設(shè)定在 10ms定時，后通過寄存器 R3來控制脈寬調(diào)制信號的周期，本課題只是達到一種模擬的效果，在精確上沒有過高的要求，因此將 1s周期分成 100等份，即設(shè)定定時器的定時為 10ms，R3中啟動定時器的次數(shù) 100。當(dāng)矩形波在一個周期內(nèi)高電平的時間越長，雙向可控硅的導(dǎo)通時間越長，即發(fā)熱元件上發(fā)出的熱量也越多。噪聲只有在強到足以將邏輯 1 改變?yōu)檫壿?0 或?qū)⑦壿?0 改變?yōu)檫壿?1 時，也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。 總之， PWM 既經(jīng)濟、節(jié)約空間、抗噪性能強，是一種值得廣大工程師在許多設(shè)計應(yīng)用中使用的有效技術(shù)。 。在上電無異常狀況的前提下，可以用萬用表和示波器進行測量。確認單片機正常之后就可以通過仿真器連接用戶板進行調(diào)試。 測試環(huán)境 環(huán)境溫度 28 攝氏度，室內(nèi)面積 20 平方米 測試儀器：數(shù)字萬用表，溫度計 0100 攝氏度 測試方法 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 20 頁 共 36 頁 使系統(tǒng)運行，采用溫度計同時測量室內(nèi)度變化情況，得出系統(tǒng)測 量的溫度。通過分析，當(dāng)對浮點數(shù)求平均處理時，遇到同一時刻兩個傳感頭采集的溫度相差不大，使 ℃ 時求出平均溫度變?yōu)? ℃ 為了解該數(shù)據(jù)是否真實，可采用一個高精度的數(shù)字溫度計測試，發(fā)現(xiàn)讀出的值與其基本一致，由此推斷如果在同一時間增加采集溫度的個數(shù)，則可以進一步提高溫度的精度。而芯片接觸不良用萬用表歐姆檔檢測有幾個引腳本該相通的地方卻未通，其解決方法為把芯片拔出正對萬能板孔均勻用力插入。因為次程序只用到片內(nèi)程序存儲器，所以在程序執(zhí)行時一定要把管腳接的，這樣程序才能只執(zhí)行片內(nèi)的，不然程序會亂跳，從而導(dǎo)致程序執(zhí)行不穩(wěn)定。 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 共 36 頁 結(jié)束語 這次畢業(yè)設(shè)計讓我受益匪淺。 通過這次畢業(yè)設(shè)計我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了，才能夠?qū)⒄n本知識與實踐相整合，理論知識服務(wù)于教學(xué)實踐，以增強自己的動手能力。學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實踐結(jié)合的方式，理論的問題，也就是實踐性的課題。 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，使我覺得不論從理論知識還是從實際操縱中都學(xué)到了不少知識，我想歸納起來，主要有以下四個方面： （ 1） 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，它讓我接觸更多平時沒接觸的科學(xué)儀器設(shè)備、元器件以及獲得相關(guān)的儀器調(diào)試經(jīng)驗，同時我也發(fā)現(xiàn)自己在這方面很多不足之處。偶爾還會遇到錯誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實踐環(huán)節(jié)?？梢哉f這次畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)知識的一次運用和檢閱，同時對自學(xué)能力提出很高的要求，所以平時的學(xué)習(xí)離開思考，就是嚴重的錯誤，我們學(xué)習(xí)不應(yīng)該有偏科現(xiàn)象，各方面知識都要接觸，這樣做才能為畢業(yè)設(shè)計打下 基石。 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 25 頁 共 36 頁 附錄一 程序 程序如下； TM_NUM EQU 23H TM_L EQU 22H TM_H EQU 21H DSPBUF EQU 40H DQ BIT FLAG BIT 00H ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP T0INT ORG 30H MAIN: MOV SP,070H MOV TMOD,02H MOV IE,82H MOV TH0,6 MOV TL0,6 MOV R2,04 MOV R1,40H LL1: MOV R1,00 INC R1 DJNZ R2,LL1 SETB RS0 MOV R2,00 MOV R3,00 MOV R4,00 MOV R5,00 MOV 6FH,00H CLR RS0 CLR MOV 30H,02 MOV 31H,06 MOV 32H,0 LCALL CHEWEN ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 26 頁 共 36 頁 MAIN1:CLR TR0 SETB JB ,K3 LCALL KKEY K3:CLR 01H MOV R2,44H CJNE R2,00,K2 SJMP K7 K2:CPL MOV R3,30 K1:LCALL TM_DISP DJNZ R3,K1 DJNZ R2,K2 K7:MOV R2,45H CJNE R2,00,K4 SJMP K6 K4:MOV R4,255 K44:CPL MOV R3,30 K5:LCALL TM_DISP DJNZ R3,K5 DJNZ R4,K44 DEC R2 CJNE R2,00,K4 K6: CLR LCALL CHEWEN SETB TR0 MAIN2:JB 01H, MAIN1 LCALL TM_DISP SJMP MAIN2 CHEWEN:CLR RS1 CLR RS0 LCALL GET_TM LCALL TM_COV LCALL DTOB LCALL DTOB1 ?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 27 頁 共 36 頁 CLR C MOV A,33H SUBB A,44H MOV 44H,A MOV A,34H SUBB A,45H MOV 45H,A RET T0INT:PUSH ACC PUSH B SETB RS0 INC R2 CJNE R2,100,JT0 INC 6FH MOV A,6FH CJNE A,20,JT0 MOV 6FH,00H INC R3 MOV R2,00H CJNE R3,2,JT0 SETB 01H MOV R3,00 JT0: CLR RS0 POP B POP ACC RETI 。LCALL TM_DISP MOV R4,120 DJNZ R4,$ TS4: SETB DQ RET DELAY8ms: MOV R6,2H KL1: MOV R7,80H KL2: DJNZ R7,KL2 DJNZ R6,KL1 RET GET_TM: SETB DQ S1: LCALL INI_18B20 JB FLAG,S2 SJMP S1 S2: MOV R4,10H DJNZ R4,$ MOV A,0CCH LCALL WR_18B20 MOV A,44H LCALL WR_18B20 MOV R4,0ffH S3: LCALL TM_DISP DJNZ R4,S3 S4: LCALL INI_18B20 JB FLAG,S5 SJMP S4 S5: MOV A,0CCH LCALL WR_18B20 MOV A,0BEH LCALL WR_18B20 LCALL RD_18B20 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 33 頁 共 36 頁 LCALL INI_18B20 MOV R4,10H S6: LCALL TM_DISP DJNZ R4,S6 S7: RET TM_COV: MOV A,0F0H ANL A,TM_L SWAP A MOV TM_NUM,A MOV A,TM_H ANL A,07H SWAP A ORL A,TM_NUM MOV TM_NUM,A MOV R0,DSPBUF JNB 0FH,SING MOV R0,0BH CPL A CLR ADD A,01H MOV TM_NUM,A SJMP SING1 SING: MOV R0,0AH SING1: MOV B,10 DIV AB INC R0 MOV R0,A INC R0 MOV A,B MOV R0,A IN