【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(hào)傳輸至單片機(jī)，用四位 LED 數(shù)碼管顯示溫度，同時(shí)通過將檢測的溫度與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定溫度的偏差來控制電阻絲通斷時(shí)間的長短，從而達(dá)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(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá) 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(hào)位， 0 表示正， 1 表示負(fù)，高字節(jié)的其他位（ D10～ D15）是以符號(hào)位的擴(kuò)展位表示的； D0～ D8 為數(shù)據(jù)位，以二進(jìn)制補(bǔ)碼表示。因此單片機(jī)讀取溫度信息后，只需將低字節(jié)（ D0～ D8）送入上位機(jī)和控制電路即可。 AT89C51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個(gè)中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 P2 端口在沒有片外存儲(chǔ)器時(shí)，可以作為普通 I/O 口使用，外接存儲(chǔ)器時(shí)作為高 8 位地址使用。單片機(jī)與控制電路共用一個(gè)外部時(shí)鐘，采用片內(nèi)存儲(chǔ)器，設(shè)有上電復(fù)位功能。 LED點(diǎn)陣顯示器雖然顯示靈活，但其占用的單片機(jī)系統(tǒng)軟件、硬件資源遠(yuǎn)大于 LED數(shù)碼管。靜態(tài)顯方式程序非常簡單，占用 CPU時(shí)間資源很少，只是在顯示字符改變時(shí)調(diào)用一下顯示程序。 動(dòng)態(tài)掃描顯示方式的工作原理是：逐個(gè)地循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器，也就是說在任意時(shí)刻只有 1位顯示器在顯示。反之脈沖寬度變窄（占空比減?。r(shí)，雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)間縮短，電阻絲的加熱時(shí)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(dá) 到穩(wěn)定輸出電壓的目的。 模擬信號(hào)的值可以連續(xù)變化，其時(shí)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(jìn)行控制，如對汽車收音機(jī)的音量進(jìn)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(jì)或可行的。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動(dòng)或噪聲都肯定會(huì)改變電流值的大小。它的產(chǎn)生將定時(shí)計(jì)數(shù)器設(shè)定在 10ms定時(shí)，后通過寄存器 R3來控制脈寬調(diào)制信號(hào)的周期，本課題只是達(dá)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(shí)器的定時(shí)為 10ms，R3中啟動(dòng)定時(shí)器的次數(shù) 100。當(dāng)矩形波在一個(gè)周期內(nèi)高電平的時(shí)間越長，雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)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(qiáng)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(shí)，也才能對數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。 總之， PWM 既經(jīng)濟(jì)、節(jié)約空間、抗噪性能強(qiáng)，是一種值得廣大工程師在許多設(shè)計(jì)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(jìn)行測量。確認(rèn)單片機(jī)正常之后就可以通過仿真器連接用戶板進(jìn)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(jì) 0100 攝氏度 測試方法 專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 20 頁 共 36 頁 使系統(tǒng)運(yùn)行，采用溫度計(jì)同時(shí)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(diǎn)數(shù)求平均處理時(shí)，遇到同一時(shí)刻兩個(gè)傳感頭采集的溫度相差不大，使 ℃ 時(shí)求出平均溫度變?yōu)? ℃ 為了解該數(shù)據(jù)是否真實(shí)，可采用一個(gè)高精度的數(shù)字溫度計(jì)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(shí)間增加采集溫度的個(gè)數(shù)，則可以進(jìn)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(gè)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?yàn)榇纬绦蛑挥玫狡瑑?nèi)程序存儲(chǔ)器，所以在程序執(zhí)行時(shí)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(huì)亂跳，從而導(dǎo)致程序執(zhí)行不穩(wěn)定。 專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 22 頁 共 36 頁 結(jié)束語 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)，只有理論水平提高了，才能夠?qū)⒄n本知識(shí)與實(shí)踐相整合，理論知識(shí)服務(wù)于教學(xué)實(shí)踐，以增強(qiáng)自己的動(dòng)手能力。學(xué)習(xí)就應(yīng)該采取理論與實(shí)踐結(jié)合的方式，理論的問題，也就是實(shí)踐性的課題。 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我覺得不論從理論知識(shí)還是從實(shí)際操縱中都學(xué)到了不少知識(shí)，我想歸納起來，主要有以下四個(gè)方面： （ 1） 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，它讓我接觸更多平時(shí)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(yàn)，同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)自己在這方面很多不足之處。偶爾還會(huì)遇到錯(cuò)誤的資料現(xiàn)象，這就要求我們應(yīng)更加注重實(shí)踐環(huán)節(jié)。可以說這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所學(xué)知識(shí)的一次運(yùn)用和檢閱，同時(shí)對自學(xué)能力提出很高的要求，所以平時(shí)的學(xué)習(xí)離開思考，就是嚴(yán)重的錯(cuò)誤，我們學(xué)習(xí)不應(yīng)該有偏科現(xiàn)象，各方面知識(shí)都要接觸，這樣做才能為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下 基石。 ?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)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(jì)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 專科畢業(yè)設(shè)計(jì)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 ?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)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