【正文】 DJNZ R0,FENLI3 MOV R6,09H 。輸出： R6R7 F0 。等待 52us SETB RET 。釋放總線 NOP 。把讀到位在 C 中并 依次送給 A DJNZ r1,RLOP 。釋放總線 RET 。寫開始 NOP 。把寫的位放到 C ACALL WRBIT 。有存在就拉高 setb LL5: DJNZ R2,LL5 。60us CLR C 。4us LL1:DJNZ R2,LL1 。讀出溫度值高字節(jié)存入 R6 SETB EA RET 。溫度轉(zhuǎn)換完全 ,再次初使化 ds18b20 MOV A,0CCH LCALL WRITE 。調(diào)用初使化子程序 MOV A,0CCH LCALL WRITE 。 。***************************************************************** 。設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)具有操作方便， 溫度變化、調(diào)節(jié)顯示效果明顯， 控制靈活等優(yōu)點(diǎn) 附錄 （ 1） 溫度調(diào)控程序 。 16 結(jié)束語 本設(shè)計(jì)是以 AT89C51單片機(jī) 芯片 和 一種新型的可編程溫度傳感器（ DS18B20） 為主要芯片以及其他輔助電路， 它 不需復(fù)雜的信號(hào)調(diào)理電路和 A／ D轉(zhuǎn)換電路能直接與單片機(jī)完成數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)方便 ， 溫度值能直接在四位七段數(shù)碼管 直接顯示出溫度值 。 當(dāng)設(shè)置的數(shù)值比實(shí)際測(cè)量的值大的時(shí)候在電路板上的發(fā)光二極管八個(gè)都亮，而且有一繼電器吸合啟動(dòng)加熱系統(tǒng)（燈泡亮）。如次反復(fù)，不過跳變的頻率不是很大。 電路板上的發(fā)光二極管變?yōu)榍八牡牧梁笏膫€(gè)暗。 當(dāng) 顯示溫度再次到達(dá) 35 度燈泡再次滅。 當(dāng)溫度一升高到 35 時(shí)燈泡 馬上 滅。 操作步驟 把系統(tǒng)接好電源，先用水銀溫度計(jì)測(cè)量下室溫， 記錄下具體溫度值。繪制出本系統(tǒng)的電路總圖，圖見附錄 48。 方案二： DS18B20溫度傳感器 。 9 圖 45 顯示電路 （ 1個(gè)模塊） 圖 46 AT89C51芯片 4． 5 溫度傳感器 方案一： 熱敏電阻。含有中斷、定時(shí) /計(jì)數(shù)器。每位的段選線與一個(gè) 8位并行口相連。當(dāng)所有數(shù)碼管依次顯示一遍后，軟件控制循環(huán)，使每位顯示器分時(shí)點(diǎn)亮。 電路如圖 43所示 7 圖 42 復(fù)位電路 圖 43 鍵盤電路 4． 2 繼電器控制電路 為了能通過溫度的變化來調(diào)節(jié)大棚的溫度，這里我選用了繼電器， 單片機(jī)可以通過繼電器實(shí)行低壓控制高壓，中壓，低壓電路。 電路如圖 42. 按鍵電 路 系統(tǒng)要能設(shè)置溫度，就要有外部設(shè)備。有兩點(diǎn)需要注意：一、復(fù)位信號(hào)是高電平有效，二、高電平的保持時(shí)間必須大于兩個(gè)機(jī)器周期，可見高電平保持時(shí)間與振蕩頻率有關(guān)。如果電路參數(shù)不符合規(guī)定的條件或干擾導(dǎo)致單片機(jī)不能正確的復(fù)位，系統(tǒng)將無法進(jìn)行正常的工作，因此，復(fù)位電路除了要符合廠家規(guī)定的參數(shù)外，還要濾除可能的干擾。二是采用外部振蕩，此時(shí)應(yīng)將外部振蕩器的輸出信號(hào)接至 XTAL1腳，將 XTAL2腳浮空。 4． 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 與方案選擇 單片機(jī)電路 時(shí)鐘電路 時(shí) 鐘系統(tǒng)是單片機(jī)的心臟 ，各部分都 以 時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。采用寄生電源供電方式是 VDD 和 GND 端均接地。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） → 發(fā) ROM功能命令 → 發(fā)存儲(chǔ)器操作命令 → 處理數(shù)據(jù)。減法計(jì)數(shù)器 1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時(shí)溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器 1重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直 到減法計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。 5 (4) CRC的產(chǎn)生 在 64 b ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC）。溫度值格式如下 圖 36： 對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位 S=0時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng) S=1時(shí)，先將補(bǔ)碼變換為原碼，再計(jì)算十進(jìn)制值。其中溫度信息（第 1， 2字節(jié)）、 TH和 TL值第 3， 4字節(jié)、第 6～ 8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯 1；第 9字節(jié)讀出的是前面所有 8個(gè)字節(jié)的 CRC碼，可用來保證通信正確。在 DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動(dòng)， R1和 R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，即是來設(shè)置分辨率，如 4 34所示（ DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為 12 位）。后者用于存儲(chǔ) TH， TL值。 3. 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 采用 3 腳 PR35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 31 所示。 單片機(jī) DS18B20 溫度采集 鍵盤預(yù)設(shè)溫度 數(shù)碼管顯示 自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度 電源 繼電器控制 3 （ 5）通過編程可實(shí)現(xiàn) 9~12 位的數(shù)字讀數(shù)方式。 （ 2）在使用中不需要任何外圍元件。 （ 2） 可以手動(dòng)通過按鍵設(shè)置溫度 （ 3） 超出溫度設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)降溫設(shè)備（電動(dòng)機(jī)自制的電風(fēng)扇），溫度低于設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)加熱設(shè)備（電燈 泡）溫度相等的時(shí)候把兩繼電器都關(guān)了。溫度采集部分包括溫度傳感器 、 BCD碼 轉(zhuǎn)換。整個(gè)系統(tǒng)的核心是進(jìn)行溫度監(jiān)控。 （ 7） 智能系統(tǒng)的 溫度的加 熱，散熱系統(tǒng)。 （ 3）能 用數(shù)碼管 顯示調(diào)節(jié)設(shè)置的溫度值，和當(dāng)前實(shí)時(shí)的溫度值。 設(shè)計(jì)后的 溫度檢測(cè)系統(tǒng)， 通過外部設(shè)備控制設(shè)置溫度，并能直接 顯示出來 設(shè)置溫度和當(dāng)前溫度 。 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)已用于控制溫室環(huán)境。這也為我國大型現(xiàn)代化溫室的發(fā)展提供了極好的機(jī)遇，并產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。 最后將測(cè)得的結(jié)果發(fā)送到數(shù)碼管顯示出來。主要 采用 ATB9C51 單片機(jī)，以及溫度傳感器DS18B20， 將 采集到的實(shí)時(shí)溫度通過串口向單片機(jī)進(jìn)行傳輸 ， 對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) ， 并將通過鍵盤設(shè)定的 適合大棚植物生長最佳的溫度。 、系統(tǒng)的運(yùn)用和實(shí)際意義 在 隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā) 展， 名貴蔬菜栽培 工程因其涉及學(xué)科廣、科技含量高、與人民生活關(guān)系密切，己越來越受到世界各國的重視。溫室環(huán)境自動(dòng)化控制系統(tǒng)在大型現(xiàn)代化溫室的利用，是設(shè)施栽培高新技術(shù)的體 現(xiàn)。 、系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 、設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè) 基于單片機(jī) 可以自動(dòng)監(jiān)控、調(diào)控大棚內(nèi)溫度的智能系統(tǒng) 。 （ 2）能檢測(cè)當(dāng)前大棚內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度。 （ 6）溫度顯示的最小精度為 1度， 升溫、降溫階段的溫度控制精度要求為 1度，保溫階段溫度控制精度為 1度 。文中對(duì) 每個(gè)部分功能、實(shí)現(xiàn)過程作了詳細(xì)介紹。四個(gè)按鍵的功能分別為 :加 10度 、 加 1度 、 減 10度 、 減 1度 。 2． 2 系統(tǒng)功能方框圖 21 21 系統(tǒng)功能方框圖 系統(tǒng)功能 說明 （ 1） 能夠 用數(shù)碼管 同時(shí) 顯示 測(cè)量的溫度和預(yù)設(shè)的溫度 ，顯示位數(shù) 4位，分別 預(yù)設(shè)溫度的十 位，個(gè) 位 測(cè)量溫度的十 位， 個(gè) 位。 簡(jiǎn)介 （ 1）獨(dú)特的單線接口方式： DS18B20 與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理 器與 DS18B20 的雙向通訊。固有測(cè)溫分辨率為 ℃ 。 （ 8）負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 。 (3) 高速暫存存儲(chǔ)器 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的。該字節(jié)各位的定義如下 圖 33： 低 5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。 高速暫存存儲(chǔ)器除了配置寄存器外，還有其他 8個(gè)字節(jié)組成，其分配如下 圖 35所示。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)格式以 5 ℃/LSB 形式表示。因此，可用多只 DS18B20同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行告警搜索。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測(cè)量前，首先將 55 ℃ 所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器中，減法計(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。系統(tǒng)對(duì) DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。當(dāng) DS18B20 處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度 A/D 變換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為10 μs。假設(shè)單片機(jī)系統(tǒng)所用的晶振頻率為 12 MHz，根據(jù) DS18B20的初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序，分別編寫