【正文】 delaym(4)。 SEL0=0。 return temp。 //讀溫度值的高字節(jié) temp=temp_data[1]。 write_byte(0xcc)。 仰恩大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 write_byte(0xcc)。 //66 us } DQ=1。_nop_()。_nop_()。 DQ=0。i) { DQ=1。 } // /****************DS18B20 讀 1 字節(jié)函數(shù) ************************/ //從總線上取 1 個(gè)字節(jié) uchar read_byte(void) { uchar i。 //最低位移出 delay2(6)。_nop_()。_nop_()。 for(i=8。 //presence=0 復(fù)位成功 ,繼續(xù)下一步 } delay2(45)。 delay2(50)。 while(presence) { while(presence) { DQ=1。 5． 5． 2 濕度 傳感器 XR61TDR 的電路設(shè)計(jì) 濕度傳感器 輸出為 DC，經(jīng)過(guò)兩倍放大后電壓范圍 0— 5V。 仰恩大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 本模塊利用了 138 譯碼器對(duì)顯示器動(dòng)態(tài)掃描，采用此方法大大簡(jiǎn)化了硬件，充分的利用了單片機(jī)的資源 。 共陽(yáng)極 LED顯示器的陰極和單片機(jī) AT89C52 的 P1口連接，顯示段碼由 CPU 通過(guò) P1口傳送到 LED 顯示器的陰極。 因此系統(tǒng)不必?cái)U(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器這樣大大的減少了系統(tǒng)硬件部分。 比較這 3 種方案，綜合考慮單片機(jī)的各部分資源，因此此次設(shè)計(jì)選用方案 3。但由于系統(tǒng)用到較多的 I/O口，因此此芯片資源不夠用。 繼電器控制電路如下圖 所示： 圖 繼電器控制電 路 單片機(jī)時(shí)微電，要控制電路要加放大電路，現(xiàn)使用 9015 三級(jí)管放大。 5． 1． 2 溫度電路 使用 溫度傳感器 DS18B20 仰恩大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 溫度 電路 5． 1． 3 A/D 轉(zhuǎn)換電路 如圖 ，從 ADC0809的通道 中 輸入 由 AD590經(jīng)過(guò) 10KΩ 之后采樣到的電壓 值 ，并通過(guò)對(duì) 地址輸入線 A， B和 C的設(shè)置 （由單片機(jī) ～ ） ，選通 IN0－ IN7上的一路模擬量輸入。 ℃，當(dāng)電源電壓在 5— 10V之間，穩(wěn)定度為 1﹪時(shí)，誤差只有177。） 測(cè)量區(qū)域： 90%的影響在圍繞中央探針的直徑 的圓柱體內(nèi) 精度漂移量： 2‰ /年 穩(wěn)定時(shí)間：通電后約一秒進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài) 工作電壓：輸入為 DC 工作電流 2830ma 典型值 28mA 輸出信號(hào)：輸出為 DC 工作溫度： 30﹢ 70℃ 5 方案論證與 硬件設(shè)計(jì) 5． 1 溫度電路的設(shè)計(jì) 5． 1． 1 溫度采樣部分的方案論證 方案 1：采用熱敏電阻，可滿足 35℃ 95℃的測(cè)量范圍，但熱敏電阻精度、重復(fù)性和可靠性 都比較差，對(duì)于檢測(cè)精度小于 1℃的溫度信號(hào)是不適用的。/m179。/m179。第九個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)?？稍O(shè)定的報(bào)警溫度。DS18B20 工作時(shí)按此寄存器中的分辨率將溫度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的數(shù)值。 （ 3） DS18B20 內(nèi)部存儲(chǔ)器 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存 RAM 和一個(gè)非易失性 的可電擦除的 EERAM。 （ 1） DS18B20 功能特性 ① 獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信； ② 多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能； ③ 無(wú)須外部器件； ④ 可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ； ⑤ 零待機(jī)功耗； ⑥ 溫度以 9 或 12 位數(shù)字量讀書； ⑦ 用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置； ⑧ 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； ⑨ 負(fù)電壓特性，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。 常用 7段數(shù)碼管 LED 顯示器，共陰極和共陽(yáng)極結(jié)構(gòu)如下圖 所示 ： 圖 LED 顯示器 4． 4 74LS138 譯碼器 通用的譯碼器又稱為二進(jìn)制譯碼器，它的輸入是一組二進(jìn)制代碼（又稱地址碼），輸出則是一組高、低電平信號(hào)。這樣，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極加有低電平，該發(fā)光二極管即被點(diǎn)亮。 7 段數(shù)碼管發(fā)光二極管使用靈活，簡(jiǎn)單方便，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管就點(diǎn)亮；當(dāng)電流消滅沒有電流時(shí)，發(fā)光二極管就滅。共陽(yáng)極 LED 顯示器。 6. 當(dāng) EOC 變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給 OE為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。 2. 初始化時(shí)，使 ST 和 OE信號(hào)全為低電平。 ? CLK為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。 c) OE 為輸出允許信號(hào) 。 仰恩大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 表 通道選擇表 C B A 選擇的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 ? 數(shù)字量輸出及控制線： 11 條 a) ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。 ? 地址輸入和控制線： 4條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。 1. ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 圖 ADC0809 的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu) 圖 仰恩大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 由上圖 ， ADC0809 由一個(gè) 8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。 節(jié) 寫周期 時(shí) 自身定制的 ,典型 值僅僅 50us。例如 ,下面的 間 接 尋 址方式中， R0 內(nèi)容 為 0A0H,訪問 的是地址 0A0H 的寄存器，而不是 P2 口 (它的地址也是 0A0H)。高 128 字 節(jié) 與特殊功能寄存器重 疊。 外部程序存 儲(chǔ) 器和數(shù)據(jù)存 儲(chǔ) 器都可以 64K 尋 址。 在 flash 編 程期 間 ,EA也接收 12 伏 VPP 電壓 。 當(dāng) AT89S52從外部程序存 儲(chǔ) 器 執(zhí) 行外部代 碼時(shí) ， PSEN 在 每 個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而 在 訪問外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ) 器 時(shí) ， PSEN 將不被激活。 這 一位置 “ 1” , ALE 僅 在 執(zhí) 行 MOVX或 MOVC 指令 時(shí) 有 效。 在 flash 編 程 時(shí) ， 此引腳 (PROG)也用作 編 程 輸 入 脈沖?？撮T 狗 計(jì)時(shí) 完成后， RST 腳 輸 出 96個(gè)晶振周期的高 電 平。 P3 口亦作 為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表 所示。 在 flash 編 程和 校 驗(yàn)時(shí) ， P2 口也接收高 8 位地址字 節(jié) 和一 些控制信號(hào)。作 為輸 入 使用 時(shí) ， 被外部拉低的引腳由于內(nèi)部 電 阻的原因 ,將 輸 出 電流 (IIL)。 此外 , 和 分 別 作定 時(shí) 器 /計(jì) 數(shù)器 2 的外部 計(jì) 數(shù) 輸 入 ()和 時(shí)器 /計(jì) 數(shù)器 2的觸 發(fā)輸 入 (),具體如下表 。 程序校 驗(yàn)時(shí) ， 需要外部上拉 電 阻。 對(duì) P0端口寫 “ 1” 時(shí) 引腳用作高阻抗 輸 入 ?？?閑 模式 下 ,CPU 停止工作，允 許 RAM、定 時(shí) 器 /計(jì) 數(shù)器 、串口、中斷 繼續(xù) 工作。使用 Atmel 公司高密度非易失性存 儲(chǔ) 器 技 術(shù) 制造 ,與工 業(yè) 80C51 產(chǎn) 品指 令 和引腳完全兼容片上 Flash 允 許 程序存 儲(chǔ) 器在系 統(tǒng) 可 編 程， 亦適于常 規(guī)編 程器。 由于單片機(jī)體積小巧、功能強(qiáng)大、應(yīng)用靈活、 價(jià)格便宜，所以應(yīng)用十分廣泛。例如， MSP430 超低功耗類型的單片機(jī)，兩個(gè)鈕扣電池就可以保障其運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)近 10 年。 3． 2 單片機(jī)的特點(diǎn) 3． 2． 1 高性能、低價(jià)格 一片單片機(jī)從功能上講相當(dāng)于一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，可是價(jià)格卻很低，一片單片機(jī)的價(jià)格一般 在幾元到幾十元之間。 單片機(jī)也稱為微控制器或嵌入式微管制器。 2． 2． 2 ADC0809 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 是 8 通道 8 位 CMOS 逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器 .片內(nèi)設(shè)置了多路模擬開關(guān)以及通道地址譯碼及鎖存 電路 ,能對(duì)多路模擬信號(hào)進(jìn)行分時(shí)采集與轉(zhuǎn)換 ,最大不可調(diào)誤差為 177。 仰恩大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 總體設(shè)計(jì) 2． 1 總設(shè)計(jì)框圖 如 圖 所示 ，采用 89S52 單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。使稀飯保持在想要的溫度。 ② 控制精度：溫度控制的靜態(tài)誤差 1oC? ，濕度小于 1%。 定時(shí)開啟水泵進(jìn)行灌溉。 單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，在很多的 電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測(cè)和溫度控制。 由于不同農(nóng)作物有不同的需水特性，灌水時(shí)間、灌水量既影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，也影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，設(shè)施農(nóng)業(yè)的高效節(jié)水灌溉自動(dòng)控制技術(shù)主要是向 適時(shí)適量、按需灌溉的方向發(fā)展。 關(guān)鍵字： AT89S52 單片機(jī)； DS18D20 溫度傳感器； 繼電器 ； 濕度傳感器 仰恩大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Multifunction Temperature Detector Abstract In modern metallurgy, petroleum, chemical and power production process, the temperature is extremely important and universal thermal parameters of the environment or in high temperature and so on, in order to ensure normal production process carried out safely, improve product quality and the number, as well as reduce the labor intensity, energy conservation, the requirements for measuring the temperature of the furnace, display, control, to meet the standards process. How to faster and more accurate temperature control required for temperature control technology is the key. In accordance with the design requirements of the design using fullfeatured protel DXP as a schematic drawing tools, PCB board as a development board temperature detectors. The present system is popular singlechip AT89C52, with DS18B20 temperature sensor, A/D converter module, singlechip control of the control system. Through their own temperature settings, and pare the actual temperature, which determine whether to start the relay, relay start, to determine whether to activate the heater. This design also joined the mon LED status lights and display lights show mon circuit design making the whole more plete, more flexible. The design of the overall structure of the pact, easy to carry. Key word: AT89S52 Single Chip。本設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)要求，采用功能齊全的 protel DXP 作為繪制原理圖工具， PCB 板作為開發(fā)板的溫度檢測(cè)器。如何更快、更準(zhǔn)確的控制所需的溫度是溫度控制技術(shù)的關(guān)鍵。該設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)小巧，便于攜帶?；诖?，本課題的主要內(nèi)容是研制開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的、低成本、易推廣的、主要應(yīng)用于溫室大棚的節(jié)水灌溉自動(dòng)控制系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉提供技術(shù)裝備。二是控，要研究如何根據(jù)土壤條件、土壤水分信息及作物需水特性進(jìn)行合理的灌溉決策，即將傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗(yàn)由人工手動(dòng)閥門控制灌溉方式改為自動(dòng)進(jìn)行適時(shí)適量、按需精確灌溉控制，從而達(dá)到提高水的利用效率、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)省大量人力，實(shí)現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)的目的。采用兩個(gè) 4 位共陽(yáng)數(shù)碼管，一個(gè)顯示即時(shí)溫度，數(shù)碼管即時(shí)顯示溫度，精