【正文】 pa=tt*。//運(yùn)算結(jié)果返回到函數(shù) } ///DS18B20 void delay(uint z) { uint x,y。y0。//關(guān)位選 P0=0X40。 P0=P0=smg_du[temp/100]。 } if((xianshi==1)||((temp%100/10)!=0)) { P2=0XFF。 } P2=0XFF。 P2=0XFF。 DS18_delay(65535)。 DS18_delay(60)。 } } 。 DS18_delay(60)。 DS18_delay(65535)。num80。 smg1=0。 smg2=0。 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 34 delay_50us(20)。 //開通第四位數(shù)碼管 delay_50us(20)。 } void display(void) { xianshi=0。x0。 flag=0。tt=~tt。 //讀出溫度的高位 MSB if(tempH=0x0f) { flag=1。 //初始化，調(diào)用初始化函數(shù) WriteOneChar(0xcc)。 //初始化，調(diào)用初始化函數(shù) WriteOneChar(0xcc)。 dat=1。 DQ=datamp。 } WriteOneChar(unsigned char dat)//有參函數(shù)，功能是 寫 ，而寫的內(nèi)容就是括號內(nèi)的參數(shù) { unsigned char i=0。//復(fù)合賦值運(yùn)算，等效 dat=dat1(dat=dat 右移一位后的值 ) DQ=1。i) { DQ=1。 //返回存在信號， 0 = 器件存在 , 1 = 無器件 } ReadOneChar(void)//讀一個(gè)字節(jié) { unsigned char i=0。 //拉高數(shù)據(jù)線 DS18_delay(3)。 } unsigned char Init_DS18B20(void) { unsigned char x=0。 } ///DS18B20 void DS18_delay(int useconds)//延時(shí)函數(shù) { int s。t0。 unsigned char code smg_du[]={0x3f,0x24,0x5d,0x75,0x66,0x73,0x7b,0x25,0x7f,0x77,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00}。 //設(shè)置初始低溫度 uchar num。 //臨時(shí)變量低位（無符號字符變量） unsigned char tempH=0。//第二位數(shù)碼管 sbit smg3=P2^1。 本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的專業(yè)化和工廠化大生產(chǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，例如，可以對小區(qū)內(nèi)的供暖系統(tǒng)進(jìn)行多點(diǎn)溫度監(jiān)控，實(shí)時(shí)處理 DS18B20 溫度傳感器上傳的數(shù)據(jù)；可以在對溫度要求比較嚴(yán)格的車間內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)溫度測控，以保持室內(nèi)的精準(zhǔn)溫度；可以在化學(xué)反應(yīng)爐內(nèi)安裝本系統(tǒng)，使化學(xué)反應(yīng)可以在精確的溫度條件下進(jìn)行等等。在工農(nóng)業(yè)許多場合，溫度測量和控制對生產(chǎn)起著非常 重要的作用，通過溫度測控，可以更好的提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和效率。 ，以后在該部分進(jìn)行 PID 算法控制，以提高控制精度。溫度采集方面，一次命令全部單總線上的 DS18B20 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，減少系統(tǒng)所需時(shí)間。 總結(jié)一個(gè)學(xué)期的論文工作，得到以下結(jié)論 : ，提出了一套應(yīng)用數(shù)字式溫度傳 感器 DS81B20 組建溫度測控網(wǎng)絡(luò)新型方案，該方案的突出特點(diǎn)是系統(tǒng)的數(shù)字化、快速化及其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。但在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體情況進(jìn)行更多點(diǎn)的擴(kuò)展和對多點(diǎn)進(jìn)行控制。 ③ 在 DS18B20 測溫程序設(shè)計(jì)中，向 DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待 DS18B20 的返回信號?！?以內(nèi)。 通過調(diào)試成型系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了 DS18B20除了上述優(yōu)點(diǎn)外，還有一些缺點(diǎn)，如：簡單的硬件連接的代價(jià)是復(fù)雜的軟件時(shí)序， DS18B20在測量溫度的時(shí)候，靈敏度不夠高，溫度快速變化時(shí)無法迅速顯示出其變化。用其構(gòu)建的系統(tǒng)有 很多優(yōu)點(diǎn)：硬件連線簡單，省去了使用模擬傳感器要進(jìn)行放大、 A/D轉(zhuǎn)換等工作，由于它的級聯(lián)功能，一條總線可掛接多個(gè)傳感器測量不同位置的溫度，根據(jù) DS18B20唯一的序號識別不同傳感器在各自位置的溫度。若把這條命令發(fā)給 DS18B20 后發(fā)出讀時(shí)間隙，器件會(huì)返回它的電源模式 0:0 表示寄生電源； 1 表示外部電源。這條命令把報(bào)警觸發(fā)器里的值拷貝回暫存器。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時(shí)間隙，而 DS18B20 又忙于做時(shí)間轉(zhuǎn)換，則 DS18B20 將在總線上輸出 0；如果溫度轉(zhuǎn)換成功，則輸出 1。如果使用寄生電源，則總線控制器必須在這條命令 發(fā)出后立即啟動(dòng)強(qiáng)上拉，并最少保持 10ms。這條命令把暫存器的內(nèi)容拷貝到 DS18B20 的 E178。這條命令讀取暫存器的 內(nèi)容。 （ 6） Write Scratchpad[4EH]。這條命令的流程與 Search ROM 相同。 （ 4） Search ROM[0F0H]。這條命令允許總線控制器獨(dú)到 DS18B20 的 8 位系列編碼、唯一的序列號和 8 位 CRC 碼。 通過觀察表 41 可以發(fā)現(xiàn)，一個(gè)十進(jìn)制與二進(jìn)制間有很明顯的關(guān)系，就是把二進(jìn)制的高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一字節(jié)，這個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制化為十進(jìn)制后，就是溫度值的百、十、個(gè)位字節(jié)，所以二進(jìn)制值范圍 是 0～ F，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制小數(shù)就是 的倍數(shù)（ 0～ 15 倍）。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖如圖 43 所示： 圖 43 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖 計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)?RAM 中讀取值進(jìn)行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)發(fā) DS18B20 復(fù)位命令 發(fā)跳過 ROM 命令 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令 結(jié)束 開始 復(fù)位 DS18B20 發(fā)跳過 ROM 命令 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 轉(zhuǎn)換完畢 復(fù)位 DS18B20 發(fā)匹配 ROM 命令 發(fā) 1 個(gè) DS18B20 序列號 讀溫度值 存入儲(chǔ)存器 指向下一個(gè) 延時(shí) N Y 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 19 的判定。主程序流程圖如圖 41 所示： 圖 41 主程序流程圖 讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出 RAM 中的 9 字節(jié)。 另外 常用的是四位數(shù)碼管，內(nèi)部的數(shù)碼管共用 a~dp 這 幾 根數(shù)據(jù)線， 由于 里面有 4個(gè)數(shù)碼管，加上 a~dp， 一 共有 12 個(gè)引腳，下 圖 是一個(gè)共陰四位數(shù)碼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（。 因?yàn)閱尉€制只有一根線， 所以 發(fā)送接口 必需 是三態(tài)的。 最小系統(tǒng) 圖 314 是單片機(jī)最小系統(tǒng)的完整仿真圖。 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 13 圖 313 復(fù)位電路 單片機(jī) RST 引腳是高電平有效。 圖 312時(shí)鐘電路 單片機(jī)允許的振蕩晶體可在 ～ 24MHz 之間選擇，一般為 。系統(tǒng)對DS18B20 的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。 DS18B20 的測溫原理 如圖 311 所示，圖中低溫度系數(shù)振蕩器的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器 1；高溫度系數(shù)振蕩器隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入。暫存存貯器有助于在單線 通信時(shí)確保數(shù)據(jù)的完整性?？偩€上的主機(jī)可以根據(jù) 64 位 ROM 的前 56 位計(jì)算機(jī) CRC 的值并把它與存貯在 DS18B20 內(nèi)的值進(jìn)行比較以決定 ROM 的數(shù)據(jù)是否已被主機(jī)正確地接收。每次溫度測量更新此標(biāo)志。 64 位 ROM 和ROM操作控制部分允許 DS18B20作為一個(gè)單線器件工作并遵循 “單線總線系統(tǒng) ”一節(jié)中所詳述的單線協(xié)議。 電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不能正常工作。 用戶可自設(shè)定報(bào)警上下限 溫度。 每 個(gè) DS18B20 具有一個(gè) 特有的 64 位序列號， 依據(jù) 序列號訪問地應(yīng)的器件。 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 ●RST、 ALE / PROG 、 PSEN、 XTAL XTAL2： 等等筆者就不一一贅述，詳細(xì)請參照相關(guān)資料。 ●P3口： P3口管腳是 8個(gè) 帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個(gè) TTL門電流。作為輸入時(shí)， P2口的管腳電位被外部拉低，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 ●P1口： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。各引腳功能簡單介紹如下： ●VCC：供電電壓 ●GND：接地 ●P0口： P0口為一個(gè) 8位漏級開路雙向 I/O口，每個(gè)管腳可吸收 8TTL門電流。數(shù)字溫度計(jì)總體設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示： 圖 21 系統(tǒng)框圖 AT89S51 復(fù)位電路 顯示電路 溫度傳感器 時(shí)鐘電路 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 第 3 章 系 統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 主控制器 單片機(jī) AT89S51 是低功耗，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4kbytes 的可編程的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器 ,兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051 指令系統(tǒng)及引腳。 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 顯示器的選擇 數(shù)碼管足以實(shí)現(xiàn)溫度的顯示 ，所以 在本設(shè)計(jì)中 采用 數(shù)碼管顯示 。 方案二：傳統(tǒng)測溫元件 傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻。 又隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們的生活日趨數(shù)字化，多功能的數(shù)字溫度計(jì)可以給我們的生活帶來很大的方便；支持 “一線總線 ”接口的溫度傳感器簡化了數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，降低了成本。 附錄 3 .................................................................................................................................. 28 附錄 4 .................................................................................................................................. 29 西南科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 1