【正文】 key_value==0) { for(i=0。 T_pre=Temp。 unsigned int i=0,j=0。 return (tt)。 t=b。 write_byte(0xCC)。 for(i = 0。 float tt=0。 } /*=====================================================//函數(shù)功能：讀取溫度 =====================================================*/ Read_Temperature(void) { unsigned char i。 ds18b20PortPIN。 DDR amp。 PORT amp。 LCDInit()。 PORTD = 0xFF。 PORTB = 0xFF。寫UBRRL 將立即更新波特率分頻器。為了與以后的器件兼容，寫UBRRH 時將這些位清零。l USART 波特率寄存器－ UBRRL和UBRRHUCSRC寄存器與UBRRH寄存器共用相同的I/O地址。讀取UDR 包含的低位數(shù)據(jù)之前首先要讀取RXB8。TXEN 清零后，只有等到所有的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后發(fā)送器才能夠真正禁止，即發(fā)送移位寄存器與發(fā)送緩沖寄存器中沒有要傳送的數(shù)據(jù)。禁止接收器將刷新接收緩沖器，并使 FE、DOR 及PE 標志無效。? Bit 5 – UDRIE: USART 數(shù)據(jù)寄存器空中斷使能置位后使能UDRE 中斷。各地址意義如下：? Bit 7 – RXCIE: 接收結束中斷使能置位后使能RXC 中斷。MPCM 置位后， USART 接收器接收到的那些不包含地址信息的輸入幀都將被忽略。? Bit 1 – U2X: 倍速發(fā)送這一位僅對異步操作有影響。對UCSRA 進行寫入時，這一位要寫0。對UCSRA 進行寫入時，這一位要寫0。復位后UDRE 置位，表明發(fā)送器已經(jīng)就緒。RXC 標志可用來產(chǎn)生接收結束中斷。使用位查詢指令(SBIC 和SBIS)時也要小心，因為這也有可能改變FIFO 的狀態(tài)。當數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器后，若移位寄存器為空，發(fā)送器將把數(shù)據(jù)加載到發(fā)送移位寄存器。將數(shù)據(jù)寫入UDR 時實際操作的是發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器存器(TXB)，讀UDR 時實際返回的是接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器(RXB) 的內(nèi)容。DQ置1短延時DQ置0延時450usDQ置1延時1560us延時至少60usX=~DQ結束X=DQ圖311 初始化程序流程圖讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的2字節(jié)，讀出溫度的低八位和高八位，在讀出時需進行CRC校驗，校驗有錯時不進行溫度數(shù)據(jù)的改寫。如果不小心折斷，可以方便地更換圓孔IC座，如圖310所示。正面圖：晶振可以使用螺絲固定的方法更換，方便做實驗，并達到一定的可靠性。使用1%精度的電阻，可以控制整個輸出電壓誤差在3%以內(nèi)。當SW開關打向右邊時，R6上的電流為 。利用這個特點，可以計算出輸出電壓：當SW開關打向左邊時，R6上的電流為 。本線路以開關切換兩種電壓，并且以雙色二極管指示（5V時為綠燈，），如圖37所示。需要四只10K的上拉電阻。由于沒有外圍零件，故PB5（MOSI）、PB6（MISO）、PB7（SCK）、復位腳仍可以正常使用，不受ISP的干擾，如圖35所示。重要說明：實際應用時，如果想簡化線路，可以將AVCC直接接到VCC，AREF懸空。官方文檔推薦在VCC串上一只10uH的電感（L1），（C3），如圖34所示。不過為了線路的規(guī)范化，仍建議接上。 晶振電路的設計圖33 晶振電路設計圖ATmega16已經(jīng)內(nèi)置RC振蕩線路，可以產(chǎn)生1M、2M、4M、8M的振蕩頻率。D3(1N4148)的作用有兩個：作用一是將復位輸入的最高電壓鉗在Vcc+ 左右，另一作用是系統(tǒng)斷電時，將R0(10K)電阻短路，讓C0快速放電，讓下一次來電時，能產(chǎn)生有效的復位。JTAG仿真接口6。復位線路2。不使用ADC時，該引腳應直接與VCC 連接。持續(xù)時間超過最小門限時間的低電平將引起系統(tǒng)復位。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。作為輸入使用時，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。圖31所示ATmega16單片機引腳圖。表21 DS18B20溫度數(shù)據(jù) DS18B20在溫度采集系統(tǒng)中的應用我們采用ATmega16單片機作為微處理器，DS18B20數(shù)字式溫度傳感器提供的9位溫度數(shù)，指示器件的溫度信息經(jīng)過單接口由DS18B20送出，從DS18B20到單片機只需一條線，因此稱為單線。第三、四字節(jié)是溫度上下限報警值(TH、TL)。圖23 總線讀寫時序圖 DS18B20溫度數(shù)據(jù)　　 DS18B20傳感器的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器由9個字節(jié)組成。如圖23所示。減法計數(shù)器１對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器１的預置值減到０時，溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器１的預置將重新被裝入，減法計數(shù)器１重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器計數(shù)到０時，停止溫度寄存器的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值就是所測溫度值。低５位一直為１，ＴＭ是工作模式位，用于設置DS18B20在工作模式還是在測試模式，DS18B20出廠時該位被設置為０，用戶要去改動，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設置分辨率。頭２個字節(jié)包含測得的溫度信息，第３和第４字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。（8）測量結果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力。（5）溫范圍－55℃～＋125℃，在10～+85℃時精度為177。圖22 DS18B20內(nèi)部結構DS18B20的特性：（1）適應電壓范圍更寬，電壓范圍：～，寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。作為替代也可直接用供電端 (VDD)供電。溫度的測量范圍為55～ + 125176。2 數(shù)字式溫度傳感器DS18B20軟硬件設計根據(jù)系統(tǒng)設定環(huán)境，我選擇DS18B20作為溫度采集系統(tǒng)的數(shù)字式溫度傳感器。本系統(tǒng)的硬件包括溫度傳感器、AVR單片機以及PC機。該軟件將項目管理方式、原理圖和PCB圖的雙向同步技術、多通道設計、拓樸自動布線以及電路仿真等技術結合在一起，為電路設計提供了強大的支持。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mb/s protel DXP2004軟件基本概念以及使用Altium公司作為EDA領域里的一個領先公司，在原來Protel 99SE的基礎上，應用最先進的軟件設計方法，率先推出了一款基于Windows2000和Windows XP操作系統(tǒng)的EDA設計軟件Protel DXP。 RS485與RS422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的，RS485是7V至+12V之間，而RS422在7V至+7V之間，RS485接收器最小輸入阻抗為12kΩ、RS422是4kΩ；由于RS485滿足所有RS422的規(guī)范，所以RS485的驅(qū)動器可以用在RS422網(wǎng)絡中應用。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。RS422四線接口由于采用單獨的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對單獨的雙絞線）實現(xiàn)。其DB9連接器引腳定義。所以RS232適合本地設備之間的通信。傳統(tǒng)的RS232C接口標準有22根線，采用標準25芯D型插頭座（DB25），后來使用簡化為9芯D型插座（DB9），現(xiàn)在應用中25芯插頭座已很少采用。RS232C、RS422與RS485標準只對接口的電氣特性做出規(guī)定，不涉及接插件、電纜或協(xié)議。串口也可以應用于由于兩臺計算機（或設備）之間的互聯(lián)及數(shù)據(jù)傳輸。串行通訊的特點是：數(shù)據(jù)位傳送，傳按位順序進行，最少只需一根傳輸線即可完成；成本低但傳送速度慢。 數(shù)字式溫度傳感器數(shù)字式溫度傳感器：就是能把溫度物理量，通過溫度敏感元件和相應電路轉(zhuǎn)換成方便計算機、plc、智能儀表等數(shù)據(jù)采集設備直接讀取得數(shù)字量的傳感器。可以毫不夸張地說，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。為適應這種情況，就需要傳感器。AVR單片機定時器/計數(shù)器（單）雙向技術形成三角波和輸出比較匹配寄存器配合，可以生成占空比、頻率、相位可變的方波信號。他們的讀和讀/寫保護由對應的鎖定位來實現(xiàn)。為了最大限度的提高并行處理的運行效率，它采用了Harvard結構，即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器使用不同的存儲空間和總結，可直接訪問全部的數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，寄存器文件被雙向映射并能被訪問。（1） 快速存取RISC寄存器快速存取RISC寄存器是由AVR的內(nèi)核中的32個通用工作寄存器構成的，在一個時鐘周期內(nèi)可執(zhí)行一個完整的ALU操作。ATmega16采用精簡指令集（RISC），一條指令可以在一個時鐘周期內(nèi)同時對兩個獨立的寄存器進行訪問，是以字作為指令長度單位，同時具有取值周期短、可預取指令等特點，運行處理能力可達到1MIPS/MHz。該系列單片機兼容了AT90所具有的特點，并在AT90的基礎上進行了較大的改善，新增許多接口功能，在系統(tǒng)的省電特性、穩(wěn)定性、抗干擾性、靈活性等方面有所提高。這三個系列的所有型號的AVR單片機，指令系統(tǒng)兼容，內(nèi)核相同，只是存儲器容量、片內(nèi)集成的外圍接口的數(shù)量和功能存在一些差異。e) 型號種類多選擇性。3) AVR單片機優(yōu)點a) 高可靠性、高保密性、功能強、高速度、低功率。e) 片內(nèi)采用了先進的數(shù)據(jù)加密技術，大大提高了破解的難度。2) AVR與5PIC單片機相比的特點a) 在相同的系統(tǒng)時種下，AVR運行速度最快。g) 內(nèi)嵌高質(zhì)量的Flash程序存儲器，程序存儲器擦寫可達10000次以上，可支持ISP和IAP。c) 獨立的時鐘分頻器。本設計采用單片機作為數(shù)據(jù)處理與控制單元，為了進行數(shù)據(jù)處理，單片機控制數(shù)字溫度傳感器，把溫度信號通過單總線從數(shù)字溫度傳感器傳遞單片機上。在工業(yè)發(fā)展初期，人們通過各種簡單的工具來采集溫度，包括溫度計等，但這種采集方式也存在著許多的漏洞，包括數(shù)據(jù)不精確和不能及時得反映溫度的數(shù)據(jù)。其中初始化程序是對單片機的接口工作方式，A/D轉(zhuǎn)換方式等進行設置；顯示程序包括對顯示模塊的初始化、顯示方式設定及輸出顯示；主程序則完成對采集數(shù)據(jù)進行處理。相比而言，集成溫度傳感器具有線性好、穩(wěn)定度高、互換性強、易處理等突出優(yōu)點，故在許多場所得到了廣泛應用。本系統(tǒng)的溫度控制部分采用ATmega16單片機完成。 DS18B20基于AVR單片機的溫度采集系統(tǒng)設計焦士駿 0111081180 引言在國民經(jīng)濟各部門，如電力、化工、機械、冶金、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學以及人們的日常生活中，溫度采集是十分重要的。溫度采集采用單總線數(shù)字傳感器 DS18B20進行采集，溫度數(shù)據(jù)在傳感器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并傳送給單片機；單片機對傳感器采集來的數(shù)據(jù)進行處理，通過串口把傳感器采集到的溫度傳輸至PC機上。上海工程技術大學畢業(yè)設計 基于AVR單片機的溫度采集系統(tǒng)設計 目 錄摘 要 1Abstract 20 引言 41 課題背景及研究意義 6 溫度采集系統(tǒng)設計的意義及其應用目的 6 AVR單片機簡介 7 AVR單片機的主要特點 7 AVR系列單片機簡介 8 ATmega16單片機系統(tǒng)結構 9 ATmega16簡介 9 ATmega16的總體結構 9 溫度傳感器 11 數(shù)字式溫度傳感器 12 串口概述 12 串口介紹 12 串口分類 13 protel DXP2004軟件基本概念以及使用 15 系統(tǒng)方案設計 17 軟件設計方案 172 數(shù)字式溫度傳感器DS18B20軟硬件設計 18 DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器基本特性 18 DS18B20測溫模塊 21 DS18B20工作方式 21 DS18B20溫度數(shù)據(jù) 22 DS18B20在溫度采集系統(tǒng)中的應用 233 ATmega16單片機軟硬件設計 24 ATmega16引腳說明 24 26 復位線路的設計 27 晶振電路的設計 28 AD轉(zhuǎn)換濾波線路的設計 28 ISP下載接口設計 29 電源設計 30 31 軟件系統(tǒng)設計 33 溫度采集軟件設計 33 串口軟件設計 35 程序 40 RS232軟硬件設計 46 USART 46 串口的組成 46 串口電平轉(zhuǎn)換電路MAX232 475 研究總結 49參考文獻 51譯文 53原文說明 6162摘 要在國民經(jīng)濟各部門，如電力、化工、機械、冶金、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學