【正文】 ,從DS18B20中讀出一個(gè)字節(jié)的溫度數(shù)據(jù)。要求15us內(nèi)寫數(shù) DJNZ R3,$ RRC A MOV ,C MOV R3,21 。**************************************。**************************************。清標(biāo)志位,表示DS1820不存在 CLR 。延時(shí) TSR4: SETB FLAG1 。主機(jī)發(fā)出延時(shí)483微秒的復(fù)位低脈沖 TSR1: NOP DJNZ R0,TSR1 SETB 。初始化18b20 ，若18b20不存在，紅燈、綠燈同時(shí)亮，同時(shí)，蜂鳴器響 。 讀取18b20溫度 LCALL WRITER_SMG 。中斷入口 ORG 0100H MAIN: MOV SP,60H 。用于保存讀出溫度的低8位TEMPER_H EQU 28H。附錄附錄一：總體程序。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我不僅學(xué)會(huì)如何將所學(xué)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，還學(xué)會(huì)如何克服未知的困難，解決難題的方法，為將來(lái)畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行打下了基礎(chǔ)。心得體會(huì)在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際，不斷的學(xué)習(xí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，鞏固了所學(xué)的知識(shí)，提高了處理實(shí)際問(wèn)題的能力。文中對(duì)每個(gè)部分功能、實(shí)現(xiàn)過(guò)程作了詳細(xì)介紹。結(jié)論本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了基于單片機(jī)STC89C52的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。 設(shè)連續(xù)系統(tǒng)的控制器為GC(s)，輸入信號(hào)為單位階躍函數(shù)。若將該式稍加合并整理寫成如下形式：其中可以離線算出，即可加快算法程序的運(yùn)算速度。由上式可導(dǎo)出下面的式子：此式稱為增量型PID控制式。適用PID控制器?？紤]各種因素，本設(shè)計(jì)中采用了PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制。低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)RE00: MOV R2,8 。執(zhí)行該條指令用時(shí)間2us SETB NOP DJNZ R2,WR1 SETB RET寫060120μS寫1，DS18B20在檢測(cè)到下降沿15μS后采樣，采樣時(shí)間為60μS1560120μSDS18B20檢測(cè)到下降沿15μS后采樣15μS圖43 單片機(jī)寫DS18B20時(shí)序圖單片機(jī)讀DS18B20的時(shí)序如圖54所示，單片機(jī)主動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)下降沿的啟動(dòng)信號(hào)，并維持低電平大于1μS后釋放總線，15μS后DS18B20占主動(dòng)權(quán)，DS18B20會(huì)將數(shù)據(jù)按位放在總線上（低位在先，當(dāng)讀取兩個(gè)字節(jié)的溫度值時(shí)，低字節(jié)在先），這時(shí)單片機(jī)可讀取信號(hào)，讀取一位的時(shí)間應(yīng)在60μS內(nèi)完成。程序如下所示：WRITER_1820: MOV R2,8 。如果18b20不存在處理跳轉(zhuǎn) LJMP TSR8 TSR6: MOV R0,117 TSR7: DJNZ R0,TSR7 。置標(biāo)志位,表示DS1820存在 SETB 。然后拉高數(shù)據(jù)線 MOV R0,20 。DS18B20在檢測(cè)到總線的上升沿后等待60μS發(fā)出器件存在脈沖（低電平持續(xù)60—240μS）。圖311 按鍵電路軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)程序和控制流程圖，根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)要求的溫度測(cè)量與控制寫出系統(tǒng)的控制流程圖，然后進(jìn)行編程。報(bào)警電路如圖所示。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。從人類視覺的角度上看，就仿佛是全部數(shù)碼管同時(shí)顯示的一樣。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位方式。復(fù)位電路有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC）。表32是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換完成后的溫度就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第2字節(jié)。 DS18B20供電方式在硬件上，DS18B20與單片機(jī)的連接有兩種方法，一種是用寄生電源供電，此時(shí)VCC、GND接地，I/O接單片機(jī)I/O如圖34所示；另一種是VCC接外部電源，GND接地，I/O與單片機(jī)的I/O線相連如圖35所示。圖33 DS18B20引腳圖 DS18B20的性能特點(diǎn)a、獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；b、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；c、無(wú)須外部器件；d、可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：～；e、測(cè)溫范圍：55 ℃～+125 ℃，在10 ℃～+85 ℃時(shí)精度為177。P3口的第2功能見表31。P2口（21腳～28腳）：這組引腳的第一功能和上述兩組引腳的第一功能相同，既它可以作為通用I/O口使用。第一種情況是89S51不帶片外存儲(chǔ)器，P0口可以作為通用I/O口使用。若超出該范圍時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)從外部程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期PESN兩次有效，以通過(guò)數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。XTAL1（19腳）：接外部石英晶體的一端。STC89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。本電路使用集成穩(wěn)壓芯片7805解決了電源穩(wěn)壓?jiǎn)栴}。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。本次設(shè)計(jì)的整體電路圖見附錄。即用單片機(jī)完成人機(jī)界面，系統(tǒng)控制，信號(hào)分析處理，由前端溫度傳感器完成信號(hào)的采集與轉(zhuǎn)換。方案二：FPGA/CPLD或采用帶有IP內(nèi)核的FPGA/CPLD方式。溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)溫度控制的方法主要有以下幾種。而采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，因其內(nèi)部集成了A/D轉(zhuǎn)換器，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，而且減少了溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換時(shí)的精度損失，使得測(cè)量溫度更加精確。目錄前言 1溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 2 2電路模塊設(shè)計(jì) 3 3 STC89C52控制芯片 3 DS18B20溫度控制芯片 6 DS18B20簡(jiǎn)介 6 DS18B20的性能特點(diǎn) 6 DS18B20供電方式 7 DS18B20測(cè)溫原理 7 8 9 9 10 11 11軟件設(shè)計(jì) 12 12 DS18B20工作過(guò)程及時(shí)序 12 12 13 14閉環(huán)控制 16 被控對(duì)象的傳遞函數(shù)測(cè)定 16 16系統(tǒng)調(diào)試 19結(jié)論 20參考文獻(xiàn) 22附錄 23前言溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域 ,如家電、汽車、材料、電力電子等 ,常用的控制電路根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和所要求的性能指標(biāo)有所不同 , 在工業(yè)企業(yè)中,如何提高溫度控制對(duì)象的運(yùn)行性能一直以來(lái)都是控制人員和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員努力解決的問(wèn)題?？刂祁I(lǐng)域還大量采用傳統(tǒng)的PID控制方式,但PID控制對(duì)象的模型難以建立,并且當(dāng)擾動(dòng)因素不明確時(shí),參數(shù)調(diào)整不便仍是普遍存在的問(wèn)題。更能串接多個(gè)數(shù)字溫度傳感器DS18B20進(jìn)行范圍的溫度檢測(cè)。且要實(shí)現(xiàn)題目所有的要求難度較大。方案三：?jiǎn)纹瑱C(jī)與高精度溫度傳感器結(jié)合的方式。采集到的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，由單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)送顯示部分顯示，當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度的下限或高于設(shè)定溫度的上限時(shí)，單片機(jī)控制報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲，同時(shí)相應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光顯示。由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的作用顯現(xiàn)出來(lái)起到降壓作用。穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載電阻變化的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。引腳圖如圖32所示：圖32 STC89C52引腳圖具體介紹如下：Vcc（40腳）：接+5V電源正端；Vss（20腳）：接+5V電源負(fù)端。在單片機(jī)內(nèi)部，接至片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸出端。RST/VPD（9腳）：RST即為RESET，VPD為備用電源，所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。