【正文】 l 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中； l 重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)； l 讀電源供電方式 B4H 啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPU。在片上還載有配置字節(jié)以理想的解決溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換。一個(gè)控制功能指揮指示DS18B20的演出測(cè)溫。因?yàn)橐痪€通信接口，必須在先完成ROM設(shè)定，否則記憶和控制功能將無(wú)法使用。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。 DS18B20芯片引腳說(shuō)明： 1) DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；2) GND為電源地；3) VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。7)在9位分辨率時(shí)最多在 ，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。4）DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)?，F(xiàn)在，新一代的數(shù)字溫度傳感器DS18B20 體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線總線、可組網(wǎng)，可充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測(cè)溫效果。 本設(shè)計(jì)中DS18B20溫度采集電路采用外部電源供電方式。2）DS18B20寄生電源強(qiáng)上拉供電方式 DS18B20寄生電源強(qiáng)上拉供電方式，為了使DS18B20在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換周期中獲得足夠的電流供應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝到 E2存儲(chǔ)器操作時(shí)，用MOSFET把I/O線直接拉到VCC就可提供足夠的電流，在發(fā)出任何涉及到拷貝到E2存儲(chǔ)器或啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換的指令后，必須在最 多10μS內(nèi)把I/O線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉狀態(tài)。1）DS18B20寄生電源供電方式 寄生電源供電方式在寄生電源供電方式下，DS18B20從單線信號(hào)線上汲取能量：在信號(hào)線DQ處于高電平期間把能量?jī)?chǔ)存在內(nèi)部 電容里，在信號(hào)線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來(lái)再給寄生電源（電容）充電。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用按鍵電平復(fù)位方式。其中按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。若使用頗率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò)4us才能完成復(fù)位操作。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行或操作出錯(cuò)使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。3. 復(fù)位電路單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)中復(fù)位電路使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)下，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，無(wú)論是在控制系統(tǒng)剛開(kāi)始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。DS1302可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄。只是選擇晶振時(shí)，不同的晶振，誤差也較大。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302的控制字節(jié)②數(shù)據(jù)輸入輸出(I/O)在控制指令字輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開(kāi)始。 2）、DS1302芯片的工作原理① DS1302的控制字節(jié)DS1302 。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+，Vcc2給DS1302供電。 216。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。 時(shí)鐘電路原理圖 現(xiàn)在流行的串行時(shí)鐘電路很多，如DS130 DS130PCF8485等。2)、STC89C52主要功能如下表所示 STC89C52的主要功能特性主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個(gè)雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率024MHz2個(gè)串行中斷可編程UART串行通道2個(gè)外部中斷源共6個(gè)中斷源2個(gè)讀寫中斷口線3級(jí)加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能2. DS1302時(shí)鐘電路本電路采用DS1302時(shí)鐘芯片，DS1302主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。l EA/VPP——外部訪問(wèn)允許，欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000hffffh），EA端必須保持低電平（接地）。l 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8eh單元的d0位置位，可禁止ALE操作。l ALE/PROG——當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。 p3口亦作為STC89C52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。l P3端口（～，10～17引腳）： P3是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，p1口接收低8位地址字節(jié)。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。此時(shí)，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。④可編程輸入/輸出引腳（32根）STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、PPP3口，每個(gè)口有8位（8根引腳），共32根?？臻e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。 系統(tǒng)由最初的實(shí)驗(yàn)階段到產(chǎn)品的形成過(guò)程中，其基本的功能框架如下：顯示單元STC89C52雨滴檢測(cè)電路按鍵電路溫度采集電路電機(jī)電路 系統(tǒng)框圖 各單元電路設(shè)計(jì) 控制單元設(shè)計(jì) MCU核心電路本設(shè)計(jì)中采用了STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，STC89C52是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，該器件采用STC高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的M C S5 1指令集和輸出管腳相兼容。 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) （1）顯示室溫與時(shí)間：通過(guò)溫度傳感器組成的測(cè)控系統(tǒng)，間隔的測(cè)量室內(nèi)的溫度，并將溫度和日期時(shí)間經(jīng)LCD液晶顯示出來(lái)。方案二：倉(cāng)庫(kù)溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)是以AT89C52系列單片機(jī)為核心構(gòu)成的檢測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)SS2導(dǎo)通時(shí)，S S4關(guān)斷，電機(jī)兩端加正向電壓，可以實(shí) 現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)制動(dòng)；當(dāng)SS4導(dǎo) 通時(shí)，SS2關(guān)斷，電機(jī)兩端為反向電壓，電機(jī)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動(dòng)。 綜合來(lái)看方案二測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、測(cè)溫精度高、連接方便，所以選用第二種方案。方案二：在傳統(tǒng)的模擬信號(hào)遠(yuǎn)距離溫度測(cè)量系統(tǒng)中，需要很好的解決引線誤差補(bǔ)償問(wèn)題、多點(diǎn)測(cè)量切換誤差問(wèn)題和放大電路零點(diǎn)漂移誤差問(wèn)題等技術(shù)問(wèn)題，才能夠達(dá)到較高的測(cè)量精度。2)研究方案的設(shè)計(jì)、研究方法和手段要合理，符合理論。 課題的目的任務(wù)和要求1. 本設(shè)計(jì)的具體任務(wù) 我們?cè)O(shè)計(jì)了以AT89C52單片機(jī)為中央控制器的智能窗。由于數(shù)字溫度傳感器直接輸出數(shù)字量，從而解決了溫度信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸問(wèn)題及傳輸過(guò)程中因干擾和衰減而導(dǎo)致的精度降低等問(wèn)題。該公司所生產(chǎn)的單總線器件具有無(wú)需另附電源、在測(cè)試點(diǎn)直接將模擬信號(hào)數(shù)字化等特點(diǎn)，一方面減少了系統(tǒng)環(huán)節(jié)，另一方面也保證了系統(tǒng)的精度。隨著科技的發(fā)展，溫、濕度檢測(cè)系統(tǒng)有了很大的改善和提高，系統(tǒng)在布線上采用矩陣式布線技術(shù)，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)采集部分的線路；在傳感器方面應(yīng)用了熱電偶、半導(dǎo)體等器件；在數(shù)據(jù)傳輸方面減少了傳輸線的根數(shù)，采用串行傳輸方式，他可對(duì)倉(cāng)庫(kù)的各個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測(cè)，檢測(cè)的速度、精度大大提高，但由于電阻傳感器靈敏度低，使檢測(cè)精度不夠理想。這就迫切需要溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)控制倉(cāng)庫(kù)。這種繁重的體力勞動(dòng)，不僅對(duì)人體有極大的傷害，而且不科學(xué)、不及時(shí)。本課題即以上述問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)溫、濕度監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能采集倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫、濕度值，而且能夠迅速做出相應(yīng)的處理。糧食管理中最重要的就是溫度和濕度的變化控制，沒(méi)有合理科學(xué)的檢測(cè)系統(tǒng)，就無(wú)法談科學(xué)的控制系統(tǒng)。本多功能窗的設(shè)計(jì)本著安全、方便、節(jié)能、人性化的原則進(jìn)行，可使現(xiàn)代生活顯著提高。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)為微控制器，STC89C52負(fù)責(zé)采集室內(nèi)溫度、自動(dòng)防雨以及手動(dòng)調(diào)節(jié)功能。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的倉(cāng)庫(kù)溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 生 姓 名 _ _______ 學(xué) 號(hào) ___ 所屬院（系） 電子信息工程 _ 指 導(dǎo) 教 師 _____ 基于單片機(jī)的倉(cāng)庫(kù)溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要防潮、防霉、防腐、防爆是倉(cāng)庫(kù)日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉(cāng)庫(kù)管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問(wèn)題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。同時(shí)為了人性化的設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)還設(shè)有手動(dòng)控制按鈕，可以通過(guò)手動(dòng)按鈕控制窗子的開(kāi)關(guān)。眾所周知，糧食的儲(chǔ)存需要合適的濕度和溫度，若管理不當(dāng)，糧食受潮發(fā)霉或生蟲(chóng)，將會(huì)造成大量的糧食浪費(fèi)。 影響儲(chǔ)糧安全的最主要因素是糧堆內(nèi)的大氣條件(相對(duì)濕度和溫度的日變化和季節(jié)變化)，這就要求能有一種有效的、低成本的儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)控制功能，使得管理人員能夠方便有效地進(jìn)行監(jiān)控操作。然而，堆積物的熱傳遞又是那樣的緩慢，使人感知極差，需要管理人員經(jīng)常進(jìn)入悶熱、嗆人的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)觀察溫、濕度，不斷進(jìn)行翻倉(cāng)、加濕、通風(fēng)和降溫設(shè)備來(lái)控制溫濕度，這樣不但控制精度低、實(shí)時(shí)性差，而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。按照國(guó)家儲(chǔ)藏物保護(hù)法，必須定期抽樣檢查糧食的溫、濕度，以確保儲(chǔ)藏質(zhì)量。這種方法由于溫度計(jì)精度、人工讀數(shù)的人為因素等原因，溫度檢測(cè)不僅速度慢而且精度低，抽樣不徹底，局部糧食溫度過(guò)高不易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，局部糧食發(fā)霉變質(zhì)引起大面積壞掉的情況時(shí)有發(fā)生。其中，美國(guó)達(dá)拉斯公司推出的單總線接口協(xié)議采用單根信號(hào)線，既可傳輸數(shù)據(jù)又可傳輸時(shí)鐘，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，因此單總線技術(shù)具有線路簡(jiǎn)單，硬件開(kāi)銷小，便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。這種傳感器采用微控制器與半導(dǎo)體集成電路的最新技術(shù)，在一個(gè)芯片上集成了溫度檢測(cè)芯片、數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換芯片、計(jì)算機(jī)接口芯片，存儲(chǔ)芯片等，除完成溫度檢測(cè)功能外，還可完成預(yù)置范圍溫度、報(bào)警、多路A/D轉(zhuǎn)換、溫度補(bǔ)償?shù)裙δ堋?) 軟件技術(shù) 近年來(lái)，各種計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)有了很大發(fā)展，特別是基于Windows環(huán)境下的Delphi、Power Builder、Visual Basic、Visual C++的不斷升級(jí)，數(shù)據(jù)功能增強(qiáng)，能夠使用ODBC驅(qū)動(dòng)程序訪問(wèn)各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并可使用ADO、DAO等各種應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)接口，操縱數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，管理數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象與結(jié)構(gòu)方便地對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行顯示、打印、查詢、自動(dòng)控制等操作，為高性能的測(cè)控軟件設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。2. 本設(shè)計(jì)的要求1)完成該課題必須重點(diǎn)研究單片機(jī)控制、溫濕度采集、復(fù)位電路等關(guān)鍵問(wèn)題和理論。濕度檢測(cè)使用濕敏電阻。DS18B20工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，而且電路也比較簡(jiǎn)單。 H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路橋式驅(qū)動(dòng)電路的4只開(kāi)關(guān)管都工作在斬波狀態(tài)，SS2為一組，SS4 為另一組，兩組的狀態(tài)互補(bǔ)，一組導(dǎo)通則 另一組必須關(guān)斷。上橋臂導(dǎo)通上下直通下橋臂導(dǎo)通 窗戶橋臂導(dǎo)通示意圖因此，為了避免直通短路且保證各個(gè)開(kāi)關(guān)管動(dòng)作之間的協(xié)同性和同步性，兩組控制信號(hào)在理論上要 求互為倒相的邏輯關(guān)系，而實(shí)際上卻必須相差一個(gè)足夠的死區(qū)時(shí)間，這個(gè)矯正過(guò)程既可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，即在上下橋臂的兩組控制信號(hào)之間增加延時(shí)，也可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。綜合來(lái)看AT89C52具有強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力，體積小，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，故選用方案二。且為了人性化的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)還可采用按鍵電路實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制與自動(dòng)控制的切換。另外，stc89c52可降至0hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。l P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。 此外，（）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的觸發(fā)輸入（），具體如下表所示。對(duì)p2端口寫入1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。在對(duì)Flash ROM編程和程序校驗(yàn)期間，P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流(I/L )。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。l 對(duì)flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。l PSEN——程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)STC89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。l flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12v的編程允許電源VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12v編程電壓VPP。DS1302與單片機(jī)的連接僅需要3條線：CE引腳、SCLK串行時(shí)鐘引腳、I/O串行數(shù)據(jù)引腳，Vcc2為備用電源，為芯片提供計(jì)時(shí)脈沖?！∷梢詫?duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，～。它可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。DS130