多機溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 i0。 else L1=1。 wendu[i]=SBUF。 uart_init()。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。這對于我們的將來也有很大的幫助。我認(rèn)為，在這學(xué)期的實驗中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。 主機數(shù)據(jù)發(fā)送程序主機和從機均采用串行接口工作模式3，波特率設(shè)置為4800bit/s，數(shù)據(jù)接收進入中斷程序。在多級通信中，為了保證主機能夠正確識別所選擇的從機并進信通信，主從機需要正確的設(shè)置和判斷多機通信控制位SM2和發(fā)送接收的第九位數(shù)據(jù)，即TBRB8。上位機和從機之間屬于多機通信。圖334 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖 上位機工作過程圖 341 上位機工作流程圖 DS18B20工作過程圖 342 DS18B20工作流程圖本次通訊中，測控系統(tǒng)分位上位機和下位機之間的通信，系統(tǒng)中單片機負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、處理和控制，上位機進行現(xiàn)場可視化檢測，通信協(xié)議采用半雙工異步串行通信方式，通過RS232的RTS信號進行收發(fā)轉(zhuǎn)換，傳輸數(shù)據(jù)采用二進制數(shù)據(jù)，上位機與下位機之間采用主從式通訊。 溫度轉(zhuǎn)化命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令。圖333讀出溫度子程序流程圖當(dāng)主機把數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平時，讀時間開始。I/O總線拉低后，DS18B20在15μs后開始采樣，如果線上是高電平，就寫1，如果線上是低電平，就寫0，寫時間需要15～75μs，且在 2次獨立的寫時間之間至少需要 1μs的恢復(fù)時間。然后，單片機釋放總線，等待 DS18B20的應(yīng)答。 主程序方案 主程序調(diào)用了數(shù)碼管顯示程序、溫度測試程序、單片機與單片機串行通訊、按鍵等程序。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用來完成各種實質(zhì)性的功能如測量、計算、顯示、通訊等。采用寄生電源供電方式時，VDD和GND端均接地。 DS18B20溫度檢測。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。讀供電方式0B4H讀DS1820的供電模式。表7： RAM指令表指 令約定代碼功 能溫度變換44H啟動DS1820進行溫度轉(zhuǎn)換，12位轉(zhuǎn)換時最長為750ms()。為操作各器件作好準(zhǔn)備。表5： DS18B20暫存寄存器分布寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度值低位 （LS Byte）0溫度值高位 （MS Byte）1高溫限值（TH）2低溫限值（TL）3配置寄存器4保留5保留6保留7CRC校驗值8根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機（單片機）控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預(yù)定的操作。 單片機可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如表1所示。④、配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下：表3： 配置寄存器結(jié)構(gòu)TMR1R011111低五位一直都是1，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。表2: DS18B20溫度數(shù)據(jù)表例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H(0x7D)，+℃的數(shù)字輸出為0191H，℃的數(shù)字輸出為FE6FH，55℃的數(shù)字輸出為FC90H。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個DS18B20的目的。DS18B20的外形及管腳排列如上圖?！?。②獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊?！?，被測溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出。在圖中。這里用的是動態(tài)掃描顯示。動態(tài)掃描方法是用其接口電路把所有顯示器的8個筆畫字段（a~g和dp）同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極COM各自獨立接受I/O線控制。靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動電路具有輸出鎖存功能，單片機將要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不再控制LED，直到下一次顯示時再傳送一次新的數(shù)據(jù)。其電路圖如下圖24所示：圖24晶振電路系統(tǒng)的復(fù)位電路在這里采用的是上電+按鈕復(fù)位電路形式，其中電阻R1/R2分別采用1k、10k的阻值，電容采用電容值為10μF的電解電容?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器?？梢詫崿F(xiàn)基本范圍為0℃～100℃的溫度測量和任意設(shè)置溫度上下限。而且體積小，硬件實現(xiàn)簡單，安裝方便。但是PC機輸出信號不能直接與DS18B20通信。下位機溫度采集發(fā)送系統(tǒng)由溫度檢測模塊、下位機串行通信模塊兩部分組成，如圖11所示溫度測量系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖：溫 度采 集 上位機串行通信模塊下位機串行通信模塊圖11溫度測量系統(tǒng)框圖上位機數(shù)碼管顯示報警系統(tǒng)：上位機系統(tǒng)的主要功能是接收下位機發(fā)送過來的溫度數(shù)據(jù)，與報警溫度進行比較，判斷是否發(fā)送報警信號，并同時直接驅(qū)動四位八段數(shù)碼管進行顯示。通過上位機控制下位機進行現(xiàn)場溫度采集。溫度檢測系統(tǒng)應(yīng)用十分廣闊。通過按鍵可以任意設(shè)定報警溫度上下限。整個裝置的控制核心是 AT89S52單片機。用戶可以自定義報警上、下限，一旦溫度超過極限值，單片機便啟動聲光報警。系統(tǒng)測溫范圍為0℃—100℃，測量精度為 ℃。系統(tǒng)硬件電路包括傳感器數(shù)據(jù)采集、串行通信、溫度顯示、模式選擇、上下限報警主電路等。當(dāng)被測溫度越限時，報警主電路利用指示燈報警。首先讓我們了解一下多點溫度檢測系統(tǒng)在各個方面的應(yīng)用領(lǐng)域：電力、電訊設(shè)備之過熱故障預(yù)知檢測，空調(diào)系統(tǒng)的溫度檢測，保全與監(jiān)視系統(tǒng)之應(yīng)用，醫(yī)療與健診的溫度測試，化工、機械…等設(shè)備溫度過熱測。本設(shè)計由上位機，下位機多點溫度數(shù)據(jù)采集，組成兩級分布式多點溫度測量的巡回檢測系統(tǒng)?？傮w上該系統(tǒng)分為兩部分：下位機溫度采集發(fā)送系統(tǒng)和上位機數(shù)碼管顯示報警系統(tǒng)。且人機交互友好。單片機軟件編程的自由度大，可通過編程實現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制。該數(shù)字溫度檢測系統(tǒng)由電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、下載電路、單片機、數(shù)字顯示電路、溫度測量電路、報警電路和控制電路組成。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模
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