【正文】 1) { if(f==0) { if((temp+temp_d*)=max_int) {w=1。amp。 } 溫度超限報警 程序 本設計由用戶預設報警溫度， 通過與 DS18B20 讀取當前溫度值的比 較 ， 自定義的兩個位變量得到對應值 ,再通過對該值判 斷 ,從而控制發(fā)光二極管 和蜂鳴器的 狀態(tài)。 ds18b20_write(0xff)。 //DS18B20 初始化 ds18b20_write(0xcc)。 //小數(shù)部分 temp_d=a。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 26 b=~b。0x0f)。 i=4。} if((min_intamp。 //讀內(nèi)部 RAM （ LSB） min_int=ds18b20_read()。 //向 DS18B20 發(fā) SKIP ROM 命令 ds18b20_write(0xbe)。 //向 DS18B20 發(fā) SKIP ROM 命令 ds18b20_write(0x44)。 void get_temperature(bit f) //得到整數(shù)的溫度值 { uchar a=0,b=0,c=0,d=0。 ds18b20_delayus(5)。 _nop_()。 for(i=8。 //必須寫 1，否則讀出 來的將是不預期的數(shù)據(jù)； if(DQ) //在 12us 處讀取數(shù)據(jù)； d |= 0x80。 _nop_()。 //準備讀 for(i=8。 //延時，等待上拉電阻拉高總線 DQ=1。 //控制器向 DS18B20 發(fā)低電平脈沖 ds18b20_delayus(30)。 } DS18B20 初始化 程序 初始化就是將程序中即將要用的寄存器設置一個初始值。i0。w=0。 uchar temp=0。 keyscan()。 get_temperature(0)。 EA=1。 include include 程序初始化 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)顯示 DS18B20是否正常 否 是 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 22 include void main() { beer=0。在正常模式下，按一下 K2 進入查看上限溫度模式，顯示 1s 左右自動退出；按一下 K3 進入查看下限溫度模式，顯示 1s 左右自動退出；在調(diào)節(jié)上下限溫度模式下， K2是實現(xiàn)加 1功能， K1 是實現(xiàn)減 1功能， K3 是用來設定上下限溫度正負的。 整個程序采用軟件定時的方法，實現(xiàn)每隔 30 秒循環(huán)一次，從而完成對溫度每隔 30 秒行一次采集與顯示。 7. C 語言程序生成代碼質(zhì)量高，程 序執(zhí)行效率高 ， 一般只比匯編程序生成的目標代碼效率低 10～ 20%。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?， 便于使用、維護以及調(diào)試。 2. 運算符豐富 ， C 的運算符包含的范圍很廣泛，共有種 34 個運算符。 C 語言發(fā)展迅速 ， 而且成為最受歡迎的語言之一 ， 主要因為它具有強大的功能。 圖 硬件原理圖 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 20 第 4 章 系統(tǒng)軟件 程序 的 設計 C 語言簡介 1978年 ， Brian W. Kernighian和 Dennis M. Ritchie出版了名著 《 The C Programming Language》 ，從而使 C 語言成為目前世界上流行最廣泛的高級程序設計語言。預置數(shù)電路由兩個按鍵和兩個數(shù)碼管組成，兩個按鍵分別與 TMS320LF2407A 的管腳相連。當溫度超限時， IOPE0 口輸出高電平，三極管 NPN 導通， 二極管和蜂鳴器同時工作；當溫度正常時， IOPE0 口 輸出低電平 ，三極管截止，二極管和蜂鳴器不工作。所以含開關輸入的設計需要做防抖動處理，在本 設計 可以用 20Hz 的時鐘采樣實現(xiàn)防抖。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 17 圖 DSP復位電路 鍵盤及報警電路設計 鍵盤電路的設計 4 4掃描鍵盤用 8位數(shù)據(jù)線 ， 可以提供 16個不同的按鍵信號。 DSP 控制器復位電路的設計如圖 所示。一般采用的辦法是在 RST 端和正 電源 VCC 之間接一個按鈕。5% ，即 ～。 液晶顯示原理圖如圖 。模塊供電電源為 + V～ +5 V(內(nèi)置升壓電路，無需負壓 )， DSP 完全滿足其電壓的要求。 當 DS18B20 處于寫存儲器操作和溫度 A/D 轉(zhuǎn)換時，總線必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為 10us。 圖 電源穩(wěn)壓電路 采用這種電路的 +5V電源在 輸出前經(jīng)過了電感和電容組合網(wǎng)絡濾波，實測紋波小于3mV。 電源電路的 穩(wěn)壓原理： 220V 交流市電通過電源變壓器變換成交流低壓，再經(jīng)過橋式整流電 路 D1～ D4 和濾波電容 C1的整流和濾波，在固定式三端穩(wěn)壓器 LM7805 的 Vin 和 GND 兩端形成一個并不十分穩(wěn)定的直流電壓 (該電壓常常會因為市電電壓的波動或負載的變化等原因而發(fā)生變化 )。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 12 圖 讀時序 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 13 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路的設計 本 設計利用電源電路設計提供 +5V 穩(wěn)壓電源， 溫度 傳感器電路連接 DSP 芯片 的 I/O端口進行溫度采集，通過液晶 顯示屏來 顯示溫度，同時 4 4矩陣按鍵電路的設計很方便實現(xiàn)溫度的預設值設定， 超過預設的溫度值時，報警系統(tǒng)的蜂鳴器和發(fā)光二極管會起到報警的作用。在開始另一個寫周期前必須有 1us 以上的高電平恢復期。其工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序， 分別如圖 、圖 、圖 所示。 例如＋ ℃的數(shù)字輸出為 0191H，－℃的數(shù)字輸出為 FF6FH。 ROM 的作用是使每一個 DS18B20 都各不相同，這樣可以在一根總線實現(xiàn)上。 3 VDD 可選擇的 VDD引腳。 DS18B20 的外形及管腳排列如圖 示 ，引腳定義如 表 所示 。 （ 6） 在 9位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字 ， 12 位分辨率時最多在750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 。 （ 3） 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) 。 DS18B20 溫度傳感器簡介 芯片簡介 DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是一種新型的 “ 一線器件 ” ，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟。以 TMS320LF2407A為例，其高效的 16 位 CPU 內(nèi)核、優(yōu)異的 A/D 轉(zhuǎn)換器、豐富的片內(nèi)存儲器以及靈活的指令系統(tǒng)為我們開發(fā)快速、高精度儀器搭建了廣闊的平臺。 DSP 已經(jīng)涉足測量儀表和測試儀器行業(yè)，而且大有取代高檔單片機的趨勢?？删幊痰乃绤^(qū)控制單元 (DBTCON)用來產(chǎn)生可編程的軟件死區(qū)，使得受每個全比較單元的兩路 CMP / PWM 輸 出控制的功率器件的間次開啟周期間沒有重疊，最大可編程的軟件死區(qū)時間達 16μs 。 (2) TMS320LF2407A 地址映象被組織為三個可獨立選擇的空間：程序存儲器 (64K)、數(shù)據(jù)存儲 器 (64K)、輸入 /輸出 (I/O)空間 (64K)。 TMS320LF2407A 為美國德州儀器公司專門針對電機、逆變器、機器人、數(shù)控機床等控制而設計的一種單片新型高性能 16 位定點數(shù)字信號處理器，集 DSP 的高速信號處理能力及適用于控制的優(yōu)化外圍電路于一體，在數(shù)字控制系統(tǒng)中得以廣泛應用。 電源電路 復位電路 溫度傳感器 按鍵電路 報警電路 驅(qū)動顯示電路 主控制器DSP 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 7 第 2 章 芯片功能介紹 主控制 DSP 芯片 DSP 芯片介紹 DSP 即為數(shù)字信號處理器 ， 是在模擬信號變換成數(shù)字信號以后進行高速實時處理的專用處理器。 第 2章 對主控制芯片 DSP和重要元件溫度傳感器 DS18B20 進行詳細介紹，給后面的硬件電路設計及軟件設計部分做準備。 DS18B20 可以直接讀出被測 量的 溫度值，而采用 3 線制與 DSP 控制器 相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點。 DS18B20保證精度足夠，電路簡單成本低 。 （ 3） 超出 預置 值時系統(tǒng)會自動報警 。 本 論文設計的數(shù)字溫度計使用的是 DS18B20 的一線制數(shù)字溫度傳感器 ， 它可將溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號送給微處理器 ， 電路簡單 ， 成本低 ， 每一只 DS18B20 內(nèi)部的 ROM存儲器都有唯一的 64位系列號 ， 在 一 根地址 /信號線上可以掛接多個 DS18B20，易于擴展 ，便于組網(wǎng)和多點測量，更重要 的是用戶可定義報警設置 ，設置報警搜索命令，識別并標志超過程序限定溫度的 報警條件 ，超過條件 立即發(fā)出報警信號 ，有 穩(wěn)定性高等特點，進而 使用 DSP(Digital Signal Processing)芯片開發(fā)產(chǎn)品可使 精度 指標大大提高 ，在測量以及其他相關領域有著不可忽視的美好前景。本論文設計的多功能數(shù)字溫度計，可以設置上下報警溫度，當溫度不在設置范圍內(nèi)時，可以報 警。 （ 2020 屆） 本科畢業(yè)設計（論文）資料 題 目 名 稱： 基于 DSP 的數(shù)字溫度計的設計 學 院（部）： 電氣與信息工程學院 專 業(yè)： 信息工程 學 生 姓 名： 班 級： 學號 指導教師姓名： 職稱 教授 最終評定成績： 湖南工業(yè)大學教務處 2020屆 本科畢業(yè)設計（論文）資料 第一部分 畢業(yè)論文 （ 2020 屆） 本科畢業(yè)設計（論文） 學 院（部）： 電氣與信息工程學院 專 業(yè) ： 信息工程 學 生 姓 名 ： 鄧仕林 班 級 ： 信工 081 學號 08401400131 指導教師姓名 ： 李圣清 職稱 教授 最終評 定成績 ： 2020年 6 月 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 溫度是過程檢測與控制的重要參量，隨著人們對溫度進行精確測量和控制要求的提高，傳統(tǒng)的溫度計已經(jīng)不能滿足人們在高精度方面的要求，設計一款能夠精確測量溫度的數(shù)字溫度計成為一件刻不容緩的事情?；?C語言程序，給出了主程序、初始化程序、測溫程序及超限報警系統(tǒng)程序的設計。 為了提高對數(shù)字溫度計的認識和了解， 尤其是對溫度傳感器的 深 入研究以及其用法與用途，基于實用、廣泛和典型的原則，很有必要設計本設計的數(shù)字溫度計。 （ 2） 系統(tǒng)可由用戶 預設溫度值 ， 測溫 范圍為 － 55℃ ～＋ 125℃ 。 方案二： 采用 溫度傳感器 DS18B20 在設計中，大多都是使用傳感器， DS18B20 只需三根導線和一個電阻 ， 不需要其他任何外圍電路即可測得溫度數(shù)據(jù)。 本 論文設計的 數(shù)字溫度計 采用美國 DALLAS半導體公司繼 DS1820之后推出的一種改進智能溫度 傳感器 DS18B20 作為檢測元件，測溫范圍為 － 55℃ ～＋ 125℃ 。 圖 總體電路框圖 本設計所做的工作 第 1章介紹