【正文】 DQ=1。 // delay0(6)。_nop_()。LEDC=0。 //段碼 P0=wei[i]。 // 消隱 } /*if(display[3]!=0)i=1。 // 消隱 if(display[3]!=0){ //如果最高位為 0，不顯示 P1=table[display[3]]。 // 消隱 P1=table[display[2]]。 //消隱 P1=table[display[1]]|0x80。 //消隱 P1=table[display[0]]。 } /***********************顯示函數(shù) **********/ scan() { //P1=0x39。e)。 for(。//顯示單元數(shù)據(jù) ,前 4個存數(shù)據(jù) ,第五個運(yùn)算暫存用 // //uchar data wei[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xef}。 unsigned char code table[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0xf4}。在此祝愿老師身體健康，工作順利。應(yīng)用例如系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計還需進(jìn)一步簡化，可以加入溫度報警的程序等。在本系統(tǒng)中，采用模塊化、層次化設(shè)計。在溫度轉(zhuǎn)換和讀取溫度前，首先要通過產(chǎn)生復(fù)位脈沖初始化 DS18B20,然后 DS18B20 發(fā)出應(yīng)答脈沖，當(dāng)單片機(jī)接收到應(yīng)答脈沖后才開始后續(xù)的操作。 //跳過讀序號列號的操作 Write mand to ds18b20(0x44)。 ET0=1。復(fù)位時， TMOD 所有位均為 0。 AT89C51 單片機(jī)中斷處理過程 :中斷響應(yīng)條件和時間是中斷源有中斷請求；此中斷源的中斷允許位為 1； CPU 開 中斷（即 EA=1）。 if(s==1) { temp=temp|0x80。 _nop_()。i8。 bit s。來自 DS18B20的輸出數(shù)據(jù)在讀時間片下降沿之后 15微秒有效。 } mand=_cror_(mand,1)。 _nop_()。 DQ=1。i8。 如果線為高電平寫 1 就發(fā)生，如果線為低電平便發(fā)生寫 0。 往 DS18B20寫數(shù)據(jù) 當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線從高邏輯電平拉至低邏輯電平時，產(chǎn)生寫時序。 DS18B20 的軟件設(shè)計 DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是：初始化 →ROM 操作指令 → 存儲器操作指令 →數(shù)據(jù)傳輸。 LED 顯示器的結(jié)構(gòu)和封裝如圖所示。而我們經(jīng)常采用的是八段顯示器，既 LED顯示器中有八個發(fā)光二極管，分別代表“ a,b,c,d,e,f,g”七個 字段和一個全小數(shù)點(diǎn)“ dp”。為了顯示數(shù)字或字符，必須對數(shù)字或字符進(jìn)行編碼。選亮數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示。當(dāng)送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。C ） 輸出的二進(jìn)制碼 對應(yīng)的十六進(jìn)制碼 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0000 0000 1000 0008H 0 0000 0000 000 0000 0000H 1111 1111 1111 1000 FFF8H 25 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H 溫度檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計 第 15 頁 共 33 頁 顯示器及其接口 單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器有：發(fā)光二極管 LED(Light Emitting Diode)顯示器、液晶 LCD(Liquid Crystal Display)顯示器、 CRT 顯示器等。C 和 176。 表 1 輸出溫度值的不同進(jìn)制 另外，由于 DS18B20單線通信功能是分時完成的， 即異步通信，它 有嚴(yán)格的時隙概念，因 此讀寫時序很重要。單片機(jī)可通過單總線讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位字節(jié)在前，高位字節(jié)在后，數(shù)據(jù)格式以176。這樣，經(jīng)過比較后所得的溫度寄存器的值就是最終讀取的溫度值了，其最末位代表 0. 5176。C ,溫度寄存器的最低位就置 0。C 計數(shù)器所需的計數(shù)個數(shù)。C 像對應(yīng)的一個預(yù)置值。初始時，溫度寄存器被預(yù)置成 55176。 DS18B20的測溫原理 DS18B20 的內(nèi)部框圖如圖 7 所示，它主要包括寄生電源、溫度傳感器、 64位激光 ROM 單線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器、用于存儲用戶設(shè)定的溫度上下限值、觸發(fā)器存儲與控制邏輯、 8位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼發(fā)生器等 7 部分。總線主機(jī)發(fā)送 TX復(fù)位脈沖 (最短為 480μ s的低電平信號 )。另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時完成的，遵循嚴(yán)格的時隙概念，因此，系統(tǒng)對 DS18B20 和各種操作必須按協(xié)議 進(jìn)行，即初始化 DS18B20(發(fā)復(fù)位脈沖 ) → 發(fā) ROM 功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。DS18B20 有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。主機(jī)或者從機(jī)通過一個漏極開路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線，以允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時能夠釋放總線，而讓其他設(shè)備使用總線，其內(nèi)部等效電路如圖 6 所示。主機(jī)可以是微控制器，從機(jī)可以是單總線器件，它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過一條信號線。 DQ 引腳的 1/O 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出端 (即單線總線 )，常態(tài) 下呈高電平。 （ 7） 多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。C ~+125176。 （ 3） 最高 12 位分辨率，精度可達(dá)土 176。并且多個 DS18B20 可以并接到多個地址線上與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。傳感器動態(tài)特性的性能指標(biāo)可以通過時域、頻域以及試驗(yàn)分析的方法確定，其動態(tài)特性參數(shù)如 :最大超調(diào)量、上升時間、調(diào)整時間、頻率響應(yīng)范圍、臨界頻率等。 傳感器的動態(tài)特性是指傳感器測量靜態(tài)信號時，由于被測量不隨時間變化，測量和記錄過程不受時間限制。傳感器所測量的非電量是處在不斷的變化之中，傳感器能否將這些非電量的變化不失真地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量，取 決于傳感器的輸入一輸出特性。 基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計探討 第 8 頁 共 33 頁 圖 3 AT 89C51 引腳圖 時鐘晶振電路和復(fù)位電路 時鐘電路用于產(chǎn)生時鐘信號，時鐘信號是 單片機(jī)內(nèi)部各種微操作的時間基準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，控制器按照指令的功能產(chǎn)生一系列在時間上有一定次序的信號，控制相關(guān)的邏輯電路工作，實(shí)現(xiàn)指令的功能。若 EA=0，則允許使用片內(nèi) R0M。在訪問片外存儲器時， 89C51 CPU 在 引腳上輸出片外存儲器低 8 位地址的同時在 ALE/PROG 上輸出一個高電位脈沖，用于把這個片外存儲器低 8 位地址鎖存到外部專用地址鎖存器，以便空出 引腳線去傳送隨后而來的片外存儲器讀寫數(shù)據(jù)。一般作為外部擴(kuò)展時的高8 位地址總線使用。 (2) PI 口為 8 位準(zhǔn)雙向 1/0 口，內(nèi)部具有上拉電阻，一般作通用 1/0 口使用，它的每一位都可以分別定義為輸入線或輸出線，作為輸入時，鎖存器必須置 1。各自特點(diǎn)如下： (1) PO 口為雙向 8 位三態(tài) I/0 口，它既可作為通用 I/O 口，又可作為外部擴(kuò)展時的數(shù)據(jù)總線及低 8 位地址總線的分時復(fù)用口。每個端口都包括一個鎖存器 (即專用寄存器 POP3)、一個輸入驅(qū)動器和輸入緩沖器。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計者事先規(guī)定的任務(wù)。同時數(shù)碼管的其他接口和單片機(jī)的 P0 口相連。 （ 4） 把“四路單總線”區(qū)域中的對應(yīng)的 DQ 端子連接到“單片機(jī) 系統(tǒng)”區(qū)域中的 。因此，在設(shè)計時，除了保持高性能外，盡可能降低成本，如簡化外圍硬件電路，在系統(tǒng)性能和速度基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計探討 第 4 頁 共 33 頁 允許的情況下盡可能用軟件功能 取代硬件功能等。設(shè)計電路板時布線和接地要合理 。 本課題硬件電路設(shè)計的較為簡要，在電路的調(diào)試方面不算困難，而系統(tǒng)的程序應(yīng)該是核心的核心。 這是一種低成本的利用單片機(jī)多余 I/O口實(shí)現(xiàn)的溫度檢測電路，該電路非常簡單，易于實(shí)現(xiàn)，并且適用于幾乎所有 類型的單片機(jī)。 課題完成的功能 基于單片機(jī)的溫度測量系統(tǒng) ， 這是一種低成本的利用單片機(jī)多余 I/O 口實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計探討 第 2 頁 共 45 頁 的溫度檢測電路 , 該電路非常簡單 ， 易于實(shí)現(xiàn) , 并且適 用于幾乎所有類型的單片機(jī) , 本文 采用單總線 (也稱為 1— WIRE)集成數(shù)字溫度傳感器 DSl8B20 直接測得溫度，單片機(jī)要構(gòu)造適當(dāng)?shù)臅r序，以便從 DSl8B20 中取得數(shù)據(jù)。 溫度檢測在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛，通常可利用溫度傳感器和單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。采用 51單片機(jī)來對溫度進(jìn)行控制 ,具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn) ,單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn) ,為自動化和各個測控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件 ,在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件 ,尤其是在日常生活中發(fā)揮的作用也越來越大。該系統(tǒng)可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。 這篇論文從硬件和軟件兩方面完成了 AT89C51 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，對硬件原理圖和程序框圖作了簡潔的描述。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識的情況，解決實(shí)際問題的能力， 畢業(yè)論文 (設(shè)計 )是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯 。 5 主要研究內(nèi)容、需重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題 1．主要框架 ： 本系統(tǒng)硬件電路可分為三個部分 :一傳感器部分；二單片機(jī)部分；三數(shù)碼動態(tài)顯示部分。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中 ,人們都需要對溫度進(jìn)行檢測和控制。 3 閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱 [1] 徐愛鈞 .單片機(jī)原理實(shí)用教程 [M].電子工業(yè)出版社 ,20xx [2] 廖冬初，聶漢平 .電 力電 子技術(shù)基礎(chǔ) [M].華中科技大學(xué)出版社 溫度檢測在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛，通?？衫脺囟葌鞲衅骱蛦纹瑱C(jī)來實(shí)現(xiàn)。 2 研究目的和意義 單片機(jī)在檢測和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用 ,溫度是一個系統(tǒng)經(jīng)常需要測量、控制和保持的量 , 對單片機(jī)溫度 測量 系統(tǒng)的研究有重要目的和意義。 AT89C51 是美 國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含有 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器和 128 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用 AEMEL 公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲單元，功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。電路詳解 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,1993 [4] 張粵 .倪偉 .DS18B20 在分布式測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].北京：淮陰工學(xué)學(xué)報 ，20xx IV [5] 孫傳友 .感測技術(shù)基礎(chǔ) [M].電子工業(yè)出版社 . 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