片機(jī)上下限溫度報警器設(shè)計--課程設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 計。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，軟件設(shè)計也比較簡單，故采用了方案二。 溫度傳感器 DS18B20溫度傳感器是美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏 電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器還包括一個高速暫存ＲＡＭ和一個非易失性的可電擦除的 EERAM。 DS18B20工作時寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。因此，在實際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時間權(quán)衡考慮。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以 16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲在高速暫存存儲器的第１、２字節(jié)。 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與 RAM 中的 TH、 TＬ字節(jié)內(nèi)容作比較。主 機(jī) ROM 的前 56位來計算 CRC 值，并和存入 DS18B20 的 CRC 值作比較，以判斷主機(jī)收到的 ROM 數(shù)據(jù)是否正確。 減法計數(shù)器１對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)減法計數(shù)器１的預(yù)置值減到０時，溫度寄存器的值將加１，減法計數(shù)器１的預(yù)置將重新被裝入，減法計數(shù)器１重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器計數(shù)到０時，停止溫度寄存器的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值就是所測溫度值。 1． I2C 總線的基本結(jié)構(gòu) 采用 I2C 總線標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)或 IC 器件，其內(nèi)部不僅有 I2C 接口電路，而且將內(nèi)部各單元電路按功能劃分為若干相對獨立的模塊，通過軟件尋址實現(xiàn)片選，減少了器件片選線的連接。當(dāng)某個器件向總線上發(fā)送信息時，它就 是發(fā)送器 (也叫主器件 )，而當(dāng)其從總線上接收信息時，又成為接收器 (也叫從器件 )。 總線上主和從 (即發(fā)送和接收 )的關(guān)系不是一成不變的，而是取決于此時數(shù)據(jù)傳送的方向。 I2C 總線的數(shù)據(jù)傳送速率在標(biāo)準(zhǔn)工作方式下為 100kbit/s，在快速方式下，最高傳送速率可達(dá) 400kbit/s。 當(dāng)所有器件的 時鐘信號都上跳為高電平時，低電平期結(jié)束， SCL線被釋放返回高電平，即所有的器件都同時開始它們的高電平期。 4．?dāng)?shù)據(jù)的傳送 在數(shù)據(jù)傳送過程中，必須確認(rèn)數(shù)據(jù)傳送的開始和結(jié)束。在開始信號以后，總線即被認(rèn)為處于忙狀態(tài)；在結(jié)束信號以后的一段時間內(nèi)，總線被認(rèn)為是空閑的。 在 I2C 總線上每次傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)不限，但每一個字節(jié)必須為 8 位，而且每 個傳送的字節(jié)后面必須跟一個認(rèn)可位（第 9 位），也叫應(yīng)答位（ ACK）。當(dāng)從器件處理完畢時將釋放 SCL 線 ，主器件繼續(xù)傳送。若一個器件不需要廣播呼叫尋址中所提供的任何數(shù)據(jù)，則可以忽略該地址不作響應(yīng)。 I2C 總線具有多主控能力，可以對發(fā)生在 SDA 線上的總線競爭進(jìn)行仲裁，其仲裁原則是這樣的：當(dāng)多個主器件同時想占用總線時，如果某個主器件發(fā) 送高電平，而另一個主器件發(fā)送低電平，則發(fā)送電平與此時 SDA總線電平不符的那個器件將自動關(guān)閉其輸出級。 6. I2C 總線接口器件 目前在視頻處理、移動通信等領(lǐng)域采用 I2C 總線接口器件已經(jīng)比較普遍。另一種是寄生電源供電方式，單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的 DS18B20 時鐘周期內(nèi)提供足夠的電 流，可用一個 MOSFET 管來完成對總線的上拉。 系統(tǒng)整體硬件電路 主板電路 系統(tǒng)整體硬件電路包括 ： 傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，報警調(diào)整電路，單片機(jī)主板電路等，如圖 7 所示。 圖 7 原理圖 3 系統(tǒng)軟件算法分析 系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。其程序流程圖如圖 9 所 示 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，當(dāng)采用 12 位分辨率時轉(zhuǎn)換時間約為750ms，在本程序設(shè)計中采用 1s 顯示程序延時法等待轉(zhuǎn)換的完成。將 29H中的十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 10進(jìn)制 MOV B,10 。指定查表啟始地址 SETB 。送出個位的 7段代碼 LCALL DELAY 。查十位數(shù)的 7段代碼 MOV P1,A 。LCALL RE_CONFIG LCALL GET_TEMPER LJMP CHANGE 。二極管指示 AJMP TSR5 TSR4: CLR FLAG1 LJMP TSR7 TSR5: MOV R0,06BH TSR6: DJNZ R0,TSR6 TSR7:SETB DQ 。跳過 ROM LCALL WRITE_18B20 MOV A,44H 。跳過 ROM LCALL WRITE_18B20 MOV A,0BEH 。***********讀 18B20程序，讀出兩個字節(jié)的溫度 ********* READ2_18B20: MOV R4,2 。調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序 CLR C MOV A,30H SUBB A,29H JC BJ LJMP MAIN BJ:CPL CPL LJMP MAIN
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