【正文】 之一 采用 了單總線的 數(shù)據(jù)傳輸 ， 由數(shù) 字溫度計(jì) DS1820和微控制器 AT89C51 構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置 ,它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào) ,可直接與計(jì)算機(jī)連接 。采用數(shù)字溫度芯片 DS18B20 測(cè)量溫度，輸出信號(hào)全數(shù)字化。 167。若采用一般溫度傳感器采集溫度信號(hào)，則需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的接口電 路，才能把傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送到計(jì)算機(jī)去處理。 DS18B20 利用單總線的特點(diǎn)可以方便的實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的測(cè)量 ， 輕松的組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的抗干擾性 好 、設(shè)計(jì)靈活、方便，而且適合于在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量。該系統(tǒng)采用 RS232串行通訊標(biāo)準(zhǔn)，通過上位機(jī)（ PC）控制下位機(jī)（單片機(jī)）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度采集。首先讓我們了解一下多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)在各個(gè)方面 的應(yīng)用領(lǐng)域：消防電氣的非破壞性溫度檢測(cè)，電力、電訊設(shè)備之過熱故障預(yù)知檢測(cè)，空調(diào)系統(tǒng)的溫度檢測(cè)，各類運(yùn)輸工具之組件的過熱檢測(cè)，保全與監(jiān)視系統(tǒng)之應(yīng)用，醫(yī)療與健診的溫度測(cè)試，化工、機(jī)械?等設(shè)備溫度過熱檢測(cè)。 該 系統(tǒng)可應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)測(cè)溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。本文結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，介紹了 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器在單片機(jī)下的硬件連接及軟件編程，并給出了軟件流程圖。 主程序方案 ……………………………………………………………… 17 167。 溫 度測(cè)試電路 …………………………………………………………… 12 167。 主控制部分 ……………………………………………………………… 7 167。 學(xué)生簽名： 日 期： 多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 31 頁(yè) 目 錄 摘要 ……………………………………………………………… 3 Abstract ………………………………………………………… 4 第一章 緒 論 …………………………………………………… 5 167。如論文涉及任何知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，本人將承擔(dān)一切責(zé)任。 傳感器部分 ……………………………………………………………… 6 167。 鍵盤以及顯示電路 ……………………………………………………… 10 167。 概述 ……………………………………………………………………… 17 167。 統(tǒng)一調(diào)試 ……………………………………………………………… 21 結(jié)束語(yǔ) ………………………………………………………… 22 參考文獻(xiàn) ………………… …………………………………… 23 附錄一 :軟件流程圖 …………………………………………… 25 附錄二：電路原理圖 …………………………………………… 27 致謝 ………………………………………… …………………… 30 多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 31 頁(yè) 摘要 DS18B20 是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，由于其具有單總線的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可使多點(diǎn)溫度測(cè)量電路變得簡(jiǎn)單、可靠。上位機(jī)部分使用了通用 PC。 在 工、 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，對(duì)溫度的測(cè)量及 控制占據(jù)著極其重要地位。 系統(tǒng)概述 本設(shè)計(jì)運(yùn)用主從分布式思想，由一臺(tái)上位機(jī)（ PC 微型計(jì)算機(jī)），下位機(jī)（單片機(jī)）多點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集，組成兩級(jí)分布式多點(diǎn)溫度測(cè)量的巡回檢測(cè)系統(tǒng)。 下位機(jī)采用的是單片機(jī)基于 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的 系統(tǒng)。 第二章 方案論證 溫度檢測(cè)系統(tǒng)有則共 同的特點(diǎn)：測(cè)量點(diǎn)多、環(huán)境復(fù)雜、布線分散、現(xiàn)場(chǎng)離監(jiān)控室遠(yuǎn)多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 31 頁(yè) 等。溫度傳感器應(yīng)用范圍廣泛、使用數(shù)量龐 大，也高居各類傳感器之首。 方案二： 在多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的測(cè)溫方法是將模擬信號(hào)遠(yuǎn)距離采樣進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換，而為 了獲得較高的測(cè)溫精度，就必須采用措施解決由長(zhǎng)線傳輸，多點(diǎn)測(cè)量切換及放大電路零點(diǎn)漂移等造成的誤差補(bǔ)償問題。在 0— 100 攝氏度時(shí)，最大線形偏差小于 1 攝氏度。部分功能電路的集成，使總體電路更簡(jiǎn)潔，搭建電路和焊接電路時(shí)更快。 167。但是 PC 機(jī)輸出信號(hào)不能直接與 DS18B20 通信。而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，安裝方便。 系統(tǒng)方案 綜上所述 ,溫度傳感器以及主控部分都采用第二方案。 實(shí)際采用電路方案如下圖： 多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 31 頁(yè) 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)底層電路的功能主要包括：多點(diǎn)溫度測(cè)試及其相關(guān)處理，實(shí)時(shí)顯示溫度信息，與上位機(jī)通訊傳輸溫度數(shù)據(jù)。采用 7805 三端穩(wěn)壓片即可滿足要求。保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。 NE56604內(nèi)置一個(gè)看門狗定時(shí)器，用于監(jiān)控微處理器，以確保微 處理器的正常運(yùn)行。 .精準(zhǔn)的門限電平監(jiān)測(cè)。 .VCC=。鍵盤有編碼和非編碼兩種。一種是軟件去抖動(dòng)：它是在檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一個(gè) 10ms 的延時(shí)程序后，再確認(rèn)該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如保持閉合狀態(tài)電平則確認(rèn)為真正鍵按下狀態(tài)，從而消除了抖動(dòng)影響。為使編碼間隔小，散轉(zhuǎn)入口地址安排方便，常采用依次序排列的鍵號(hào)。顯示方式有動(dòng)態(tài)掃描和靜態(tài)顯示，兩種方法在本設(shè)計(jì)中皆可。顯示數(shù)據(jù)由4511 譯碼器輸出， ULN2020 為位驅(qū)動(dòng)掃描信號(hào)。測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出。C~+125176。C。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 DS18B20 有 4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件： ① 64 位激光 ROM?？赏ㄟ^軟件寫入用戶報(bào)警上下限值。 TM R1 R0 1 1 1 1 1 MSB DS18B20 配置寄存 器結(jié)構(gòu)圖 LSB 其中， TM：測(cè)試模式標(biāo)志位，出廠時(shí)被寫入 0，不能改變； R0、 R1：溫度計(jì)分辨率設(shè)置位，其對(duì)應(yīng)四種 分 辨率如 下 表所列，出廠時(shí) R0、 R1置為缺省值： R0=1， R1=1（即 12位分辨率），用戶可根據(jù)需要改寫配置寄存器以獲得合適的分辨率。對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位 S=0 時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng) S=1 時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。另外單總線長(zhǎng)度也不宜超過 80M，否則也會(huì)影響到數(shù)據(jù)的傳輸。編制程序時(shí)必須嚴(yán)格按芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)提供的有關(guān)操作順序進(jìn)行，讀、寫時(shí)間片程序要嚴(yán)格按要求編寫。 DS18B20 在三線制應(yīng)用時(shí)，應(yīng)將其三線焊接牢固；在兩線應(yīng)用時(shí)，應(yīng)將 VCC與 GND接在一起，焊接牢固。 167。這是最簡(jiǎn)單的連接方法，但是對(duì) 本設(shè)計(jì) 來(lái)說已經(jīng)足夠使用了，電路如 上 圖所示 。 概述 整個(gè)系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來(lái)了。這里將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。 主程序方案 主程序調(diào)用了 4 個(gè)子程序，分別是數(shù)碼管顯示程序、鍵盤掃描以及按鍵處理程序、溫度測(cè)試程序、中斷控制程序、單片機(jī)與 PC機(jī)串口通訊程序。 中斷控制程序：實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示功能。因?yàn)樘D(zhuǎn)指令使得程序難以看懂各程序 段之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。 各模塊子程序設(shè)計(jì) 下面對(duì)主要幾個(gè)子程序的流程圖做介紹： （ 1）溫度測(cè)試子程序設(shè)計(jì) 見 附錄一 ：溫度測(cè)試子程序流程圖 （ 2）中斷控制程序設(shè)計(jì) 如右圖 : （ 3）串口通信程序設(shè)計(jì)本次通訊中，測(cè)控系統(tǒng)分位上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信，系統(tǒng)中單片機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、處理和 控制，上位機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)可視化檢測(cè)，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(hào)進(jìn)行收發(fā)轉(zhuǎn)換，傳輸數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制數(shù)據(jù)，上位機(jī)與下位機(jī)之間采用主從式通訊。通過此控件， PC機(jī)可以利用 串行口與其它設(shè)備實(shí)現(xiàn)輕松連接，簡(jiǎn)單高效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通訊。 c. PortOpen：打開或關(guān)閉串行端口。 軟件流程圖如下： 單片機(jī)程序流程圖 PC 通訊程序流程圖 參數(shù)設(shè)定：通信 端口選擇 COM1，波特率設(shè)定為 1200B/S =1 =“ 1200， n, 8, 1” 。 （模擬多點(diǎn)不同溫度值環(huán)境） 測(cè)試儀器及軟件：數(shù)字萬(wàn)用表，溫度計(jì) 0~100 攝氏度，串口調(diào)試助手。 采用溫度傳感器和溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量多點(diǎn)水溫變化情況（取溫度值不同的多點(diǎn)）， 目測(cè)顯示電路是否正常。 因?yàn)樾酒撬芰戏庋b，所以對(duì)溫度的感應(yīng)靈敏度不是相當(dāng)高，需要一個(gè)很短的時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定。 多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 31 頁(yè) 結(jié)束語(yǔ) AT89C51 的時(shí)鐘為 12M， I/O 口可達(dá) 32 個(gè)，高的時(shí)鐘頻率和豐富的 I/O，都為實(shí)現(xiàn)電路功能提供了非常有利的條件。本制作的設(shè)計(jì)中使用了傳感器的只是插座電路，因此，該系統(tǒng)的可擴(kuò)展性很強(qiáng)。我準(zhǔn)備在今后的工作過程中進(jìn)一步完善此設(shè)計(jì)。在開發(fā)的同時(shí)，和同學(xué)們之間的相互探討也使我獲益匪淺。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYp Eh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qvadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 M