【正文】 多加的 DJNZ R1,DPLOP 。開個位顯示 ACALL D1MS 。10 進制 /10=10 進制 DIV AB MOV B_BIT,A 。 發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200。 讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 GET_TEMPER:SETB LCALL INIT_1820。 這是 DS18B20 復位初始化子程序 INIT_1820:SETB NOP CLR 。在此，對所有給予我?guī)椭耐瑢W表示衷心的感謝。 另外，論文中有不少疏忽和錯誤的地方，望各位老師和同學給予批評指導，本人將不勝感激。 再次，根據(jù)現(xiàn)有的控制方案，通過對比它們的優(yōu)缺點，對于溫度控制系統(tǒng)時存在的問題，提出了改進策略。當測得溫度大于設(shè)定值，則進入降溫階段，則置 為低電平，這期間繼續(xù)對溫度進行監(jiān)測，直到溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，置 為高電平斷開，關(guān)閉風扇，等待下一次的啟動命令。 因此充分利用單片機內(nèi)部豐富的硬件資源和軟件資源，采用與 S51 系列單片機相對應的 51 匯編語言和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進行軟件編程。當 ALE及 兩腳輸出高電平， RST引腳高電平時，單片機復位。 圖 4－ 3 顯示電路圖 3. 單片機電路 VCC GND 15 圖 4－ 4 單片機電路引腳圖 4. DS18B20 溫 度傳感器電路 DS18B20 的管腳排列如圖所示， DQ 為數(shù)字信號輸入／輸出端； GND 為電源地； VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地） 圖 45 溫度傳感器電路引腳圖 5. 繼電器電路 圖中 引腳控制加熱器繼電器。 ALE 引腳懸空，復位引腳接到復位電路、 VCC 接電源、 VSS 接地、EA 接電源。 斜率累加器用 于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計數(shù)器的預置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值 . [9] 減法計數(shù)器 斜坡累加器 減到 0 減法計數(shù)器 預 置 低溫度系數(shù) 振 蕩 器 高溫度系數(shù) 振 蕩 器 計數(shù)比較器 預 置 溫度寄存器 減到 0 11 圖 34 DS18B20 的測溫原理 DS18B20 的測溫流程 圖 3－ 5 DS18B20 測溫流程 初始化 DS18B20 跳過 ROM 匹配 溫度變換 延時 1S 跳過 ROM 匹配 讀暫存器 轉(zhuǎn)換成顯示碼 數(shù)碼管顯示 12 第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 設(shè)計原則 DS18B20 的供電方式有兩種。 表 3－ 3 ROM 操作命令 指令 約定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS18B20 ROM 中的編碼 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64位 ROM編碼，訪問單線總線上與該編碼相對應的 DS18B20 使之作出響應，為下一步對該 DS18B20 的讀寫作準備 搜索 ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線上 DS18B20 的個數(shù)和識別 64位ROM 地址，為操作各器件作好準備 跳過 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地 址，直接向 DS18B20 發(fā)溫度變換命令，適用于單片工作。所有寫時序至少需要 60us，且在 2 次獨立的寫時序之間至少需要 1us 的恢復時間，都是以總線拉低開始。操作協(xié)議 為：初使化 DS18B20（發(fā)復位脈沖）→發(fā) ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理 [5] DS18B20 的性能特點 DS18B20 的性能特點如下： 1) 獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信； 2) 多個 DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能； 3) 無須外部器件； 4) 可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 ～ ； 5) 零待機功耗； 6) 溫度以 3位數(shù)字顯示； 7) 用戶可定義報警設(shè)置； 8) 報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件； 9) 負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 [6] 7 DS18B20 的工作原理 DS18B20 工作時序 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟： 1. 每一次讀寫之前都 必須 要對 DS18B20 進行復位 ； 2. 復位成功后發(fā)送一條 ROM 指令 ； 3. 最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對 DS18B20 進行預定的操作。頭 2個字節(jié)包含測得的溫度信息，第 3和第 4字節(jié) TH和 TL的拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。 2. 控制部分 單片機 AT89S51 具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計使用，系統(tǒng)應用三節(jié)電池供電。 方案 1與方案 2相比，它最大的特點就是它能檢測的溫度范圍很大，熱敏電阻的性能決定了整個設(shè)計的所能檢測的溫度范圍。 3. 能夠?qū)崿F(xiàn) 水溫 的自動控制，如果設(shè)定水溫為 60℃ ，則能使水溫保持 恒定在 60℃ 的溫度下運行。 [2] 課題研究的內(nèi)容 本文所要研究的課題是基于單片機 控制的 水 溫控制系統(tǒng)的設(shè)計，主要是介紹了對水箱溫度的顯示、控制，實現(xiàn)了溫度的實時顯示及控制。 然而 隨著人們生活質(zhì)量的 提高，現(xiàn)代社會中的溫度控制不僅應用在工廠生產(chǎn)方面也應用于酒店，廠房以及家庭生活中，在有些應用中，如高精度的生產(chǎn)廠房，對溫度的要求極其嚴格，溫度的變化極有可能對生產(chǎn)的產(chǎn)品造成極大的影響。隨著時代的進步和發(fā)展，單片機技術(shù)已經(jīng)伸入到各個領(lǐng)域，基于單片機數(shù)字溫度控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，本文將介紹一種基于單片機控制的數(shù)字溫度控制系統(tǒng) 。 sensor。而且隨著科學技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，溫度傳感器的種類還是在不斷增加豐富來滿足生產(chǎn)生活中的需要。而且利用本次的設(shè)計主要實現(xiàn)溫度測試，溫度顯示，溫度門限設(shè)定，超過設(shè)定的門限值時自動啟動加熱裝置等功能。 方案二 考慮使用溫度傳感器，結(jié)合單片機電路設(shè)計，采用一只 DS18B20 溫度傳感器，直接讀取被測溫度值，之后進行轉(zhuǎn)換，依次完成設(shè)計要求 。 這一部分主要完成對溫度信號的采集和轉(zhuǎn)換工作，由 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器及其與單片機的接口部分組成。 64位 閃速 ROM 的結(jié)構(gòu)如下 . 表 3－ 1 ROM 結(jié)構(gòu) 8b檢驗 CRC 48b 序列號 8b工廠代碼（ 10H） MSB LSB MSB LSB MSB LSB 內(nèi)部電源探測位和單線端口位產(chǎn)生器暫存器下限觸發(fā)上限觸發(fā)溫度傳感器存儲器和控制邏輯 圖 3－ 1 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2) 非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL，可通過軟件寫入用戶報警上下限值。主機根據(jù) ROM 的前 56位來計 算 CRC值，并和存入 DS18B20 中的 CRC值做比較，以判斷主機收到的 ROM 數(shù)據(jù)是否正確。主機輸出低電平，保持低電平時間至少 480us，以產(chǎn)生復位脈沖。每個讀時序都由主機發(fā)起，至少拉低總線 1us。其 中還隱含著計數(shù)門，計數(shù) 門打開時， DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進行計數(shù)，進而完成溫度測量 。寄生電源供電方式是 VDD和 GND 端 都 接地。 P3 口中 、 接到按鍵電路。 Y1 是石英晶體，連接在晶振引腳的輸入和輸出之間 , 等效為一個并聯(lián)諧振回路 ,電路的振蕩頻率即是石英晶體的并聯(lián)諧振頻率。按下按鈕則直接把 +5V加到了 RST 端從而復位，這稱為手動復位。 通過調(diào)用讀溫度子程序?qū)⒋嬖趦?nèi)存儲中的整數(shù)部分與小數(shù)部分分別存放在兩個 單元中，然后通過調(diào)用顯示子程序顯示出來。加熱到 90 攝氏度時，紅燈亮起，自動斷電，而低于 20 攝氏度時，綠燈亮起，開始加熱。 （ 2）由于對實際工程設(shè)計不熟悉及時間的限制，設(shè)計過程中未對其可靠性、抗擾性進行分析和設(shè)計，有待今后不斷學習、提高。您在學術(shù)上精益求精，一絲不茍的精神和對工作認真負責的態(tài)度都是我學習的榜樣。調(diào)用讀溫度子程序 MOV A,29H MOV B,A CLR C RLC A CLR C RLC A CLR C RLC A CLR C RLC A SWAP A MOV 31H,A MOV A,B MOV C,40H。 置標志位 ,表示 DS1820 存在 LJMP TSR5 TSR4:CLR FLAG1 。這里通過調(diào)用顯示子程序?qū)崿F(xiàn)延時一段時間 ,等待 AD轉(zhuǎn)換結(jié)束 ,12 位的話 750 微秒 LCALL DISPLAY LCALL INIT_1820。 將溫度高