【正文】 HFF) End If End Select End Sub Private Sub Timer1_Timer() If flag = 1 And dat = 1 Then If retime_count = 0 Then redate = Date retime = Time() Print 1, redate, retime retime_count = 1 End If tempe = Val() Print 1, tempe If count_time = 0 Then 42中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Label33 = 溫度曲線描繪開(kāi)始日期是： amp。 amp。 } LCDInit()。 } LCDInit()。 } LCDInit()。 } LCDInit()。 DisplayString(0,0,String)。 sprintf(String,Min=%d Max=%d,T_min,T_max)。 } T_min=atoi(uart_buf)。i++) { for(j=0。 while(1) { key_value=getkey()。//溫度設(shè)置最小，最大值；當(dāng)前值，鍵值 unsigned char String[16]。 uart_buf[data_count]=UDR。 //判斷上次發(fā)送有沒(méi)有完成 UDR = c。 unsigned char a=39。 if(!((12)amp。 if(!((12)amp。 posx++。 LcdWData( Wdata ))。 }/* DisplayOneChar() 按指定位置顯示數(shù)出一個(gè)字符 */ char DisplayOneChar(char x ,char y ,char Wdata) { if( (x = 0 amp。 }/* LCDInit() 初始化程序，必須按照產(chǎn)品資料介紹的初始化過(guò)程進(jìn)行 char LCDInit() { DDRA |=0XF0。 PORTA |=0X20。 while(i++)。 if (!WaitTillNotBusy()) return 0。 if (!delay) return 0 。= ~0X20。 t=8。 i 20。 unsigned char a=0。 delay_us(100)。 ds18b20PortDDR |= portnum。 delay_us(10)。 i) { value = 1。 ds18b20PortPIN。 26中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）ds18b20PortPORT amp。 DDRD = 0xFF。順利的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，在設(shè)計(jì)中我感到自己有不足之處，這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯浚玫膭?chuàng)造的最大動(dòng)力，只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，才有可能解決問(wèn)題，不足不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為祖國(guó)的四化服務(wù)。圖 24小時(shí)的溫度曲線圖 21中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 ，所顯示的軟件界面，此時(shí)狀態(tài)顯示“太高”，并且圖標(biāo)由原來(lái)的正常藍(lán)色變?yōu)椴徽５募t色，同時(shí)有聲音發(fā)出報(bào)警。當(dāng)溫度超過(guò)所設(shè)定的上限值時(shí)，狀態(tài)顯示太高，當(dāng)溫度低于所設(shè)定的下限值時(shí)，狀態(tài)顯示太低，并且當(dāng)溫度顯示太高或太低的同時(shí)，狀態(tài)的顏色由正常狀態(tài)的藍(lán)色變?yōu)閳?bào)警時(shí)的紅色，并且有聲音報(bào)警發(fā)出。該軟件還可以由用戶輸入溫度的上限和下限值，點(diǎn)擊下載按鈕后，用戶所設(shè)定的溫度下限和上限值可以由計(jì)算機(jī)直接傳給單片機(jī)，單片機(jī)顯示屏上的下限和上限溫度值就會(huì)隨用戶設(shè)定的值而改變。數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示傳送數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。下位機(jī)軟件遵循一定的協(xié)議通過(guò)通訊程序和上位機(jī)進(jìn)行通訊，就可以互傳數(shù)據(jù)。64位光刻 ROM的排列是：開(kāi)始 8位(28H)是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48位是該 DS18B20自身的序列號(hào)，最后 8位是前面 56位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC=X8+X5+X4+1)。圖 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 11中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）DS18B20的外形及管腳排列如下圖 圖 DS18B20的外形及管腳 DS18B20工作原理 DS18B20的讀寫(xiě)時(shí)序和測(cè)溫原理與 DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由 2s減為 750ms。 4. 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)。元件標(biāo)號(hào)解釋： Atmega16單片機(jī) 單片機(jī)擴(kuò)展口 RS232轉(zhuǎn)換芯片 LCD調(diào)節(jié)電位器 9芯 RS232通信口（孔） 16X2液晶屏 ISP下載口 1電機(jī)驅(qū)動(dòng)口 單片機(jī)復(fù)位鍵 1電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 功能鍵（4個(gè)） 1電源接口（交流 6～12V） 模擬量輸入口（4通道） 1系統(tǒng)電源部分 7 89 10 6 5 4 11 12 3 21 1413 圖 開(kāi)發(fā)板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 開(kāi)發(fā)平臺(tái)基本配置： 本課程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)板基本組件包括： AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)板一塊； 9針串口通信線一條； 12V小變壓器一個(gè)，帶電源線； RT1602C液晶屏一塊； 6中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）ISP下載線一條； PC并口線一條； 資料光盤(pán)一張； DS1820溫度傳感器； 通用電路板； 開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基本功能： 由于采用了 AVR高性能單片機(jī) Atmega16為開(kāi)發(fā)板核心，再配合其他外圍電路，使得該板具有豐富的外設(shè)和測(cè)量與控制功能。由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá) 1MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 2. 數(shù)字溫度傳感器：對(duì)于更緊密控制能力、更高精度和更大分辨率的需求帶動(dòng)了數(shù)字溫度傳感器的發(fā)展。對(duì)單片機(jī)用高級(jí)語(yǔ)言編程可 3中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）很容易地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)移植，并加快軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程。由于 AVR采用了 RESC的這種結(jié)構(gòu)，使 AVR系列單片機(jī)都具備了 1MIPS/MHz（百萬(wàn)條指令每秒/兆赫茲）的高速處理能力。 3. Z8系列單片機(jī)采用 Z80兼容指令集。它具有體積小，功能全，價(jià)廉，面向控制，應(yīng)用軟件豐富，技術(shù)在不斷更新，開(kāi)發(fā)應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)各個(gè)領(lǐng)域的不同需要，因而具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。平臺(tái)技術(shù)綜合應(yīng)用軟硬件技術(shù)，力圖綜合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的大多數(shù)測(cè)控系統(tǒng)的主要部分，將數(shù)字信號(hào)輸入、模擬信號(hào)輸入、 A/D多路轉(zhuǎn)換、開(kāi)關(guān)量輸出、模擬量輸出、鍵盤(pán)、數(shù)碼管顯示、與上位機(jī)通訊、看門狗電路、FLASH存儲(chǔ)等硬件部分綜合成一個(gè)硬件平臺(tái)；依據(jù)該硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的鍵盤(pán)輸入模塊、數(shù)碼管顯示模塊、 A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字量輸入 /輸出模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、與上位機(jī)通訊模塊等，并由這些模塊綜合成一個(gè)通用軟件平臺(tái)。為此，要在開(kāi)發(fā)周期和費(fèi)用的限制下設(shè)計(jì)完整的控制系統(tǒng)，需要采用軟硬件綜合設(shè)計(jì)的方法。電力系統(tǒng)中的資料介紹，電力系統(tǒng)設(shè)備的故障相當(dāng)一部分是由于某些部位溫度過(guò)高引起的，因此，如何對(duì)電氣設(shè)備關(guān)鍵部位施行溫度在線監(jiān)測(cè)也成為電力系統(tǒng)高壓設(shè)備維修策略中探討的主題之一。19 15 10 Ⅰ目次Ⅲ 7 9 13 25附錄 A 下位機(jī)程序溫度測(cè)量的重要性可以在科學(xué)研究和日常生活中隨處可見(jiàn)，在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中起著舉足輕重的作用。功能強(qiáng)大的各種單片機(jī)的確減輕了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的工作量，但它存在兩個(gè)問(wèn)題：其一，在選定單片機(jī)過(guò)程中沒(méi)有考慮軟硬件的綜合設(shè)計(jì)，即只考慮了硬件的方便性，沒(méi)有考慮與之相應(yīng)的軟件，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期中，硬件與軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程分離且相互獨(dú)立，在系統(tǒng)集成前沒(méi)有交互作用；其二，在硬件選擇過(guò)程中，沒(méi)有考慮系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期及成本，往往需要購(gòu)買專用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)及編程器，開(kāi)發(fā)人員還要花費(fèi)一定的時(shí)間熟悉指令和仿真器，延長(zhǎng)開(kāi)發(fā)周期。③純數(shù)字設(shè)備要求的數(shù)字信號(hào)，如與上位機(jī)進(jìn)行通訊的RS23RS485串行口、微型打印機(jī)等常規(guī)外設(shè)，某些數(shù)字式執(zhí)行裝置（步進(jìn)電機(jī)及數(shù)顯裝置）以及某些數(shù)字式檢測(cè)裝置（光電碼盤(pán)，數(shù)字流量計(jì)等）。由于溫度測(cè)控系統(tǒng)平臺(tái)基于單片機(jī)MCU，同時(shí)還具有自帶的眾多功能模塊，通過(guò)串行口與微機(jī)PC通訊，所以既可以作為獨(dú)立的智能儀表或控制器使用，又可以與上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，構(gòu)成功能更強(qiáng)大的集散控制系統(tǒng)。此系列產(chǎn)品均為內(nèi)置 ROM（OTPROM 2中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及 EPROM）型，不可在芯片外再擴(kuò)充程序存儲(chǔ)器，由于一次性可編程（OTP） ROM型芯片價(jià)格便宜，芯片封裝精巧（DIP或 SOP型），大大降低了成本，加之指令集易學(xué)習(xí)，入門較容易，再由多家廠商強(qiáng)力引導(dǎo)市場(chǎng)，使用日漸廣泛。 RISC（精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)）是相對(duì)于 CISC（復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)）而言的。AVR單片機(jī)采用低功率、非揮發(fā)的 CMOS工藝制造，除具有低功耗、高密度的特點(diǎn)外，還支持低電壓的聯(lián)機(jī) Flash， EEPROM寫(xiě)入功能。后者讓組件在使用單電源的情形下就能對(duì)負(fù)溫度值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。與其他單片機(jī)相比，它具有高可靠性、功能強(qiáng)、高速度、低功耗和低價(jià)位，在單片機(jī)市場(chǎng)中占據(jù)很大地位。硬件和軟件的總體設(shè)計(jì)內(nèi)容：選用 Atmel公司的 AVR型單片機(jī) Atmega16為核心的單片機(jī)開(kāi)發(fā)板和 4中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）DS18B20數(shù)字溫度傳感器等一些其他元器件進(jìn)行硬件的焊接，調(diào)試電路，對(duì)選用的單片機(jī)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)的功能，下位機(jī)使用 RS232通信口，通過(guò)串口設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)與 PC機(jī)的串口通訊，在上位機(jī)中實(shí)現(xiàn)溫度顯示、上下限設(shè)定和報(bào)警功能，并可以對(duì)一段時(shí)間內(nèi)采集到的溫度值進(jìn)行圖象處理，從而反映出溫度變化過(guò)程。 元器件清單 硬件系統(tǒng)中所用元件如下表所示：表 1 元器件清單元件名稱封裝形式規(guī)格數(shù)量 電容0805 1uf 5 0805 9 0805 15pf 2 直插 16V/470uf 2 電阻 0805 12 0805 100歐姆 13 集成芯片直插 DIP40 ATMEGA16L8PU 1 DIP MAX232CPE 1 SOP20 HC244（中體） 1 DIP8 LM358或 HA17358 2 SOT223 1 TO252 IRLR014 1 貼片光偶 P181 1 其他元件整流橋 2W08或 2W10 1 無(wú)源晶振 8M 1 接插件 9芯串口 1 3296 10K三端電位器 2 66 小按鍵 5 IC插座 DIP40 1 IC插座 DIP16 1 IC插座 DIP8 2接插件雙排插針 1 接插件單排插針 1 接插件 5．08兩芯（綠色） 1 接插件 5．08四芯（綠色） 1 接插件 10芯插座（雙排） 1 接插件 25針并口頭（焊線式） 1 并口殼 1 9芯串口線 1 25芯并口線 1 液晶屏 RT1602 1 10 中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3. DS18B20溫度傳感器 DS18B20的主要特性 ，電壓范圍：～，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。 ，以一線總線 串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送 CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力。計(jì)數(shù)器 1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生