【正文】 }/*display1(2,7,table2[h/10000])。EA=1。display1(1,10,0xdf)。display1(1,4,39。e39。tvalue=zhi2m*256+zhi2n。delay(20)。TL1=0XFD。init_1602()。 //溫度值 為傳送信號(hào)聲明uchar bai,shi,ge。839。439。039。txdata(gao)。DE_RE=0。DE_RE=0。while(!RI)。tvalue=8。 ds1820wr(0xcc)。 i){ DQ = 0。 //給脈沖信號(hào) dat=1。 //DQ 拉低delay_18B20(100)。uchar tflag。除了任志山老師的專業(yè)水平外，其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神對(duì)本設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響。由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)在一些較大型的工業(yè)過程控制、自動(dòng)控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用。）本次測(cè)試的導(dǎo)體長(zhǎng)度為100cm，有效橫截面積為1cm 2由公式 K=（1/P）*θ = （1/P）* （L/A ） 可計(jì)算出某一電阻值對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率調(diào)試結(jié)果如下表一所示表 電導(dǎo)率與水質(zhì)水質(zhì) 自來水 醋 肥皂水（生活污水）電阻 Ω 53168 2223 31835電導(dǎo)率 根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)分析可知，本系統(tǒng)能夠根據(jù)電阻值區(qū)分出不同的水質(zhì)，不同的水質(zhì)，其電阻不一樣，水質(zhì)越純，其電阻越大，導(dǎo)電率越小。根據(jù)測(cè)試原理分析，就是對(duì)水質(zhì)進(jìn)行電阻及溫度測(cè)量。（3）根據(jù)程序的流程圖和指令系統(tǒng)編寫出程序。 因 為 三 端 固 定 集 成 穩(wěn)壓 電 路 的 使 用 方 便 ， 電 子 制 作 中 經(jīng) 常 采 用 。單片機(jī) 口作為數(shù)據(jù)/命令選擇端 RS 輸入， 口作為使能端 E 輸入。4 RS RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。R O 和 DI 端 分 別 為 接 收 器 的 輸 出 和 驅(qū) 動(dòng) 器 的 輸 入 端 ， 與 單 片 機(jī) 連 接 時(shí)只 需 分 別 與 單 片 機(jī) 的 RXD 和 TXD 相 連 即 可 ； /RE 和 DE 端 分 別 為 接 收 和 發(fā) 送 的 使 能端 ， 當(dāng) /RE 為 邏 輯 0 時(shí) ， 器 件 處 于 接 收 狀 態(tài) ； 當(dāng) DE 為 邏 輯 1 時(shí) ， 器 件 處 于 發(fā) 送 狀態(tài) ， 因 為 MAX485 工 作 在 半 雙 工 狀 態(tài) ， 所 以 只 需 用 單 片 機(jī) 的 一 個(gè) 管 腳 控 制 這 兩 個(gè) 引 腳即 可 ； A 端 和 B 端 分 別 為 接 收 和 發(fā) 送 的 差 分 信 號(hào) 端 ,當(dāng) A 引 腳 的 電 平 高 于 B 時(shí) ， 代表 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù) 為 1； 當(dāng) A 的 電 平 低 于 B 端 時(shí) ， 代 表 發(fā) 送 的 數(shù) 據(jù) 為 0。 RS485采 用 平 衡 發(fā) 送 和 差 分 接 收 ， 因 此 具 有 抑 制 共 模 干 擾 的 能 力 。 相 當(dāng) 于 電 纜 特 性 阻 抗 的 電 阻 ， 因 為 大多 數(shù) 雙 絞 線 電 纜 特 性 阻 抗 大 約 在 100～ 120Ω 。 有 些 網(wǎng) 絡(luò) 連 接 盡 管 不 正 確 ， 在 短 距 離 、 低 速 率 仍 可 能 正 常 工 作 ， 但 隨著 通 信 距 離 的 延 長(zhǎng) 或 通 信 速 率 的 提 高 ， 其 不 良 影 響 會(huì) 越 來 越 嚴(yán) 重 ， 主 要 原 因 是 信 號(hào)在 各 支 路 末 端 反 射 后 與 原 信 號(hào) 疊 加 ， 會(huì) 造 成 信 號(hào) 質(zhì) 量 下 降 。 而 忽 略 了 信 號(hào) 地 的 連 接 ， 這 種 連 接 方法 在 許 多 場(chǎng) 合 是 能 正 常 工 作 的 ， 但 卻 埋 下 了 很 大 的 隱 患 ， 這 有 二 個(gè) 原 因 ： (1)共模 干 擾 問 題 ： RS485 接 口 采 用 差 分 方 式 傳 輸 信 號(hào) 方 式 ， 并 不 需 要 相 對(duì) 于 某 個(gè) 參 照點(diǎn) 來 檢 測(cè) 信 號(hào) ， 系 統(tǒng) 只 需 檢 測(cè) 兩 線 之 間 的 電 位 差 就 可 以 了 。 　 　 RS422， 在 RS232 后 推 出 ， 使 用 TLL 差 動(dòng) 電 平 表 示 邏 輯 ， 就 是 兩 根 的 電 壓 差 表示 邏 輯 ， RS422 定 義 為 全 雙 工 的 ， 所 以 最 少 要 4 根 通 信 線 （ 一 般 額 外 地 多 一 根 地 線 ）， 一 個(gè) 驅(qū) 動(dòng) 器 可 以 驅(qū) 動(dòng) 最 多 10 個(gè) 接 收 器 （ 即 接 收 器 為 1/10 單 位 負(fù) 載 ） ， 通 訊 距離 與 通 訊 速 率 有 關(guān) 系 ， 一 般 距 離 短 時(shí) 可 以 使 用 高 速 率 進(jìn) 行 通 信 ， 速 率 低 時(shí) 可 以 進(jìn) 行較 遠(yuǎn) 距 離 通 信 ， 一 般 可 達(dá) 數(shù) 百 上 千 米 。根據(jù)５５５定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生脈沖波形，通過單片機(jī)讀取高低電平得出頻率，通過公式換算得到電阻值。對(duì)于 DS18B20 的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在 15 秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。、DS18B20 的使用方法由于 DS18B20 采用的是 1－Wire 總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì) AT89S51 單片機(jī)來說，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，本設(shè)計(jì)必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來完成對(duì) DS18B20 芯片的訪問?！　。?） 、數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從 9 位到 12 位選擇。 溫度傳感器的簡(jiǎn)介、DS18B20 基本知識(shí)DS18B20 數(shù)字溫度計(jì)是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1－Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。在 flash A編程期間， 也接收 12 伏 VPP 電壓。這一位置“1” ，ALE 僅在執(zhí)行MOVX 或 MOVC 指令時(shí)有效。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL） 。對(duì) P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10123145167189204039837635432310298 27 6 25 4 23 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1020228 17 6 15 4 13 2 1 5/RST P1./ ： 類 似 的 還 有 Philps公 司 的 87LPC64， 20引 腳 X8/75/（ 751） ， 24引 腳 8749（ 2） ， 28引 腳 XC5， 8引 腳 等 等C5/89C1 89C2011在 flash 編程時(shí)，P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。9表 常見的三種串口通信性能比較RS232 RS422 RS485功能 全雙工 全雙工 半雙工傳輸方式 單端 差分 差分最大速率 20kbit/s 10kbit/s 10kbit/s最大距離 15m 1200m 1200m抗干擾能力 弱 強(qiáng) 強(qiáng)常用接口芯片 MAX232 MAX422 MAX48510第 5 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)及其他器件的功能介紹及原理、單片機(jī)功能簡(jiǎn)介單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用 超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、 只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。RS422 使用差分信號(hào)，差分傳輸使用兩根線發(fā)送和接收信號(hào)（共 4 線） ，對(duì)比 RS232，它能更好的抗噪聲和有更遠(yuǎn)的傳輸距離。符合本設(shè)計(jì)的要求，所以本設(shè)計(jì)采用 DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器。限制了微機(jī)功能的擴(kuò)展；而且在溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)大范圍分布的系統(tǒng)中，模擬信號(hào)需長(zhǎng)距離傳輸，信號(hào)容易失真，抗干擾能力差。溫度傳感器是檢測(cè)溫度的器件，其種類最多，應(yīng)用最廣，發(fā)展最快。圖 31 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖485發(fā)送模塊485接收模塊51單片機(jī)顯示模塊溫度檢測(cè)模塊測(cè)電阻模塊51單片機(jī)7第 4 章 系統(tǒng)各組成單元方案設(shè)計(jì)與論證 電阻檢測(cè)模塊方案論證相位測(cè)量方案的關(guān)鍵問題是電阻測(cè)量方法的選擇：方案一：串聯(lián)分壓原理圖 41 串聯(lián)電路原理圖根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，串聯(lián)電路上電壓與電阻成正比關(guān)系。厘米(Ω電導(dǎo)度反映了水中含鹽量的多少，是水的純凈度的一個(gè)重要指標(biāo)。礦山污水導(dǎo)致人類周圍的水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和危害著人類的健康。飲用水主要考慮對(duì)人體健康的影響，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)除有物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)外，還有微生物指標(biāo)；對(duì)工業(yè)用水則考慮是否影響產(chǎn)品質(zhì)量或易于損害容器及管道。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活，具有很大的使用和研究?jī)r(jià)值。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。水質(zhì)檢測(cè)越來越受到人們的關(guān)注。大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水 水質(zhì)與水的導(dǎo)電率的相互關(guān)系下面介紹一下水質(zhì)及水的導(dǎo)電率的相互關(guān)系： 純水本身可微弱地介離，使水具有微弱的導(dǎo)電能力。純水導(dǎo)電性微弱。 本系統(tǒng)要能實(shí)現(xiàn)基本功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)（電阻等） 實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的檢測(cè)遠(yuǎn)距離傳送 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)將溫度模塊、485 發(fā)送模塊、485 接收模塊、測(cè)電阻模塊、顯示模塊通過多路開關(guān)，傳送到單片機(jī)中進(jìn)行檢測(cè)，在接通電源的條件下，通過顯示系統(tǒng)顯示檢驗(yàn)水質(zhì)的各種參數(shù)。由f=1/[(R1+2R2)*C*In2]得到公式：R2=1/2*[1/(f*c*Ln2)R1]上述三種方案從對(duì)測(cè)量精度要求而言，方案一的測(cè)量精度極差，方案二需要測(cè)量的電阻值多，而且測(cè)量調(diào)節(jié)麻煩，不易操作與數(shù)字化，相比而言，方案三還是比較符合要求的，由于是通過單片機(jī)讀取轉(zhuǎn)化，精確度會(huì)明顯的提高。 方案二：由于傳統(tǒng)的模擬溫度傳感器，如熱電偶、熱電阻及 RTDS 對(duì)溫度的監(jiān)控，在一些溫度范圍內(nèi)的線性不是太好，需要進(jìn)行冷端補(bǔ)償或引線補(bǔ)償，而且熱慣性大，響應(yīng)時(shí)間較慢，所以在市場(chǎng)上已很少遇到。每片 DS18B20 含有唯一的 64 位序列號(hào)。方案二：隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)日益廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在一個(gè)系統(tǒng)往往由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，需要解決多站、遠(yuǎn)距離通信的問題。使用 RS485 總線，一對(duì)雙絞線就能實(shí)現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成分布式系統(tǒng)，設(shè)備簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、能進(jìn)行長(zhǎng)距離通信的優(yōu)點(diǎn)使其得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì) P0 端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。此外， 和 分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（） ，具體如下表所示。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)，P2 口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。在一般PROG情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。PSEN: 訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。本最小系統(tǒng)中晶振采用 12M，起振電容采用 30pF 。　?。?） 、測(cè)量溫度范圍在－55 。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。它設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思奇巧，用途廣泛，備受電子專業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛好者的青睞，人們將其戲稱為偉大的小 IC。不難理解，接通電源后，電路就在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)之間來回翻轉(zhuǎn)，則輸出可得矩形波。RS485 有 兩 線 制 和 四 線 制 兩 種 接 線 ， 四 線 制 只 能 實(shí) 現(xiàn) 點(diǎn) 對(duì) 點(diǎn) 的 通 信 方 式 ， 現(xiàn) 很 少 采用 ， 現(xiàn) 在 多 采 用 的 是 兩 線 制 接 線 方 式 ， 這 種 接 線 方 式 為 總 線 式 拓 樸 結(jié) 構(gòu) 在 同 一 總 線上 最 多 可 以 掛 接 32 個(gè) 結(jié) 點(diǎn) 。 （ 2） 通 過 PCI 多 串 口 卡 ， 可以 直 接 選 用 輸 出 信 號(hào) 為 RS485 類 型 的 擴(kuò) 展 卡 。 但這 在 實(shí) 際 上 難 以 掌 握 ， 美 國(guó) MAXIM 公 司 有 篇 文 章 提 到 一 條 經(jīng) 驗(yàn) 性 的 原 則 可 以 用 來 判斷 在 什 么 樣 的 數(shù) 據(jù) 速 率 和 電 纜 長(zhǎng) 度 時(shí) 需 要 進(jìn) 行 匹 配 ： 當(dāng) 信 號(hào) 的 轉(zhuǎn) 換 時(shí) 間 （ 上 升 或 下降 時(shí) 間 ） 超 過 電 信 號(hào) 沿 總 線 單 向 傳 輸 所 需 時(shí) 間 的 3 倍 以 上 時(shí) 就 可 以 不 加 匹 配 。 還 有 一 種采 用 二 極 管 的 匹 配 方 法 ， 這 種 方 案 雖 未 實(shí) 現(xiàn) 真 正 的 “匹 配 ”， 但 它 利 用 二 極 管 的 鉗位 作 用 能 迅 速 削 弱 反 射 信 號(hào) ， 達(dá) 到 改 善 信 號(hào) 質(zhì) 量 的 目 的 ， 節(jié) 能 效 果 顯 著 。 本 系 統(tǒng) 采 用 RS485 建 立 多 機(jī) 通 信 網(wǎng) 絡(luò) ， 并 以 兩 個(gè) 從 機(jī) 為 例 成 功 實(shí)現(xiàn) 了 主 機(jī) 對(duì) 從 機(jī) 及 自 己 的 數(shù) 據(jù) 采 集 及 處 理 ， 實(shí) 現(xiàn) 了 多 機(jī) 通 信 。A’。如圖 43 所示。 它 的 樣 子 象 是 普 通 的 三 極 管 ， TO 220 的 標(biāo) 準(zhǔn) 封 裝 ， 也 有 9013