【正文】 h120。 //顯示溫度值 秒 (H=250) } } //**************************************************主函數(shù)開始 void main() { 附錄 第 33 頁 共 33 頁 /*****************************///初始化 18b20 Disdata=0xc0。 display[1]=display[4]%10。 display[0]=ditab[display[4]]。 uchar flag3=1,flag2=1。 // 發(fā)送 Skip ROM 命令 write_byte(0xBE)。_nop_()。 DQ = 0。 } // /*********18B20 讀 1 個(gè)字節(jié)函數(shù) ********/ //從總線上讀取一個(gè)字節(jié) uchar read_byte(void) { uchar i。_nop_()。 i0。 // 550us DQ=1。 LEDC=1。 //P0=0Xff。 基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計(jì)探討 第 28 頁 共 33 頁 //P0=0Xff。 //P0=0Xff。e0。 // 讀出溫度暫放 uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}。 通過學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和查閱大量的資料，我在理論方 面有了很大的收獲，實(shí)踐能力也有了飛速提高。當(dāng)然，由于時(shí)間限制，本系統(tǒng)還不夠完善，尚需進(jìn)一步改進(jìn)。//啟動(dòng)定時(shí)器 溫度檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 33 頁 主程序流程圖 圖 10 系統(tǒng)程序流程圖 程序開始先進(jìn)行初始化，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作，然后發(fā)送檢波信號(hào)，若系統(tǒng)檢測到采 樣信號(hào)，則 AT89C51 單片機(jī)的 口接收串行數(shù)據(jù)，然后調(diào)用子程序：DS18B2O 的 初始化、讀取數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)。//中斷時(shí)間 500 微秒 TL0=(65536500)%256。 } 基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計(jì)探討 第 20 頁 共 33 頁 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) CPU 在處理某一事件 A 時(shí)，發(fā)生了另一事件 B 請(qǐng)求 CPU 迅速去處理（中斷發(fā)生）； CPU 暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理事件 B（中斷響應(yīng)和中斷服務(wù)）； 待 CPU 將事件 B 處理完畢后，再回到原來事件 A 被中斷的地方繼續(xù)處理事件 A（中斷返回），這一過程稱為中斷 。 _nop_()。 溫度檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 33 頁 unsigned char readdatafromds18b20(void) { unsigned char i。 Delay_15us(6)。 Delay_15us(6)。在 1/0 線由高電平變?yōu)榈碗娖街?DS18B20 在 15μ s至 60μ s的窗口之間對(duì) 1/0 線采樣。 溫度檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 33 頁 4 溫度檢測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在這里就是指單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)是采用 C 語言來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的，主要包括顯示子程序 ,復(fù)位程序 ,寫 程序讀程序，中斷響應(yīng)等 。 LED 采用發(fā)光二極管顯示字段。 動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。 溫度（ 176。表 1 是對(duì)應(yīng)的一部分溫度值。C ,溫度寄存器的最低位就進(jìn)位后置 0。計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置數(shù)也就是在給定溫度外使溫度寄存器存值增加 1176。高溫度系數(shù)振蕩是一個(gè)振蕩頻率對(duì)溫度很敏感的振蕩器，為計(jì)數(shù)器 2 提供一個(gè)頻率隨溫度變化的計(jì)數(shù)脈沖。開始先對(duì) DS18B20初始化，后繼以存在脈沖的復(fù)位脈沖表示 DS 18B20已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送或接收給出正確的 ROM命令和存貯器操作命令的數(shù)據(jù)。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。 單總線即只有一根數(shù)據(jù)線，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換、控 制都由這根線完成。 DQ:數(shù)據(jù)的輸入和輸出引腳。 （ 5） 檢測溫度范圍為 –55176。 DS18B20 簡介 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器概述 美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，可以 直接將被測溫度轉(zhuǎn)化為串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理，通過簡單的編程實(shí)現(xiàn) 9 位的溫度讀數(shù)。傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)有 :線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性等。 (4) RST/VPD:復(fù)位 /備用電源線，可以使 89C51 處于復(fù)位工作狀態(tài)。 控制線一共有 6 條 : (1) ALE/PROG :地址鎖存允許 /編程線，配合 PO 口引腳的第二功能使用。每個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載。 單片機(jī)引腳 單 片機(jī)有 4 個(gè) I/0 端口，每個(gè)端口都是 8 位雙向口，共占 32根引腳。課題的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 33 頁 單片機(jī)的 ～ 端口分別和數(shù)碼管的控制腳相連，即數(shù)碼管的 8 端。一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能否被廣泛使用，性價(jià)比是其中一個(gè)關(guān)鍵因素。傳感器感受環(huán)境溫度，輸送溫度信號(hào)，而單片機(jī)部分是本系統(tǒng)的核心、中樞，數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示部分可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示。 AT89C51是美 國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含有 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器和 128 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用 AEMEL 公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中 ,人們都需要對(duì)溫度進(jìn)行檢測和控制。 評(píng)語： 評(píng)閱教師簽名： 評(píng)定成績（百分制）： ____分 VII 長江大學(xué)畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )答辯記錄及成績?cè)u(píng)定 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 畢 業(yè) 論 文(設(shè)計(jì) )題目 答辯時(shí)間 年 月 日 ～ 時(shí) 答辯地點(diǎn) 一、答辯小組組成 答辯小組組長： 成 員： 二、答辯記錄摘要 答辯小組 提問（分條摘要列舉） 學(xué)生 回答情況評(píng)判 三、答辯小組對(duì)學(xué)生答辯成績的評(píng)定 （百分制） ： _______分 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )最終成績?cè)u(píng)定 (依據(jù)指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分、答辯小組評(píng)分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )評(píng)分的相關(guān)規(guī)定 ) 等級(jí) ( 五級(jí)制 )： _______ 答辯小組組長 (簽名 ) ： 秘書 (簽名 )： 年 月 日 院 (系 )答辯委員會(huì)主任 (簽名 )： 院 (系 )(蓋章 ) VIII 基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計(jì)探討 學(xué)生：呂騰飛，電子信息學(xué)院 指導(dǎo)教師：陳英芝，長江大學(xué)電子信 息學(xué)院 【摘要】： 單片機(jī)在檢測和控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用 ,溫度則是系統(tǒng)常需要測量、控制和保持的一個(gè)量。本設(shè)計(jì)方案具有較高的測量精度 ,適合對(duì)溫度精度要求較高的化工生產(chǎn)、電力工程等行業(yè)。 AT89C51 是美 國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含有 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器和 128 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用 AEMEL 公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 溫度檢測在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛，通常可利用溫度傳感器和單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中 ,人們都需要對(duì)溫度進(jìn)行檢測和控制。學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和組織紀(jì)律，學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問題的能力， 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯 。該系統(tǒng)可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。 溫度檢測在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛，通常可利用溫度傳感器和單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。 這是一種低成本的利用單片機(jī)多余 I/O口實(shí)現(xiàn)的溫度檢測電路，該電路非常簡單，易于實(shí)現(xiàn)，并且適用于幾乎所有 類型的單片機(jī)。設(shè)計(jì)電路板時(shí)布線和接地要合理 。 （ 4） 把“四路單總線”區(qū)域中的對(duì)應(yīng)的 DQ 端子連接到“單片機(jī) 系統(tǒng)”區(qū)域中的 。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。各自特點(diǎn)如下： (1) PO 口為雙向 8 位三態(tài) I/0 口，它既可作為通用 I/O 口，又可作為外部擴(kuò)展時(shí)的數(shù)據(jù)總線及低 8 位地址總線的分時(shí)復(fù)用口。一般作為外部擴(kuò)展時(shí)的高8 位地址總線使用。若 EA=0，則允許使用片內(nèi) R0M。傳感器所測量的非電量是處在不斷的變化之中，傳感器能否將這些非電量的變化不失真地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量，取 決于傳感器的輸入一輸出特性。傳感器動(dòng)態(tài)特性的性能指標(biāo)可以通過時(shí)域、頻域以及試驗(yàn)分析的方法確定，其動(dòng)態(tài)特性參數(shù)如 :最大超調(diào)量、上升時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、頻率響應(yīng)范圍、臨界頻率等。 （ 3） 最高 12 位分辨率，精度可達(dá)土 176。 （ 7） 多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。主機(jī)可以是微控制器，從機(jī)可以是單總線器件，它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過一條信號(hào)線。DS18B20 有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時(shí)完成的，遵循嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此，系統(tǒng)對(duì) DS18B20 和各種操作必須按協(xié)議 進(jìn)行，即初始化 DS18B20(發(fā)復(fù)位脈沖 ) → 發(fā) ROM 功能命令 → 發(fā)存儲(chǔ)器操作命令 → 處理數(shù)據(jù)。 DS18B20的測溫原理 DS18B20 的內(nèi)部框圖如圖 7 所示，它主要包括寄生電源、溫度傳感器、 64位激光 ROM 單線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器、用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定的溫度上下限值、觸發(fā)器存儲(chǔ)與控制邏輯、 8位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼發(fā)生器等 7 部分。C 像對(duì)應(yīng)的一個(gè)預(yù)置值。C ,溫度寄存器的最低位就置 0。單片機(jī)可通過單總線讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位字節(jié)在前，高位字節(jié)在后，數(shù)據(jù)格式以176。C 和 176。當(dāng)送入一次字形碼后，顯示字形可一直保持，直到送入新字形碼為止。為了顯示數(shù)字或字符，必須對(duì)數(shù)字或字符進(jìn)行編碼。 LED 顯示器的結(jié)構(gòu)和封裝如圖所示。 往 DS18B20寫數(shù)據(jù) 當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線從高邏輯電平拉至低邏輯電平時(shí)，產(chǎn)生寫時(shí)序。i8。 _nop_()。來自 DS18B20的輸出數(shù)據(jù)在讀時(shí)間片下降沿之后 15微秒有效。i8。 if(s==1) { temp=temp|0x80。復(fù)位時(shí)， TMOD 所有位均為 0。 //跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作 Write mand to ds18b20(0x44)。在本系統(tǒng)中，采用模塊化、層次化設(shè)計(jì)。應(yīng)用 unsigned char code table[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0xf4}。 for(。 } /***********************顯示函數(shù) **********/ scan() { //P1=0x39。 //消隱 P1=table[display[1]]|0x80。 // 消隱 if(display[3]!=0){ //如果最高位為 0，不顯示 P1=table[display[3]]。 //段碼 P0=wei[i]。_nop_()。 } DQ=1。_nop_()。 //66us 基于單片機(jī)的溫度檢測設(shè)計(jì)探討 第 30 頁 共 33 頁 val=val/2。_nop_()。 //4us DQ = 1。 return(value)。 //