【正文】 若此時檢測到當(dāng)前環(huán)境溫度不在原來設(shè)定的上下限范圍之內(nèi)，蜂鳴器也將報警同是綠燈點亮。至此，此次設(shè)計的調(diào)試部分完成。重新讀取源程序，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)問題在于 DS18B20 初始化程序有錯，修改后重新編譯并寫入單片機。第二步是單步運行。第二步是用萬用表測量。元件焊接的時候要先查看跳線，首先焊接所有的跳線，其次再焊接分離元件，最后焊接集成塊和外接的引線。 PCB 版圖的設(shè)計。 設(shè)計中，印刷電路板采用單面板，給人看起來沒有太復(fù)雜的感覺。 第三章 軟件設(shè)計 系統(tǒng) 程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。在閑置模式下， CPU 停止工作。振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 反向放大器的輸入和輸出。 測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線 ,其中一對線接地線與信號線 ,另一組接 VCC 和地線 ,屏蔽層在源端單點接地。當(dāng)單總線上所掛 DS1820 超過 8 個時 ,就需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題 ,這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。 圖 中先有跳過 ROM，即是啟動所有 DS18B20 進行溫度變換，之后通過匹配 ROM 再逐一地讀回每個 DS18B20 的溫度數(shù)據(jù)。連續(xù)寫 2 位間的間隙應(yīng)大于 1us。初始化過程是主機通過向作為從機的 DS18B20 芯片發(fā)一個有時間寬度要求的初始化脈沖實現(xiàn)的。若 T＞ TH 或 T＜ TL，則將該器件內(nèi)的報警標(biāo)志位置位，并對主機發(fā)出的報警搜索命令做出響應(yīng)。 表 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換時間表 R1 R0 分辨率 /位 溫度最大轉(zhuǎn)換時間 /MS 0 0 9 0 1 10 1 0 11 375 1 1 12 750 高速暫存 RAM 的第 8 字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯 1。高速暫存 RAM 的結(jié)構(gòu)為 8 字節(jié)的存儲器，結(jié)構(gòu)如圖 所示。 * 測溫范圍 － 55～＋ 125，固有測溫分辨率 。在由外部程序存儲 器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。如圖 所示。 方案一：方案一：考慮到用溫度傳感器，在單片機電路設(shè)計中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，感溫電路比較麻煩，進行 A/D 轉(zhuǎn)換，才可以滿足設(shè)計要求。 （ 3）保證性能指標(biāo)要求的技術(shù)措施。 （ 1）安全可靠 首先要選用高性能的 AT89C51 單片機，保證在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能正常運行。 在我們?nèi)粘Ｉ罴案鞣N生產(chǎn)中，經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻。畢業(yè)設(shè)計（論文） 基于 AT89C2051 單片機 DS18B20 電子溫度計溫度控制系統(tǒng) 前 言 單片機在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制。而熱電偶和熱電阻測出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持。其次是設(shè)計可靠的控制方案，并具有各種安全保護措施，如報警、事故預(yù)測、事故處理和不間斷電源等。 （ 4）抗干擾性和可靠性設(shè)計。 方案二：由于本設(shè)計是測溫電路，首先要選用高性能的 AT89C51 單片機，保證在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能正常運行。 （ 1）主要特性： ??與 MCS51 兼容 ??4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 ??全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz ??三級程序存儲器 鎖定 ??128*8 位內(nèi)部 RAM ??32 可編程 I/O 線 ??兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 ??5 個中斷源 ??可編程串行通道 ??低功耗的閑置和掉電模式 ??片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明： VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 * 支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS1820 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)多點測溫。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(fù)位時被刷新。第 9 字節(jié)讀出前面所有 8 字節(jié)的 CRC 碼，可用來檢驗數(shù)據(jù)，從 而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。因此，可用多只 DS18B20 同時測量溫度并進行報警搜索。初始化后，才可進行讀寫操作。 ③讀時間隙 見圖 ，主機總線 to 時刻從高拉至低電平時，總線只須保持低電平 l us。在 DS18B20 組成的測溫系統(tǒng)中，主機在發(fā)出跳過 ROM 命令之后，再發(fā)出統(tǒng)一的溫度轉(zhuǎn)換 啟動碼 44H，就可以實現(xiàn)所有 DS18B20 的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過 1s 后，就可以用很少的時間去逐一讀取。 3 連接 DS1820 的總線電纜是有長度限制的。 穩(wěn)壓電源 7805 7805 管腳圖 各部分電路說明 控制部分 在本設(shè)計中，采用了 AT89C51 單片機作為本電路的核心電路的設(shè)計。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作?？紤]到實際應(yīng)用中寄生電源供電方式適應(yīng)能力差且易損壞，此處采用電源供電方式， I/O 口接單片機的 口。 開始 溫度比較子程序 是否超出上下限 返 回 圖 主程序流程 主程序 主程序的主要功能是負責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理 DS18B20 的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每 1s 進行一次。選元器件時，盡量選擇能使電路簡化的器件。在對 PCB 圖設(shè)計時首先要添加封裝庫，這樣原理圖中給予的封裝才能有效，然后調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表看原理圖的封裝，命 名等是否有錯，如果沒錯便可進行下一步操作。當(dāng)然為了美觀在布線中最好不要出現(xiàn)跳線。在目測完之后，利用萬用表來測量連線和接點，檢查它們的通斷狀態(tài)是否和設(shè)計一樣。第三步是系統(tǒng)連調(diào)，即進行軟件和硬件聯(lián)合調(diào)試。上電后，顯示當(dāng)前溫度。設(shè)計的所有功能全部得以實現(xiàn)。直到采取措施改變環(huán)境溫度在上下限范圍內(nèi)或調(diào)整溫度上下限。硬件正常， LED 就會顯示當(dāng)前溫度。后來仔細排查發(fā)現(xiàn)按鍵反應(yīng)遲緩是由于顯示程序占用時間過長造成的，修改顯示程序并且在主程序和按鍵子程序中增加調(diào)用顯示程序的次數(shù)，問 題得以解決。 然后測試得到溫度程序，將初始化程序， DS18B20 正常工作的