【正文】 VCC（ 40腳）：接 +5V電源 GND（ 20腳）：接地。當(dāng) 89C52擴(kuò)展外部存儲器及 I/O借口芯片時(shí)，P0口作為地址總線低 8位及數(shù)據(jù)總線的分時(shí)復(fù)用端口。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。C，可編程為 9 位 ～ 12 位轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá)176。℃ 。 圖 35 DS18B20連接圖 報(bào)警溫度調(diào)節(jié)電路 本系統(tǒng)一共設(shè)置了 3個(gè)按鍵，系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)按 key1鍵切換到下限溫度設(shè)置模式，同時(shí)數(shù)碼管顯示下限溫度，按 key2， key3可以對相應(yīng)的下限溫度進(jìn)行加減設(shè)置。 AT24C02 的引腳如圖 37，各引腳功能如下 [3]： SCL：串行時(shí)鐘輸入管腳，用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘。 GND：電源地 (GND)。整機(jī)硬件電路圖請見附錄 A。 shang=read_add(4)。 //溫度轉(zhuǎn)換 dis_temp(temp)。 if(KEY1==0)set()。 I2C 總線由兩條導(dǎo)線構(gòu)成，數(shù)據(jù)導(dǎo)線稱為串行數(shù)據(jù)線 (SDA)，時(shí)鐘導(dǎo)線稱為串行時(shí)鐘線 (SCL)，即可發(fā)送數(shù)據(jù)，也可接受數(shù)據(jù) 。 數(shù)據(jù) 的發(fā)送如圖 45所示，圖中主執(zhí)行設(shè)備將數(shù)據(jù)位的值放在 SDA 信號線上，同時(shí) SCL 信號線為低， SDA 信號線上的值要一直保持到 SCL 信號線出現(xiàn)時(shí)鐘脈沖。 //開始信號 write_byte(0xa0)。 start()。 date=read_byte()。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 小結(jié) 系統(tǒng)采用 C語言編程，編程軟件采用 Keil uVision4,在程序的構(gòu)思和編寫及調(diào)試過程中同樣遇到很多困難，尤其是調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)了很多編程的不好的習(xí)慣導(dǎo)致程序出現(xiàn)致命問題，但是最后還 是通過努力順利地調(diào)試成功，在以后的編程中一定要注意改掉這些不好的編程習(xí)慣。 當(dāng)溫度還差 3176。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 參 考 文 獻(xiàn) [1] 張毅剛、彭喜元 .《單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)》 ：電子工業(yè)出版社， :1013 [2] 郭天祥 .《新概念 51 單片機(jī) C 語言教程》 ：電子工業(yè)出版社， :343 [3] 郭天祥 .《新概念 51 單片機(jī) C 語言教程》 ：電子工業(yè)出版社， :185 [4] 康華光 .《電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分》 ：高等教育出版社， :103110 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 致 謝 本課題在選題及研究過程中得到聶老師的悉心指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)過程中遇到了很多困難，得到了指導(dǎo)老師和周圍同學(xué)的幫助，在他們的幫助下 我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 sbit KEY1=P3^0。 //蜂鳴器頻率計(jì)數(shù) uchar tent。x0。 //每 加一次 if(tentbuz) //記滿 buz 次時(shí) { tent=0。 } /***********IIC 停止信號 ***********/ void stop() { sda=0。 delay()。 scl=1。 delay()。 delay()。i++) { scl=1。 respons()。 write_byte(0xa0)。 stop()。 P0=tabler[i]。 ds=0。 ds=0。 return (dat)。 } /***********向 18B20 寫一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) ***********/ void tempwritebyte(uchar dat) { uint i。 if(testb) //寫 1 { ds=0。while(i0)i。 // 寫跳過讀 ROM 指令 tempwritebyte(0x44)。 a=tempread()。 //加 是四舍五入 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 temp=f_temp*10。amp。buzzer=1。amp。 //首先顯示下限溫度，用于延時(shí) while(key13) { if(key1==1) //轉(zhuǎn)換成下限溫度模式 { dis_temp(xia*10)。 i=10。 while(i)dis_temp(shang*10)。 //如果按鍵值大于 2 則調(diào)零 write_add(2,xia)。 //去抖延時(shí) } if(KEY2==0) { shang++。 while(i)dis_temp(xia*10)。 key1++。 //開風(fēng)扇 warm=0。amp。 //關(guān)風(fēng)扇 warm=1。 //溫度在寄存器中為 12 位 分辨率位 176。 tempwritebyte(0xcc)。 dis_temp(temp)。 } else 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 { ds=0。0x01。 dat=(d7)|(dat1)。 i=8。 } /***********讀 1 位函數(shù) ***********/ bit tempreadbit(void) { uint i。 delayms(7)。 delayms(5)。 respons()。 } /***********從 EEPROM 指定地址讀一個(gè)字節(jié) ***********/ uchar read_add(uchar address) { uchar date。 } /***********向 EEPROM 指定地址寫一個(gè)字節(jié) ***********/ void write_add(uchar address,uchar date) { start()。 for(i=0。 delay()。i++) { temp=temp1。 } /***********IIC 初始化 ***********/ /*void init() { sda=1。 } /***********IIC 應(yīng)答信號 ***********/ void respons() { uchar i。 sda=0。 TL0=(65536250)%256。 /**********延時(shí)函數(shù) ***********/ void delayms(uint z) { uint x,y。 //上限報(bào)警溫度乘 10 后的數(shù)據(jù) uchar xia。 //蜂鳴器信號 sbit feng=P2^3。 本次設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度報(bào)警系統(tǒng)經(jīng)過多次測試，工作穩(wěn)定可靠、靈敏度較高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 測試圖如圖 51 圖 51 系統(tǒng)測試圖 整體軟件測試 通過按鍵可以進(jìn)入溫度上下限設(shè)置模式，此時(shí)數(shù)碼管顯示當(dāng)前設(shè)置的值， 系統(tǒng)關(guān)機(jī)重啟后按 KEY1 鍵顯示的溫度范圍值為上次設(shè)置的值，說明溫度范圍值存儲成功 。C 時(shí)只點(diǎn)亮 LED，溫度高于上限溫度將打開風(fēng)扇并高頻報(bào)警，溫度低于上限溫度且高于上限溫度減 3176。 //開始信號 write_byte(0xa1)。 stop()。在發(fā)送讀取設(shè)備的地址后，主執(zhí)行設(shè)備發(fā)送一個(gè) 1，請求讀取，并等待接收確認(rèn)信號，接著發(fā)送設(shè)備發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，接收設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)終止條件，確認(rèn)數(shù)據(jù)的接收并終止傳 輸。實(shí)際數(shù)據(jù)在起始和終止條件之間傳輸。進(jìn)入設(shè)置模式時(shí)數(shù)碼管顯示相應(yīng)的設(shè)置溫度，利用顯示用于 KEY2和 KEY3掃描的消抖延時(shí)。 //溫度處理 j=50。 TR0=0。 //計(jì)數(shù)器 xia=read_add(2)。 圖 311 共陰數(shù)碼管 S2， S3， S4分別為十，個(gè)，小數(shù)位的陰極，陰極由 NPN三極管加上拉電阻驅(qū)動，如圖 312 圖 312 數(shù)碼管陰極驅(qū)動 圖中 shi， ge， xiao相應(yīng)連接單片機(jī) ， ， ，控制 S2， S3， S4的電平高低。如果 WP 管腳連接到 VCC，所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)，只能 進(jìn)行 讀 操作 。并且它是采用 I2C 總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串行操作，只占用很少的資源和 I/O 線。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， I/O 口線要接 10KΩ 左右的上拉電阻 。 （ 3） 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)。 DS18B20 是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所必須的時(shí)鐘控制信號，內(nèi)部電路在時(shí)鐘信號的控制 下，嚴(yán)格地按時(shí)序指令工作。 EA為低電平時(shí)，對程序存儲器的讀操作只先頂著外部程序存儲器。 特殊功能寄存器（ SFR） 共有 21個(gè)特殊功能寄存器，用于 CPU對片內(nèi)各功能部件進(jìn)行管理、控制和監(jiān)視。片內(nèi) 128B的 RAM以高速 RAM的形式集成在單片機(jī)內(nèi)，可以加快單片機(jī)運(yùn)行的速度，而且這種結(jié)構(gòu)的 RAM還可以降低功耗。C 時(shí)控制蜂鳴器進(jìn)行低頻率報(bào)警處理。 系統(tǒng)的核心器件是 51單片機(jī)，它是整個(gè)系統(tǒng)的心臟，由它來控制協(xié)調(diào)各功能模塊的正常工作，考慮到系統(tǒng)的功能和經(jīng)濟(jì)性因素，采用的是性價(jià)比比較高的 STC89C52。采用 51單片機(jī)控制，軟件編程的自由度很大，可通過 C語言編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。 此方案的優(yōu)點(diǎn)是工作溫度范圍非常寬，體積小，精確度高，但是它們也存在著輸出電壓小、 抗干擾能力差 的缺點(diǎn)，并且這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較復(fù)雜，增大系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。采用 51 單片機(jī)來對溫度進(jìn)行檢測和控制，不僅具有成本低廉、控制方便和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)， 從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。 temperature alarm湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) iii 目 錄 第一章 緒論 .................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)背景 .................................................................................................................... 1 溫度測量及其報(bào)警系統(tǒng)的國內(nèi)外情況 .................................................................... 1 本文研究內(nèi)容 ............................................................................................................ 1 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .................................................................................... 2 系統(tǒng)方案選擇 ............................................................................................................ 2 系統(tǒng)的組成 ................................................................................................................ 2 系統(tǒng)的工作過程 ........................................................................................................ 3 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。溫度傳感器 DS18B20 具有性能穩(wěn)定、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冰箱、空調(diào)器、糧倉等日常生活中溫度的測量和控制。 湖 南 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ） 題目 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)及其報(bào)警系統(tǒng) 作者 學(xué)院 物理學(xué)院 專業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 學(xué)號 指導(dǎo)教師 二〇一二 年 五 月