【正文】 VCC（ 40腳）：接 +5V電源 GND（ 20腳）：接地。當 89C52擴展外部存儲器及 I/O借口芯片時，P0口作為地址總線低 8位及數(shù)據總線的分時復用端口。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調電容，就構成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。C，可編程為 9 位 ～ 12 位轉換精度，測溫分辨率可達176?！?。 圖 35 DS18B20連接圖 報警溫度調節(jié)電路 本系統(tǒng)一共設置了 3個按鍵，系統(tǒng)運作時按 key1鍵切換到下限溫度設置模式，同時數(shù)碼管顯示下限溫度，按 key2， key3可以對相應的下限溫度進行加減設置。 AT24C02 的引腳如圖 37，各引腳功能如下 [3]： SCL：串行時鐘輸入管腳，用于產生器件所有數(shù)據發(fā)送或接收的時鐘。 GND：電源地 (GND)。整機硬件電路圖請見附錄 A。 shang=read_add(4)。 //溫度轉換 dis_temp(temp)。 if(KEY1==0)set()。 I2C 總線由兩條導線構成，數(shù)據導線稱為串行數(shù)據線 (SDA)，時鐘導線稱為串行時鐘線 (SCL)，即可發(fā)送數(shù)據，也可接受數(shù)據 。 數(shù)據 的發(fā)送如圖 45所示，圖中主執(zhí)行設備將數(shù)據位的值放在 SDA 信號線上，同時 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)時鐘脈沖。 //開始信號 write_byte(0xa0)。 start()。 date=read_byte()。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計 20 小結 系統(tǒng)采用 C語言編程，編程軟件采用 Keil uVision4,在程序的構思和編寫及調試過程中同樣遇到很多困難，尤其是調試過程中發(fā)現(xiàn)了很多編程的不好的習慣導致程序出現(xiàn)致命問題，但是最后還 是通過努力順利地調試成功，在以后的編程中一定要注意改掉這些不好的編程習慣。 當溫度還差 3176。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計 23 參 考 文 獻 [1] 張毅剛、彭喜元 .《單片機原理與應用設計》 ：電子工業(yè)出版社， :1013 [2] 郭天祥 .《新概念 51 單片機 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 C 語言教程》 ：電子工業(yè)出版社， :185 [4] 康華光 .《電子技術基礎 模擬部分》 ：高等教育出版社， :103110 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計 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，在設計過程中遇到了很多困難，得到了指導老師和周圍同學的幫助，在他們的幫助下 我順利完成了畢業(yè)設計。 sbit KEY1=P3^0。 //蜂鳴器頻率計數(shù) uchar tent。x0。 //每 加一次 if(tentbuz) //記滿 buz 次時 { 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 寫一個字節(jié)數(shù)據 ***********/ 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 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計 35 temp=f_temp*10。amp。buzzer=1。amp。 //首先顯示下限溫度，用于延時 while(key13) { if(key1==1) //轉換成下限溫度模式 { dis_temp(xia*10)。 i=10。 while(i)dis_temp(shang*10)。 //如果按鍵值大于 2 則調零 write_add(2,xia)。 //去抖延時 } if(KEY2==0) { shang++。 while(i)dis_temp(xia*10)。 key1++。 //開風扇 warm=0。amp。 //關風扇 warm=1。 //溫度在寄存器中為 12 位 分辨率位 176。 tempwritebyte(0xcc)。 dis_temp(temp)。 } else 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計 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 指定地址讀一個字節(jié) ***********/ uchar read_add(uchar address) { uchar date。 } /***********向 EEPROM 指定地址寫一個字節(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 應答信號 ***********/ void respons() { uchar i。 sda=0。 TL0=(65536250)%256。 /**********延時函數(shù) ***********/ void delayms(uint z) { uint x,y。 //上限報警溫度乘 10 后的數(shù)據 uchar xia。 //蜂鳴器信號 sbit feng=P2^3。 本次設計的數(shù)字溫度報警系統(tǒng)經過多次測試，工作穩(wěn)定可靠、靈敏度較高、抗干擾能力強等特點。 測試圖如圖 51 圖 51 系統(tǒng)測試圖 整體軟件測試 通過按鍵可以進入溫度上下限設置模式，此時數(shù)碼管顯示當前設置的值， 系統(tǒng)關機重啟后按 KEY1 鍵顯示的溫度范圍值為上次設置的值，說明溫度范圍值存儲成功 。C 時只點亮 LED，溫度高于上限溫度將打開風扇并高頻報警，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)送讀取設備的地址后，主執(zhí)行設備發(fā)送一個 1，請求讀取，并等待接收確認信號，接著發(fā)送設備發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據，接收設備產生一個終止條件，確認數(shù)據的接收并終止傳 輸。實際數(shù)據在起始和終止條件之間傳輸。進入設置模式時數(shù)碼管顯示相應的設置溫度，利用顯示用于 KEY2和 KEY3掃描的消抖延時。 //溫度處理 j=50。 TR0=0。 //計數(shù)器 xia=read_add(2)。 圖 311 共陰數(shù)碼管 S2， S3， S4分別為十，個，小數(shù)位的陰極，陰極由 NPN三極管加上拉電阻驅動，如圖 312 圖 312 數(shù)碼管陰極驅動 圖中 shi， ge， xiao相應連接單片機 ， ， ，控制 S2， S3， S4的電平高低。如果 WP 管腳連接到 VCC，所有的內容都被寫保護，只能 進行 讀 操作 。并且它是采用 I2C 總線式進行數(shù)據讀寫的串行操作，只占用很少的資源和 I/O 線。無論是內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，全部傳感元件及轉換電路集成在形 如一只三極管的集成電路內。 DS18B20 是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。時鐘電路用于產生單片機工作所必須的時鐘控制信號，內部電路在時鐘信號的控制 下，嚴格地按時序指令工作。 EA為低電平時，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個特殊功能寄存器，用于 CPU對片內各功能部件進行管理、控制和監(jiān)視。片內 128B的 RAM以高速 RAM的形式集成在單片機內，可以加快單片機運行的速度，而且這種結構的 RAM還可以降低功耗。C 時控制蜂鳴器進行低頻率報警處理。 系統(tǒng)的核心器件是 51單片機，它是整個系統(tǒng)的心臟，由它來控制協(xié)調各功能模塊的正常工作，考慮到系統(tǒng)的功能和經濟性因素，采用的是性價比比較高的 STC89C52。采用 51單片機控制，軟件編程的自由度很大，可通過 C語言編程實現(xiàn)各種各樣的算術算法和邏輯控制，而且硬件實現(xiàn)簡單，安裝方便。 此方案的優(yōu)點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，并且這種設計需要用到 A/D 轉換電路，感溫電路比較復雜，增大系統(tǒng)設計的難度。采用 51 單片機來對溫度進行檢測和控制，不僅具有成本低廉、控制方便和靈活性大等優(yōu)點，而且可以提高被控溫度的技術指標， 從而提高產品的質量和數(shù)量。 temperature alarm湖南科技大學本科生畢業(yè)設計 iii 目 錄 第一章 緒論 .................................................................................................... 1 設計背景 .................................................................................................................... 1 溫度測量及其報警系統(tǒng)的國內外情況 .................................................................... 1 本文研究內容 ............................................................................................................ 1 第二章 系統(tǒng)總體設計 .................................................................................... 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)硬件設計 ..................................................... 錯誤 !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、使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于冰箱、空調器、糧倉等日常生活中溫度的測量和控制。 湖 南 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計（ 論 文 ） 題目 基于單片機的數(shù)字溫度計及其報警系統(tǒng) 作者 學院 物理學院 專業(yè) 電子信息科學與技術 學號 指導教師 二〇一二 年 五 月