【正文】 B_S BIT SSB_END BIT 。退出設(shè)定溫度模式 SW5 BIT 。轉(zhuǎn) T0中斷服務(wù) ORG 001BH LJMP INT_1 。啟動(dòng) T0 SETB TR0 SETB EA MOV PSW,00H MOV S_X,00H 。發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL DISP1 LCALL read_temp 。報(bào)警 BAOJIN T0IT:PUSH PSW MOV PSW,10H MOV TH0,0B1H MOV TL0,0E0H INC R7 CJNE R7,64H,T0IT1 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 MOV R7,00H SETB SECOND1 。是否進(jìn)入設(shè)定溫度模式 LCALL DISP1 。50MS MOV TH1,3CH MOV 50H,2 。 ORG 0000H LJMP START 。設(shè)定溫度減 1 SW3 BIT 。34H～ 37H 用于溫度比較時(shí)暫存溫度值 S_G DATA 35H S_S DATA 36H S_B DATA 37H 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 BITST DATA 20H 。存放 BCD碼調(diào)整后溫度的高字節(jié) TEMPLC DATA 29H 。在即將走出校門，踏上工作崗位之際，是大有收益的。 在 畢業(yè) 設(shè)計(jì)中，為了少走彎路和節(jié)省時(shí)間，應(yīng)充分考慮并滿足抗干擾的要求，避免在設(shè)計(jì)完成后再去進(jìn)行抗干擾的補(bǔ)救措施。 點(diǎn)擊模擬調(diào)試按鈕的運(yùn)行按鈕 ， 進(jìn)入調(diào)試狀態(tài) ，此時(shí)可以看到液晶屏循環(huán)顯示所采集到的溫度值、通道號(hào)和上下限報(bào)警 ， 同時(shí)在虛擬終端上也可以看到上位機(jī)接收到的數(shù)據(jù) 。 (1)鍵盤與顯示部分 本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立式鍵盤和 四位 顯示 。所采集的溫度與設(shè)定的溫度相比較 ，越限可以報(bào)警。采用下述方法可獲得高分辨率的溫度測量結(jié)果：首先用 DS18B20 提供的讀暫存器指令（ BEH）讀出以 ℃為分辨率的溫度測量結(jié)果，然后切去測量結(jié)果中的最低有效位（ LSB），得到所測實(shí)際溫度的整數(shù)部分，然后再用 BEH指令取計(jì)數(shù)器 1的計(jì)數(shù)剩余值和每度計(jì)數(shù)值。 (6) 發(fā)讀溫度值命令 BEH，讀取溫度值。 程序設(shè)計(jì)及巡檢子程序設(shè)計(jì) 程序處理是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，即簡潔的硬件結(jié)構(gòu)是靠復(fù)雜的軟件來支持的。本次設(shè)計(jì)采用蜂鳴器。比起動(dòng)態(tài)顯示器，靜態(tài)顯示器的亮度較高，編程也很容易，管理也較簡單，但就是占用輸入輸出線資源較多，而且沒有位選信號(hào)，線路復(fù)雜，成本也高。 LED 顯示器采用 8 段發(fā)光二極管。用 4 只 DS18B20 同時(shí)測控 4 路溫度（視實(shí)際需要還可擴(kuò)展通道數(shù)）。同時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位在當(dāng)前溫度值上，電路對振蕩器的溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)數(shù)直到回零。 DS18B20 的復(fù)位時(shí)序 電源檢測 存儲(chǔ)器控制邏輯 溫度傳感器 高溫度觸發(fā) 低溫度觸發(fā) 64 位ROM和單線借口 存儲(chǔ)器 8 位 CRC 觸發(fā)器 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 V DD GND 主機(jī)發(fā)出復(fù)位脈沖 最小值： 480 μ s 最大值： 960 μ s D S 18B 20 發(fā)出應(yīng)答脈沖 主機(jī)接受所需要最短時(shí)間 480 μ s 60 ～ 240 μ s 圖 35 DS18B20的復(fù)位時(shí)序 DS18B20 的讀時(shí)序 對于 DS18B20 的讀時(shí)序分為讀 0時(shí)序和讀 1時(shí)序兩個(gè)過程。其工作時(shí)序 包括復(fù)位時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序，如圖 34， 35， 36所示。 序號(hào) 名稱 引腳功能描述 1 GND 地信號(hào) 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。 （ 1） DS18B20 的引腳介紹 TO－ 92封裝的 DS18B20 的引腳排列見圖 ，其引腳功能描述見表 31。從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息，僅需要一根口線（單線接口）。 對于上電復(fù)位，上電以后，復(fù)位電路通過電容使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平，如果 RST 能夠持續(xù)充足時(shí)間的高電平，系統(tǒng)就有足夠的時(shí)間復(fù)位，那么就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)復(fù)位的可靠性。晶振的起振頻率有兩個(gè)，一個(gè)是 ，另一個(gè)是 12MHZ，本設(shè)計(jì)的 AT89S52單片機(jī)采用的是 12MHz。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，壽命長、速度快、低功耗、低噪聲、可靠性高的特點(diǎn)及 16 位、 32 位單片機(jī)的出現(xiàn)，在工業(yè)領(lǐng)域仍具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?RESET 由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即 從 0000H 地址開始執(zhí)行程序。 Pin18:時(shí)鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸出端。片上 Flash 允許程序存 儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 DS18B20 提供 9 位溫度讀數(shù)，構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。 系統(tǒng)工作原理分析 在測溫系統(tǒng)中我們常常用到集成型溫度傳感器，集成型溫度傳感器可以達(dá)到較高的精度，在集成型溫度傳感器的使用過程中，由于采用的單總線傳輸方式進(jìn)行對遠(yuǎn)距離的多點(diǎn)溫度進(jìn)行檢測，所以在程序的控制上比較復(fù)雜。與此同時(shí)，還需探究新 的采集方法，改進(jìn)以前的技術(shù)，以滿足不同條件下的溫度采集需要。在不斷的完善通用操作系統(tǒng)的過程中，單片機(jī)在數(shù)據(jù)處理，模擬仿真，人工智能等得到了廣泛的應(yīng)用。本課題構(gòu)成的多路溫度系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、測量精度高、量程寬的特點(diǎn)，在很 多場合具有一定的適用性。單片機(jī)由于其微小的體積和極低的成本， 而 廣泛的應(yīng)用于家用電器、工業(yè)控制等領(lǐng)域中。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。通過設(shè)計(jì)實(shí)物并調(diào)試，對系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了分析和總結(jié)，并提出了改進(jìn)措施。 隨著集成電路技術(shù)的越來越快、越來越大規(guī)模化的發(fā)展，由于單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，基于單片機(jī)開發(fā)出來的一系列采集、控制系統(tǒng)也逐漸受到廣泛關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，溫度測量采集技術(shù)也在不斷的發(fā)展著。新型溫度傳感器DS18B20 具有體積小、精度高、使用電壓寬 采用一線總線等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測溫效果。 溫度采集系統(tǒng)的開發(fā)過程 本設(shè)計(jì)中以 DS18B20 為傳感器、 AT89S52 單片機(jī)為控制核心組成的多點(diǎn)溫度測試系統(tǒng)。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選型 目前，生產(chǎn)單片機(jī)的廠商有很多，尤其是近年來微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，比較著名的有 Intel、 Philips、 Microchip、 Motorola、 Zilog、 Atmel等半導(dǎo)體企業(yè)。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模 式。 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 圖 31 AT89S52引腳 輸入輸出 (I/O)引腳： Pin39Pin32 為 。但在輸入操作時(shí)，如果鎖存器狀態(tài)為 0 引腳被鉗位 0 狀態(tài)，導(dǎo)致無法讀出引腳的高電平輸入。 時(shí)鐘電路是用來產(chǎn)生 AT89C51 單片機(jī)工作時(shí)所需要的時(shí)鐘信號(hào)。為了減少寄生電容，晶振和電容應(yīng)該與單片機(jī)芯片安裝時(shí)盡可能的靠近，以確保振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作。如圖 33 所示。處理時(shí)，將 DS18B20 信號(hào)線與單片機(jī)一位口線相連，單片機(jī)可掛接多片 DS18B20，從而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)。 3） 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測溫。 3 VDD 可選擇的 VDD 引腳。 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。 U GND 主 C P U 讀 0 時(shí) 主 C P U 讀 1 時(shí) U 主 C P U 采樣 15 μ s 30 μ s 1 μ s 1 μ s 主 C P U 采樣 15 μ s GND 15 μ s 圖 36 DS18B20的讀時(shí)序 DS18B20 的寫時(shí)序 對于 DS18B20 的寫時(shí)序仍然分為寫 0時(shí)序和寫 1時(shí)序兩個(gè)過程。 另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時(shí)完成的，他有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。 （ 2）實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度，可以單通道也可以循環(huán)顯示。 顯示電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)使用了四塊共陽極結(jié)構(gòu)的 LED，對數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)有兩種選擇， 一種是顯示驅(qū)動(dòng)器 MAX7221，一種選擇是三極管驅(qū)動(dòng)。根據(jù)以上所述，本設(shè)計(jì)選用的顯示方示為動(dòng)態(tài)顯示。 圖 311 報(bào)警電路 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 4 多路溫度采集系統(tǒng) 的軟件設(shè)計(jì) 主程序流程設(shè)計(jì) 圖 41 主程序框圖 開始 初始化 掃描鍵盤是否有鍵按下？ 采集溫度 是否為單通道顯示？ 顯示溫度值并且過溫度報(bào)警 循環(huán)顯示并且過溫度報(bào)警 結(jié)束 Y N Y N 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 (1) 采用模塊程序設(shè)計(jì)。 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 圖 42 巡檢顯示子程序 流程圖 開始 復(fù)位 DS18B20 發(fā)出搜索 ROM 的命令 返回 讀在線 DS18B20 序列號(hào) 所有在線 DS18B20 是否訪問完？ 是否存在一個(gè)DS18B20？ 初始化 DS18B20 啟動(dòng)所有在線的 DS18B20 作溫度 A/D 轉(zhuǎn)換 跳過 ROM 命令；轉(zhuǎn)換命令 延時(shí) 104μ s 初始化 DS18B20 執(zhí)行期間匹配命令 發(fā)一個(gè) DS18B20 序列號(hào) 發(fā)讀暫存 RAM 命令 讀 匹配的 DS18B20 溫度 Y N Y N 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 (1) 發(fā)跳過 ROM 命令 CCH。 需要注意的是，無論是單點(diǎn)還是多點(diǎn)溫度檢測，在系統(tǒng)安裝及工作之前，應(yīng)將主機(jī)逐個(gè)與 DS18B20 掛接，讀出其序列號(hào)。溫度數(shù)據(jù)按動(dòng)態(tài)方式顯示， 將采集到的數(shù)值通過標(biāo)度轉(zhuǎn)換由四位數(shù)碼管顯示。溫度報(bào)警的程序流程如圖 44所示。 當(dāng)運(yùn)行 PRO TEUS 軟件時(shí) ， 從液晶屏可以清楚的看 到所采集到的溫度值、通道號(hào)和上下限報(bào)警 。由于它的級(jí)聯(lián)功能，可以在單總線上掛靠多個(gè)器件，而不必占用多個(gè) I/O 口，因此使系統(tǒng)更簡捷。同時(shí)充分利用有限 端口，在保證 溫度采集可靠性的基礎(chǔ)上簡化電路、降低成本。謝謝 ! 在此感謝大學(xué)四年對我辛勤教導(dǎo)的老師們以及同窗四年的同學(xué)，謝謝你們對我四年的關(guān)心和照顧。6AH～ 6DH為 0通道設(shè)定值存放單元 (依次為小數(shù)位 ,個(gè)位 ,十位 ,百位數(shù) ) STONG0_G DATA 6BH STONG0_S DATA 6CH STONG0_B DATA 6DH STONG1_X DATA 6EH 。閃爍循環(huán)標(biāo)志 BJ0 BIT BJ1 BIT BJ2 BIT BJ3 BIT XJ BIT 。進(jìn)入設(shè)定溫度模式 XUNJIAN BIT 。轉(zhuǎn) T1中斷服務(wù) ORG 100H 。20MS MOV TL0,0E0H MOV TL1,0B0H