【正文】 = 1。0x01。 delay1us。 DQ = 1。 } /*************************************/ void readtemp(void) { init_ds18b20()。 tempreture_int=th_byte*16+tl_byte/16。 //正常溫度關(guān)閉 } else { P1 = 0xf7。 //延時 20ms，去抖動 if(key_add10==0) //加 10 按鍵還有效 { lower_temperature=lower_temperature+10。 //延時 20ms，去抖動 if(key_add10==0) //加 10 按鍵還有效 { upper_temperature=upper_temperature+10。 delay(2)。 delay(2)。 } delay(20)。 } delay(20)。 //低溫電機 2 驅(qū)動 L_alarm = 0。 tl_byte=read_byte()。 delay1us。 DQ = 0。 } delay60us。i8。 } /*******************DS18B20 的 模 塊 化 程 序*****************************/ /* 獲取外界溫度信息，轉(zhuǎn)化溫度值 DQ 與 P 7 口連接 /*******************DS18B20 的 模 塊 化 程 序*****************************/ /****************初始化 *********************/ 39 void init_ds18b20(void) { DQ = 0。 lcd1602_write_dand(0x38)。 _nop_()。 //使能，下降沿有效 P0 = display_data。 _nop_()。 P0 = write_data。 //忙碌標(biāo)志位在高位，也就是 ep = 0。 //rs 為低電平， rw 為高電平時，為讀指令 rw = 1。 } } } /**************************************************************** 外部中斷初始化子程序 *****************************************************************/ void waibuzhongduan_init() { EA = 1。 unsigned int set_flag = 0。 //顯示符號 unsigned char display4[20]={set_lowerwendu}。delay60us。delay15us。delay5us。 //溫度設(shè)置減 10 float temper。 //電機驅(qū)動變量 sbit LT_motor = P1^1。 理論與實際相結(jié)合，不僅包括課堂上學(xué)習(xí)的有關(guān)知識要與技能訓(xùn)練相結(jié)合，還要包括了解可接觸社會實際的能容。課程設(shè)計工作中，在老師的熏陶和教誨下，使我懂得了更多的設(shè)計思想，有了一定的創(chuàng)新精神和專研精神。每次訪問單總線器件必須嚴(yán)格遵守這個命令序列如果出現(xiàn)序列混亂則單總線器件不會響應(yīng)主機但是這個準(zhǔn)則對于搜索 ROM命令和報警搜索命令例外在執(zhí)行兩者中任何一條命令之后主機不能執(zhí)行其后的功能命令必須返回至第一步，復(fù)位要求主 CPU將數(shù)據(jù)線下拉 500 微秒 ，然后釋 DS18B20 28 收到信號后等待 16～ 60 微秒左右，后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU收到此信號表示復(fù)位成功。液晶顯示方便、靈活。每次采樣后都和上次的有效采樣值進(jìn)行比較，如果變化幅度不超過經(jīng)驗值，本次采樣有效，否則，本次采樣值應(yīng)視為干擾而放棄，以上次采樣值為準(zhǔn)。其特點之一就是它的抖動性，這是由按鍵的機械特性所決定的，抖動的時間一般約為 10ms 一 20ms。 圖 主程序流程圖 24 數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計 數(shù) 據(jù)采集模塊的任務(wù)是負(fù)責(zé)溫度信號的采集以及將采集到的溫度模擬量信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)字量信號提供給單片機。主模塊的功能是為其余幾個模塊構(gòu)建整體框架及初始化工作數(shù) 據(jù)采集模塊的作用是將轉(zhuǎn)換的數(shù)字量采集并儲存到存儲器中數(shù)據(jù)處理模塊是將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理，其中最重要的是數(shù)字濾波程序控制算法模塊完成控制系統(tǒng)的運輸出控制量。硬件是系統(tǒng)的軀體，軟件則是靈魂，當(dāng)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計好之后，系統(tǒng)的主要功能還是要靠軟件來實現(xiàn)，而且軟件的設(shè)計在很大程度上決定了測控系統(tǒng)的性能。變壓器將的市電降壓后再通過整流橋整流之后采用了大容量的電解電容進(jìn)行濾波，以減小輸出電壓紋波。電平轉(zhuǎn)換器有 232 電平轉(zhuǎn)換和 485 電平轉(zhuǎn)換，本設(shè)計采用 232 電平轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)設(shè)計采用公司的一接口芯，這是一種標(biāo)準(zhǔn)的一接口芯片。 如圖 ：繼電器的通斷通過單片機的 I/O的輸出控制，從而控制加熱器、制冷器的啟停，來控制被測物體的溫度。 讀時序 ： DS18B20 只能在主機發(fā)出讀時序時才能向主機傳送數(shù)據(jù)。兩種寫時序均以主機拉低總線開始。 圖 DS18B20初始化時序圖 （ 2）讀和寫時序 在寫時序期間，主機向 DS18B20 寫入指令，而在讀時序期間，主機讀入來自 DS18B20 的指令。然后 主機 釋放總線并進(jìn)入接收 (RX)模式。 （ 2） ROM 命令 ROM 命令通過每個器件 64bit 的 ROM 碼，使主機指定某一特定器件（如果有多個器件掛在總線上）與之進(jìn)行通信 DS18B20 ，每個 ROM 命 令都是 8 bit 長。 光刻 ROM 的作用是使每一個 DS18B20 都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS18B20 的目的。暫存器包含兩字節(jié)（ 0 和 1 字節(jié)）的溫度寄存器，用于存儲溫度傳感器的數(shù)字輸出。 實際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。 P3 端口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O，每個端口都有第二功能，其輸出緩沖級可驅(qū)動 (吸收或 輸出電流 )4 個 TTL 邏輯門電路。 將數(shù)據(jù)或命令送達(dá)數(shù)據(jù)線上，給 E 一個高脈沖將數(shù)據(jù)送入液晶控制器，完成寫操作。本設(shè)計采用的晶振頻率為 12MHZ。其中的數(shù)據(jù)信息不會丟失，也即復(fù)位后，只影響 SFR 中的內(nèi)容，內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)不受影響。當(dāng)AT89S52 從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， PSEN 在每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， PSEN 將不被激活。在 flash 編程時，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。作為輸入使用時，被部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。程序校驗時，需要外部上拉電阻?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。本系統(tǒng)選用的 89C51 芯片時時鐘可達(dá) 12MHZ，運算速度快，控制功能完善，完全能滿足溫度控制系統(tǒng)的要求。 6 軟件設(shè)計：包括編程思路，主程 序和各子程序模塊的流程圖及編寫方法，并用匯編語言或 C 語言編寫出完整的源程序。硬件總體結(jié)構(gòu)框圖如下圖 所示。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測和控制。將這個問題地解決，能很好地提升生產(chǎn)效率，節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本。 單片機快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行溫度采集、數(shù)據(jù)處理、顯示和控制主要是時鐘電路提供的時鐘頻率，使單片機正常的協(xié)調(diào)處理各項任務(wù)。制作實物進(jìn)行調(diào)試。 具有五個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級，兩個外部中斷、兩個定時中斷還用一個通信中斷 單片機 AT89S52 的介紹 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 圖 STC89S52的管腳圖 功能管腳描述 VCC : 電源 GND: 地 P0 口： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。作為輸入使用時，被部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。晶振工作時， RST 腳持續(xù) 2 個機器 周期高電平將使單片機復(fù)位。如果需要，通過 將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “1”， ALE 操作將無效。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接VCC。為了便于本設(shè)計運行調(diào)試，復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位方式。時鐘電路如下圖所示： 圖 時鐘電路 顯示硬件電路的設(shè)計 顯示電路用液晶作為顯示電路，字符型液晶顯示直觀明了，用字符提示不像數(shù)碼管，顯示更加直觀。通過單片機的控制顯示出租車計費系統(tǒng)的路程和價格。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 只要三個端口，電路連接很簡單，一根電源線接電源，一根接地，一根接數(shù)據(jù)時鐘線接單片機的 I/O 口，數(shù)據(jù)時鐘線上必須接一 個 上拉電阻，防止時鐘數(shù)據(jù)高阻懸掛，就會得不到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，因此也得不到準(zhǔn)確的溫度信息，從而測得的溫度也是不準(zhǔn)確，所以必須接一個 47K 上拉電阻，消除高阻懸掛，獲取準(zhǔn)確的溫度信息。 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。第八字節(jié)含有循環(huán)冗余碼（ CRC ） 。 配置寄存器，五位一直都是 1， TM 是測試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在 測試模式。該協(xié)議定義了幾種 信號類型：復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫 0、寫 讀 0 和讀 1。s~60181。 圖 DS18B20 讀 /寫時序圖 控制器采樣 寫時序：存在兩種寫時序：“寫 1”和“寫 0” 。 產(chǎn)生寫 0時序： 主機拉低總線后，必須在整個時序期間保持低電平 （至 少 60181。s， 且在兩次獨立的讀時序之間至少需要 1181。其中一是美國電子工業(yè)協(xié)會正式公布的串口總線標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最為常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用來實現(xiàn)計算機與計算機之間，計算機與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通訊。通過這樣的電平轉(zhuǎn)換實現(xiàn)主 機和從機的通信，本設(shè)計的MAX232 為雙列直插 16 腳封裝。同時還采用了保護電路，在正、負(fù)電源兩端分別串聯(lián)了保險管起雙重保險，當(dāng)負(fù)載功率過大保險絲就會熔斷，三端集成穩(wěn)壓管的輸入、輸出反接了二極管保護，避免反向電流過大擊穿穩(wěn)壓管，起到了很好的保護作用，電源電路如圖 217 和 218所示。 （ 4） 可靠性 可靠性是系統(tǒng)軟件最重要的指標(biāo)之一，作為能夠穩(wěn)定運行的系統(tǒng)，抗干擾技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的，最起碼的要求是在軟件受到干擾出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)還能恢復(fù)正常工作。然后顯示當(dāng)前溫度或者溫度設(shè)定，若溫度已經(jīng)設(shè)定好了，判斷系統(tǒng)運行鍵是否按下，若系統(tǒng)運行，則依次調(diào)用各個相關(guān)模塊，循環(huán)控制直到系統(tǒng)停止運行。軟件程序也簡化了很多，數(shù)據(jù)采集模塊的程序流程：數(shù)據(jù)采集的程序初始化即 DS18b20 的程序初始化→采集溫度→等待溫度轉(zhuǎn)換→讀取溫度送給單機處理，如圖 所 示： 圖 溫度采集流程圖 中斷處理軟件設(shè)計 功能實現(xiàn)模塊主要由中斷處理子程序、鍵盤處理子程序、顯示子程序等部分組成。本文采用的就是軟件延時消抖的方法。該算法適用于抑制隨機千擾。在我們所要求的溫度達(dá)到一定的上界或者下界時，報警電路開始工作。其流程圖如 所示： 圖 溫度獲取程序流程圖 29 第四章 調(diào)試和仿真 系統(tǒng)的調(diào)試 硬件電路調(diào)試，先用 proteus 仿真之后，在去買好元器件清單，焊接電路。 主要做了下面幾點較突出的工作： 一、通過查閱相關(guān)資料，詳細(xì)了解了 AT89C51 單片機的原理，明確了設(shè)計采用的元件，明 確了研究目標(biāo)。 34 附錄一 程序源代碼 include //頭文件 include //包含 NOP 空操作指令的頭文件 sbit rs = P2^6。 //正常溫度提示 sbit L_alarm = P1^4。_nop_()。delay15us。delay60us。.39。//溫度存放變量 unsigned char th_byte。k //下降沿觸發(fā)中斷 PX0=1。 _nop_()。 rs = 0。 _nop_()。 } /************************************************************** 液晶寫地址操作命令子函數(shù) ***************************************************************/ void lcd1602_write_address(unsigned char