【正文】 的測(cè)溫原理如圖 所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小 ，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器 1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩 頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門(mén)，當(dāng)計(jì)數(shù) 門(mén)打開(kāi)時(shí)， DS18B20 就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量 。 為了把濕度檢測(cè)電路測(cè)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送 CPU 處理，本系設(shè)計(jì)選用了 A/D 轉(zhuǎn)換器 TLC549，它片型小 .采樣速度快 .功耗低 .價(jià)格便宜 . 控制簡(jiǎn)單。二者原理不同但功能相同。 另一種方法是動(dòng)態(tài)掃描顯示。 如圖 所示 19 圖 溫濕度 顯示電路 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 報(bào)警器的種類很多，比如：揚(yáng)聲器、蜂鳴器等。壓電式蜂鳴器工作時(shí)約需 10mA 的驅(qū)動(dòng)電流，并設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及控制電路。當(dāng)再正常 范圍內(nèi)時(shí)則顯示出溫度的具體溫度值。主程序框圖如下圖 所示： 549 讀取子程序、 DS18B20 讀取子程序 作用是通過(guò) ~ 端口 將采集到的信號(hào) 發(fā)送 給單片機(jī)進(jìn)行處理，在單片機(jī)內(nèi)部處理后，通過(guò)顯示電路顯示出溫濕度值 。再有 學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書(shū)。并對(duì)多年來(lái)教導(dǎo)關(guān)心過(guò)我的老師表示深深的謝意和敬意。 [8] 夏路易 (2021).電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 .北京希望電子出版社 。 //報(bào)警 sbit gwei =P2^4。 // sbit humiled =P3^7。//顯示表 //uchar code table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E}。// 數(shù)據(jù) sbit TLC549_CS =P1^4。 bit clbz。s++)。 return(presence)。 i8。 TMDAT = 1。i8。 //DS18B20命令 Write_Byte(0x44)。 TEMP=TEMP8。 //為負(fù) tmpbuf[5]=1。 tmpbuf[4]=tmpl%10。 tzhi=tmpbuf[1]*10+tmpbuf[2]。} if(tzhisetmint) {fanjdq=0。fanled=1。}//關(guān) if((tzhisetmint)amp。 XSOUT=table[sdzhi/10]。 XSOUT=table[0]。 bwei=1。 gwei=0。 XSOUT=XSOUT=0x7f。 XSOUT=table[abcd/10]。 } void key() { if((!set)amp。} if((!setup)amp。 if((setmode==3)amp。}} if((!setdown)amp。 if((setmode==3)amp。}} } ///定時(shí)中斷程序 /// void t0 (void) interrupt 1 using 0 { ms++。 // speek=!speek。 TLC549_CS=1。 _nop_()。 _nop_()。 } //////////////////// 主程序 36 void main(void) { uint i。 setmaxh=90。 if(sdzhi99) sdzhi=99。此裝置利用單片機(jī) AT89S52 完成了計(jì)時(shí)和計(jì)分的功能。//鍵處理 doing()。 while(1) { read549()。// setmaxt=50。 //return(ad)。 _nop_()。 _nop_()。 admezhi=0。 //開(kāi)始計(jì)時(shí) ET0=1。(!setdownbz)){Delay(10)。(setmint0)){setmint。(!setupbz)){Delay(10)。(setmintsetmaxt1)){setmint++。(!setbz)){Delay(10)。 Delay(60)。 if(setmode==3) abcd=setmaxh。 Delay(60)。 swei=1。} bwei=0。 Delay(60)。 abcd=sdzhi。}//加濕 if((setminhsdzhi)amp。(tzhisetmaxt)) {fanjdq=0。hotled=1。 // if(tmpbuf[1]==0) // tmpbuf[1]=10。0xff)。0xf0)。 //DS18B20 讀低字節(jié) TEMP_MSB = Read_Byte()。 Reset_Bus()。 30 uchar value = 0。 } uchar Read_Bit(void) //DS18B20讀一位 { uchar i。 uchar temp。 //延時(shí) presence = TMDAT。 for (s=0。 uint xianzhi。 //uchar tmpbuf[5]。//臨時(shí)保存 百位，十位，個(gè)位，點(diǎn)位，十點(diǎn)位，正負(fù)位，為 1為負(fù)，為 0為正 //sbit TMDAT = P1^0。 //位 sbit fanled =P3^1。 //設(shè)置 sbit jdq =P1^3。 [6] 賈伯年 (2021).傳感器技術(shù) ． 東南大學(xué)出版社 。從他身上學(xué)到了很多東西，他認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益非淺。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的感受很深刻，使我第一次系統(tǒng)全面的回顧了大學(xué)三年所有的課程：模擬電路、數(shù)字電路、編程等等。該系統(tǒng)的主程序處于鍵控循環(huán)工作方式，當(dāng)按下測(cè)量鍵時(shí)，主程序開(kāi)始調(diào)用 549 讀取子程序、 DS18B20 讀取子程序、鍵處理子程序，并把測(cè)量結(jié)果用顯示子程序在數(shù)碼管上顯示出來(lái)，從而完成整個(gè)程序過(guò)程。根據(jù)設(shè)定溫度的不同 ，可適當(dāng)調(diào)整 溫度正常范圍的區(qū)間值。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或 不銹鋼片粘在一起。 靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的 CPU 時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯 示驅(qū)動(dòng)電路，使用的電路硬件較少；動(dòng)態(tài)顯示需要 CPU 時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的 CPU 時(shí)間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。這樣單片機(jī)只要把顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，該字段就可以顯示發(fā)送的字形。 若要在特定的時(shí)刻采樣模擬信號(hào)應(yīng)使第 8 個(gè) I/O CLOCK 時(shí)鐘的下降沿與該時(shí)刻對(duì)應(yīng) .因?yàn)樾酒m在第 4 個(gè) I/O CLOCK 時(shí)鐘下降沿開(kāi)始采樣 .卻在第 8 個(gè) I/O CLOCK 的下降沿開(kāi)始保存 。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖 ）→發(fā) ROM 功能命令 → 發(fā)存儲(chǔ)器操作命令 →處理數(shù)據(jù)。主機(jī)在進(jìn)入操作程序前必須用讀 ROM(33H)命令將該 DSl8B20的序列號(hào)讀出。寫(xiě) 0 時(shí)序，主機(jī)輸出低電平，延時(shí) 60us，然后釋放總線，延時(shí) 2us[8]。 其工作時(shí)序包括初始化時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序和讀時(shí)序，具體工作方法見(jiàn)圖， ， 所示。 傳感器的特性 靈敏度高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好； 防塵耐濕、耐高低溫、 耐沖擊、耐振動(dòng)等嚴(yán)酷環(huán)境條件； 11 收發(fā)兼用，使用方便。需注意的是：如果加密位 LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。對(duì) P3 端口寫(xiě) “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 表 P1 口的第 二功能 引腳號(hào) 第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。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。見(jiàn)圖 所示： 圖 系統(tǒng)總體框圖 本設(shè)計(jì)由信號(hào)采集、信號(hào)分析和信號(hào)處理三個(gè)部分組成的。 方案三 : 采用普通的直流電機(jī)， 直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整范圍廣；過(guò)載能力強(qiáng)，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí) 現(xiàn)頻繁的無(wú)級(jí)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)；能滿足各種不同的特殊運(yùn)行要求 ，且價(jià)格實(shí)惠，容易購(gòu)買(mǎi)。銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價(jià)格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件。 設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求 一、基本功能 ~ 吹出恒定的暖風(fēng) ~ 檢測(cè)溫度 ~ 顯示溫度 ~ 過(guò)限報(bào)警 二、 主要技術(shù)參數(shù) ~ 溫度檢測(cè)范圍 ： 0℃ +50℃ ~ 測(cè) 量 精 度 ： ?℃ ~ 檢 測(cè) 精 度 ： ?1%RH ~ 顯 示 方 式 ： 溫度：二位顯示 濕度：四位顯示 ~ 報(bào) 警 方 式 ： 三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴音報(bào)警 設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn) 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè) 暖風(fēng)機(jī) 系統(tǒng)，可以應(yīng)用于 溫濕度有一定要求的區(qū)域。實(shí)際使用表明，極大的提高了安全性 、可靠性和準(zhǔn)確度。系統(tǒng)由單片機(jī)、溫度檢 測(cè)電路、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 、報(bào)警電路以及顯示電路構(gòu)成。 顯示電路的設(shè)計(jì) ............................................... 17 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ............................................... 19 按鍵電路的設(shè)計(jì) ............................................... 20 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試 ..................................................... 21 軟硬件的調(diào)試 ................................................. 21 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................. 21 總 結(jié) .............................................................. 24 致 謝 .............................................................. 25 參 考 文 獻(xiàn) ......................................................... 26 附 錄 ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是： 溫度濕度模塊設(shè)計(jì) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 顯示 電路設(shè)計(jì) 流程圖及程序的設(shè)計(jì) 5 第 2 章 方案論證與比較 當(dāng)將單片機(jī)用作測(cè)控系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)總要有被測(cè)信號(hào)懂得輸入通道，由計(jì)算機(jī)拾取必要的輸入信息。 鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測(cè)中高精密測(cè)溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。綜合比 較方案一與方案二，方案二更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于溫度傳感器的選擇。霍爾元件具有體積小，頻率響應(yīng)寬度大，動(dòng)態(tài)特性好，對(duì)外圍電路要求簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉等特點(diǎn)， 電源要求不高，安裝也較為方便。使用 ATMEL 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 引腳功能介紹 ：電源電壓。程序校驗(yàn)時(shí)，需要 外部上拉電阻 。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。 在 flash 編程和校 驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止ALE 操作。 傳感器的介紹 傳感器的定義及作用 一、 廣義地來(lái)說(shuō)，傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件。這一部分主要完成對(duì)溫度信號(hào)的采集和轉(zhuǎn)換工作，由 DS18B20 數(shù)字溫 度傳感器及其與單片機(jī)的接口部分組成。主機(jī)輸出低電平，保持低電平時(shí)間至少 480us