【正文】 ER_L 中的高 4 位移入 TEMPER_L 中的低 4 位 , 。跳過 ROM 匹配 LCALL WRITER_1820 MOV A,0BEH 。 獲取 18b20 測量的溫度，并進行轉(zhuǎn)換，判斷報警 。數(shù)碼管段碼表地址 MOV A,B 。***************************************************** 。時序要求，所有寫時序至少維持 60us DJNZ R3,$ 。T1 初始化的子程序 。置標志位 ,表示 DS1820 存在 SETB 。 18b20 數(shù)據(jù)端口接單片機 。堆棧指針設(shè)置 LCALL INIT_T1_KEY 。********************************************* 。 我的理論和實踐水平都有了較大的提高。 系統(tǒng) 溫度設(shè)定范圍為 0～ 99℃ ，最小區(qū)分度為 1℃ ，溫度控制的誤差≤1℃ ；能夠測量并用數(shù)碼管顯示當前實際溫度值；通過復位鍵可以使系統(tǒng)設(shè)定溫度還原默認值，通過 按鍵可以 設(shè)置預定溫度；當檢測溫度超出設(shè)定溫度域則啟動蜂鳴器報警 ，若超出低溫限，同時綠燈亮，若超出高溫限，同時紅燈亮 。按上式編制的數(shù)字控制器的程序框圖如下圖所示。計算機控制系統(tǒng)是一種采樣控制系統(tǒng)，其只能根據(jù)采樣時刻的偏差值計算控制量。數(shù)據(jù)一共有 8位 寫 0 60120μ S 寫 1， DS18B20 在檢測到下降沿 15μ S 后采樣，采樣時間為 60μ S 15 60120μ S DS18B20 檢測到下降沿 15μ S 后采樣 15μ S 16 RE01: CLR C SETB NOP NOP CLR NOP NOP NOP SETB MOV R3,4 RE10: DJNZ R3,RE10 MOV C, RRC A MOV R3,20 RE20: DJNZ R3,RE20 DJNZ R2,RE01 MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,RE00 RET 此程序功能為：讀取 DS18B20 A/D 轉(zhuǎn)換后的溫度值，轉(zhuǎn)換后的二進制存入 29H、28H 單元。一共 8 位數(shù)據(jù) CLR C WR1:CLR MOV R3,5 。 清除 DS1820 不存在顯示信號 SETB SETB LJMP TSR6 TSR5: DJNZ R1,TSR0 CLR FLAG1 。初始化程序如下所示： INIT_1820: MOV R1,2H 。 圖 310 報警電路 按鍵電路模塊 利用單片機的 IO 口實現(xiàn)按鍵的中斷輸入。 移位寄存器 74HC164 74HC16 74HCT164 是高速硅門 CMOS 器件，與低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引腳兼容。 上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的，只要電源 VCC 的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復位10 初始化。若 TTH 或 TL，則將該器件內(nèi)的報警標志位置位，并對主機發(fā)出的報警搜索命令做出響應。 圖 34 寄生電源方式圖 35 外接電源方式 本設(shè)計中，采用第二種方法，這樣簡化硬件電路設(shè)計，降低了整個系統(tǒng)的復雜度。以上特點使DS18B20 非常適用于遠距離多點溫度檢測系統(tǒng)。 P1 口（ 1 腳～ 8 腳）：這 8 條引腳和 P0 口的 8 條引腳類似， 為最高位， 為最低位。 EA/Vpp（ 31 腳）： EA 為訪問外部程序儲器控制信號，低電平有效。 RST/VPD、 ALE/P、 PSEN 和 EA/VPP等 4 種形式。 STC89C52 單片機的 40 個引腳中有 2 個專用于主電源引腳， 2 個外接晶振的引腳， 4 個控制或與其它電源復用的引腳，以及 32 條輸入輸出 I/O 引腳。需通過低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。系統(tǒng)框圖如下： 圖 21 系統(tǒng)框圖 整體電路設(shè)計 溫度傳感器 DS18B20 從設(shè)備環(huán)境的不同位置采集溫度，單片機 STC89C52 獲取采集的溫度值，經(jīng)處理后得到當前環(huán)境中一個比較穩(wěn)定的溫度值，再根據(jù)當前設(shè)定的溫度值，通過加熱和冷卻對當前溫度進行調(diào)整。該系統(tǒng)的優(yōu)點在于速度較快，但可靠性比較差控制精度比較低、靈活性小、線路復雜、調(diào)試、安裝都不方便。傳統(tǒng)的繼電器調(diào)溫電路簡單實用 ,但由于繼電器動作頻繁 ,可能會因觸點不良而影響正常工作。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 只用一個引腳即可與單片機進行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機更加具有擴展性。即用FPGA/CPLD 完成采集，存儲，顯示及 A/D 等功能，由 IP 核實現(xiàn)人機交互及信號測量分析等功能。 溫度傳感器 單片機 鍵盤控制 復位電路 顯示電路 報警電路 電源電路 4 電路模塊設(shè)計 電源電路模塊 控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用 5V直流電源供電，其電路如圖 61所示，把頻率為 50Hz、有效值為 220V的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的 5V直流電壓。電源電路如圖所示。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成采用外部時鐘時，對于 HMOS 單片機，該引腳接地；對于 CHOMS 單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。 6 當 VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，該引腳可接上備用電源VPD（ +5V）為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。當 EA端保持低電平時，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。它的第二功能和 P0 口引腳的第二功能相配合，用于輸出片外存儲器的高 8 位地址。 ℃ ；可編程的分辨率為 9～ 12 位，對應的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃ 和℃ ； f、 12 位分辨率時最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字； g、用戶可定義的非易失性溫度報警設(shè)置； h、報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件； i、負壓特性：電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。單片機可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃ 形式表示。主機根據(jù)ROM 的前 56 位來計算 CRC 值，并和存入 DS18B20 的 CRC 值作比較，以判斷主機收到的 ROM 數(shù)據(jù)是否正確。 本系統(tǒng)的復位電路采用上電復位方式。兩個輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。 圖 311 按鍵電路 13 軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括系統(tǒng)程序和控制流程圖，根據(jù)整個系統(tǒng)要求的溫度測量與控制寫出系統(tǒng)的控制流程圖，然后進行編程。然后拉高數(shù)據(jù)線 MOV R0,20 。如果 18b20 不存在處理跳轉(zhuǎn) LJMP TSR8 TSR6: MOV R0,117 TSR7: DJNZ R0,TSR7 。執(zhí)行該條指令用時間 2us SETB NOP DJNZ R2,WR1 SETB RET 圖 43 單片機寫 DS18B20 時序圖 讀時序 單片機讀 DS18B20 的時序如圖 54 所示，單片機主動產(chǎn)生一個下降沿的啟動信號，并維持低電平大于 1μS 后釋放總線， 15μS 后 DS18B20 占主動權(quán)，DS18B20 會將數(shù)據(jù)按位放在總線上（低位在先，當讀取兩個字節(jié)的溫度值時，低字節(jié)在先），這時單片機可讀取信號，讀取一位的時間應在 60μS 內(nèi)完成。 考慮各種因素，本設(shè)計中采用了 PID 調(diào)節(jié)器進行控制。由上式可導出下面的式子： 此式稱為增量型 PID 控制式。 設(shè)連續(xù)系統(tǒng)的控制器為 GC(s)，輸入信號為單位階躍函數(shù)。文中對每個部分功能、實現(xiàn)過程作了詳細介紹。 通過這次 課程設(shè)計 ，我不僅學會如何將所學專業(yè) 知識運用到實際生活中，還學會如何克服未知的困難，解決難題的方法 ，為將來畢業(yè)設(shè)計的順利進行打下了基礎(chǔ)。用于保存讀出溫度的低 8 位 TEMPER_H EQU 28H。 讀取 18b20 溫度 LCALL WRITER_SMG 。主機發(fā)出延時 483 微秒的復位低脈沖 TSR1: NOP DJNZ R0,TSR1 SETB 。清標志位 ,表示 DS1820 不存在 CLR 。************************************** 。 讀 DS18B20 的程序 ,從 DS18B20 中讀出一個字節(jié)的溫度數(shù)據(jù) 。****************************************************** WRITER_SMG: 。單口串行輸出 8 個二進制數(shù)至 74HC164 數(shù)據(jù)端口 CLR C WRS1:RLC A 。DS18B20 已經(jīng)被檢測到 ,跳到 TSS2 子程序 RET 。 調(diào)用轉(zhuǎn)換溫度程序 LCALL CMP_TEM_ALARM 。(A0~3) ←→((Ri)0~3) ，各自的高 4位不變 SWAP A 。 綠燈亮，蜂鳴器響。 蜂鳴器響 SETB 。************************************************************** INTERRUPT: CLR EA 。按鍵 S1 比較處理 JNB ,S2 。拉底端口 CLR EA CLR RS1 。********************************** 。************************************* DELAY: MOV R5,250 LOOP2: MOV R4,250 LOOP1:NOP NOP DJNZ R4,LOOP1 DJNZ R5,LOOP2 RET 。 若按下 S1，溫度設(shè)定值為 50 度 LCALL WRITER_SMG LCALL DELAY LCALL DELAY LCALL DELAY LCALL DELAY SJMP FINISH S2: MOV TEMPER_L,60 。 換到 Rn 寄存器工作區(qū) 1 SETB EA CLR 。 清除高溫 BACK: NOP RET 。設(shè)置低溫下限 30 度 SJMP SETLOW DEAL2: JC SETLOW SETB 。 溫度上下限比較報警子程序： 。將 TEMPER_H 中的低 4 位移入 TEMPER_L 中的高 4 位 , 。準備讀溫度前先復位 MOV A,0CCH 。*