【正文】 ***************************************************** INTERRUPT: CLR EA 。按鍵S1比較處理 JNB ,S2 。 CLR EA CLR RS1 。********************************** 。 延時(shí)子程序1，延時(shí)約為10ms。 若按下S3，溫度設(shè)定值為70度 LCALL WRITER_SMG LCALL DELAY LCALL DELAY LCALL DELAY LCALL DELAYFINISH:SETB 。延時(shí)10ms 去抖 MOV A,P1 CPL A ANL A ,0FH JZ FINISHSS: JNB ,S0 。中斷子程序：。 SETB JMP BACK HAIGH: CLR 。 下限為30度。這樣獲得一個(gè)不帶小數(shù)的實(shí)際測(cè)量溫度值。發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITER_1820 LCALL READ_1820 。******************************************************GET_TEMPER: SETB LCALL INIT_1820 。個(gè)位給A WRS2:MOVC A ,A+DPTR 。 寫數(shù)碼管兩位顯示子程序 ,。執(zhí)行該條指令用時(shí)間2us SETB NOP DJNZ R2,WR1 SETB RET。**************************************INIT_T1_KEY: MOV TMOD,60H。 清除DS1820不存在顯示信號(hào) SETB 。***********************************************************INIT_1820: MOV R1,2H 。 中斷初始化 LCALL INIT_1820 。所用芯片AT89s52。在本設(shè)計(jì)中，我熟練掌握了單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)和接口技術(shù)，同時(shí)對(duì)溫度傳感器的原理及應(yīng)用有了一定的了解，掌握了各種控制電路及其相關(guān)元器件的使用。具體可以實(shí)現(xiàn)的功能如下: 溫度設(shè)定范圍為0～99℃（本設(shè)計(jì)中為了使效果更加明顯，設(shè)置的低溫線為30度，高溫限為70度），最小區(qū)分度為1℃，溫度控制的誤差≤1℃；能夠用數(shù)碼管顯示當(dāng)前實(shí)際溫度值；按鍵控制：設(shè)置復(fù)位鍵、溫度設(shè)置鍵；超溫報(bào)警。圖52 遞推型PID控制器程序框圖 數(shù)字控制器的確定 為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少頻譜混疊現(xiàn)象，保持穩(wěn)態(tài)增益不變，本設(shè)計(jì)中采用階躍響應(yīng)不變法對(duì)數(shù)字控制器D(z)進(jìn)行確定。因此，利用外接矩形法進(jìn)行數(shù)值積分，一階后向差分進(jìn)行數(shù)值微分，當(dāng)選定的采樣周期為T時(shí)，有 如果采樣周期足夠小，這種離散逼近相當(dāng)準(zhǔn)確。閉環(huán)控制PID調(diào)節(jié)器在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了很大的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。要求15us內(nèi)寫數(shù) DJNZ R3,$ RRC A MOV ,C MOV R3,21 。清標(biāo)志位,表示DS1820不存在 CLR 。兩次查詢復(fù)位18b20存在 TSR0: CLR MOV R0,161 。另外需要一個(gè)與門實(shí)現(xiàn)與中斷端口的連接。74HC1674HCT164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。 若TTH或TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令做出響應(yīng)。圖34寄生電源方式圖35外接電源方式本設(shè)計(jì)中，采用第二種方法，這樣簡(jiǎn)化硬件電路設(shè)計(jì)，降低了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度。以上特點(diǎn)使DS18B20非常適用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。P1口（1腳～8腳）：這8條引腳和P0口的8條引腳類似。EA/Vpp（31腳）：EA為訪問外部程序儲(chǔ)器控制信號(hào)，低電平有效。、ALE/P、PSEN和EA/VPP等4種形式。STC89C52單片機(jī)的40個(gè)引腳中有2個(gè)專用于主電源引腳，2個(gè)外接晶振的引腳，4個(gè)控制或與其它電源復(fù)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：溫度傳感器單片機(jī)鍵盤控制復(fù)位電路顯示電路報(bào)警電路電源電路圖21 系統(tǒng)框圖溫度傳感器 DS18B20從設(shè)備環(huán)境的不同位置采集溫度，單片機(jī) STC89C52 獲取采集的溫度值，經(jīng)處理后得到當(dāng)前環(huán)境中一個(gè)比較穩(wěn)定的溫度值，再根據(jù)當(dāng)前設(shè)定的溫度值，通過加熱和冷卻對(duì)當(dāng)前溫度進(jìn)行調(diào)整。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)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(fù)雜、調(diào)試、安裝都不方便。傳統(tǒng)的繼電器調(diào)溫電路簡(jiǎn)單實(shí)用 ,但由于繼電器動(dòng)作頻繁 ,可能會(huì)因觸點(diǎn)不良而影響正常工作。數(shù)字溫度傳感器DS18B20只用一個(gè)引腳即可與單片機(jī)進(jìn)行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機(jī)更加具有擴(kuò)展性。即用FPGA/CPLD完成采集，存儲(chǔ)，顯示及A/D等功能，由IP核實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互及信號(hào)測(cè)量分析等功能。電路模塊設(shè)計(jì)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(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于CHOMS單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。當(dāng)VCC發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，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(dāng)EA端保持低電平時(shí)，無論片內(nèi)有無程序存儲(chǔ)器，均只訪問外部程序存儲(chǔ)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(chǔ)器的高8位地址。 ℃；可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃；f、12位分辨率時(shí)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(bào)警設(shè)置；h、報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；i、負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后， ℃形式表示。主機(jī)根據(jù)ROM的前56位來計(jì)算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。明溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器寫暫存器復(fù)制暫存器重新調(diào)E2RAM讀電源供電方式44HBEH4EH48HB8HB4H啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器9個(gè)字節(jié)內(nèi)容將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPUCPU對(duì)DS18B20的訪問流程是：先對(duì)DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。電路圖如圖所示：圖47 復(fù)位電路本電路主要使用八段數(shù)碼管和移位寄存器芯片74HC164。圖38 74HC164引腳圖顯示部分采用LED靜態(tài)顯示方式，共陽(yáng)極的數(shù)碼管的公共端COM連接在一起接地，每位的段選線與74HC164的8位并口相連，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符，考慮到節(jié)約單片機(jī)的I/O資源，因而采用串行接口方式，外接8位移位寄存器74HC164構(gòu)成顯示電路，顯示電路如圖所示。具體程序見附錄。延時(shí)60us TSR2: NOP DJNZ R0,TSR2 MOV R0,20H TSR3: JNB ,TSR4 。時(shí)序要求延時(shí)一段時(shí)間 TSR8: SETB RET單片機(jī)主動(dòng)釋放60240μS60μS483μS圖42 初始化時(shí)序圖此初始化程序功能為：檢測(cè)DS18B20是否存在，如存在，將位地址38H置1；如不存在，將位地址38H清零。當(dāng)需要讀取下一位時(shí)再產(chǎn)生下降沿啟動(dòng)信號(hào)。此溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)定四個(gè)溫度值，分別為50、60、70、80。增量型控制算式具有如下優(yōu)點(diǎn)：1. 計(jì)算機(jī)只輸出控制增量，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的變化部分，因而誤動(dòng)作影響較小2. 在i時(shí)刻的輸出，只需要用到此刻的偏差以及前一時(shí)刻、前兩時(shí)刻的偏差和前