【正文】 感器來設(shè)計數(shù)字溫度計?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文2 設(shè)計任務(wù)及要求設(shè)計一個以單片機(jī)為核心的溫度測量系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)的功能為：（1）測量溫度值精度為177。 本數(shù)字溫度計設(shè)計采用美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司繼 DS1820 之后推出的一種改進(jìn)智能溫度傳感器 DS18B20 作為檢測元件，測溫范圍為－55℃～＋125℃，最大分辨率可達(dá) ℃。具體實(shí)現(xiàn)步驟見軟件設(shè)計章節(jié)。作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(ILL)。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流)4 個 TTL 邏輯門電路。 端必須保持低電平( 接地) 。當(dāng)一條指令訪問 7FH 以上的內(nèi)部地址單元時，指令中使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式?jīng)Q定是訪問高 128 字節(jié)。采用外部時鐘的電路如圖 21（b）圖所示。（5） 可編程的分辨率為 9～12 位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃、℃ 、℃和 ℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。][2這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲在DS18B20的兩個8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號位，如果測得的溫度大于0，這5位為0，只要將測到的；如果溫度小于0，這5位為1，測到的數(shù)值需。開始兩個字節(jié)包含被測溫度的數(shù)字量信息；第5字節(jié)分別是TH、TL、配置寄存器的臨時拷貝，每一次上電復(fù)位時被刷新；第8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面所有8個字節(jié)的CRC碼，可用來保證通信正確。讀時間片:主機(jī)將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平 1us 以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀起始信號。（2）Match ROM [55H]這是個匹配ROM命令，后跟64位ROM序列，讓總線控制器在多點(diǎn)總線上定位一只特定的DS18B20。搜索ROM命令允許總線控制器用排除法識別總線上的所有從機(jī)的64位編碼。讀取將從第1字節(jié)開始，一直進(jìn)行下去，直到第9（CRC ）字節(jié)讀完。如果使用寄生電源，總線控制器必須在發(fā)出這條命令后立即啟動強(qiáng)上拉，并最少保持500ms 以上時間。報警電路很簡單，只有一個發(fā)光二極管，與 AT89C52 的 管腳相連，若實(shí)際測量的溫度值大于預(yù)置溫度值，則發(fā)光二極管亮，即為報警標(biāo)志。通過網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號C0C7與驅(qū)動芯片ULN2803A相連，以此為橋梁與AT89C52相連，實(shí)現(xiàn)位控制功能。 (05) (06) (07) (08) (09) DB 06DH, 07DH, 007H, 07FH, 06FH；延時子程序DELAY1: MOV R1, 0A0HDEL11: NOP DJNZ R1, DEL11RETEND；工作內(nèi)存定義:DISBUF0 EQU 10HDISBUF1 EQU DISBUF0+1DISBUF2 EQU DISBUF1+1……………………………………………..DISBUF9 EQU DISBUF8+1 調(diào)試性能分析和注意事項(xiàng)1. 調(diào)試性能分析系統(tǒng)的調(diào)試 以程序?yàn)橹?。?）在DS18B20的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS18B20數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個DS18B20，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此，當(dāng)單總線上所掛DS18B20超過8個時，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。本設(shè)計預(yù)想可以顯示－55℃～＋125℃ 范圍的溫度值，并且可以顯示多位小數(shù)和具有溫度設(shè)定，溫度檢測，溫度報警及對超過設(shè)定溫度值處理等多種功能的數(shù)字溫度計。尤其是其具有完善的單總線通信協(xié)議,無需復(fù)雜、繁瑣的布線,只需3 根連線就能很容易地組成多點(diǎn)測溫系統(tǒng),因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有著廣闊的應(yīng)用前景。龔老師犧牲休息時間給予我的認(rèn)真輔導(dǎo)，以及他負(fù)責(zé)的態(tài)度，讓我很受鼓舞！無論是做事還是做人，龔老師都給了我許多積極的影響與教益！ 最后，再次向所有關(guān)心支持指導(dǎo)幫助過我完成論文的老師和同學(xué)，表示最誠摯的謝意！參考文獻(xiàn)28參考文獻(xiàn)1. 李光飛，樓然苗，：北京航空航天大學(xué)出版社,2022，1051252. 3. 周月霞， ，2022，12：25294. DS18B20 ,2022,10（4）: 2782805. 6. ：中南大學(xué)出版社,2022，2222287. 8. ：電子工業(yè)出版社,2022，1751809. ，安濤， ：人民郵電出版社,2022附錄29附錄 ，如圖所示:附 錄30附錄 2. PCB 印制版電路圖如下。若VDD 脫開未接 ,只顯示+℃的溫度值?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文26本文設(shè)計的數(shù)字溫度計能測量－55℃～＋125℃ 的溫度值，具有用按鍵設(shè)定溫度值和比較報警功能，用LED顯示設(shè)定溫度值和實(shí)際測量的溫度值。（2）在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)使電源電壓保持在5V 左右，若電源電壓過低，會使所測得的溫度與實(shí)際溫度出現(xiàn)偏高現(xiàn)象，經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一般在5V 左右。 Y 程序如下：RESET: NOPL0: CLR ；拉低數(shù)據(jù)線MOV R2,200 ；發(fā)出 600us 的復(fù)位脈沖L1: NOPDJNZ R2, L1開始拉低數(shù)據(jù)線 =0 發(fā) 600us 復(fù)位脈沖 送給 CY 延時 500usDS18B20 等待 60us 主機(jī)釋放數(shù)據(jù)線 =1DS18B20的 =1?延時 1us 以上返回DS18B20的 =1?YN延時 240usYN圖 42 DS18B20 復(fù)位子程序流程圖淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文20SETB ；主機(jī)釋放數(shù)據(jù)線MOV R2,30 ；DS18B20 等待 60usL4: DJNZ R2, L4CLR C ORL C, ； DS18B20 數(shù)據(jù)變低（存在脈沖）嗎？JC L3 ；DS18B20 準(zhǔn)備好，結(jié)束MOV R6, 80 L5: ORL C, JC L3 ；DS18B20 數(shù)據(jù)變高，初始化成功DJNZ R6,L5 ；數(shù)據(jù)線低電平可持續(xù) 3us*80=240usSJMP L0 ；初始化失敗，重新初始化L3: MOV R2, 250L2: DJNZ R2,L2 ；DS18B20 應(yīng)答 500usRET2. 讀 DS18B20 子程序READ: MOV R6,8 ；循環(huán) 8 次，讀一個字節(jié)RE1: CLR MOV R4, 6NOPNOPSETB RE2: DJNZ R4,RE2 ；等待 8USMOV C, ；讀 DS18B20 的數(shù)據(jù)RRC A ；讀取的數(shù)據(jù)移入 AMOV R5, 30DJNZ R6,RE1 ；讀完一個字節(jié)的數(shù)據(jù)MOV 3DH,A ；數(shù)據(jù)存入 3DH 中SETB ；把數(shù)據(jù)線拉高RET 開始返回 設(shè)循環(huán)次數(shù)為 8延時 600us=0 延時 1us 以上 =1 等待 8us存入 3DH 中 =1讀 DS18B20 的數(shù)據(jù)讀完？ YN圖 43 讀 DS18B20 子程序流程圖第五章 軟件編程調(diào)試及性能分析21 3. 寫 DS18B20 子程序 ；寫 DS18B20 的子程序, 從 DS18B20 中寫出一個字節(jié)的數(shù)據(jù)WRITE: MOV R3,8 ；循環(huán) 8 次，寫一個字節(jié)WR1: SETB ；拉高數(shù)據(jù)線MOV R4, 8RRC A ；寫入位從 A 中移到 CYCLR WR2: DJNZ R4,WR2 ；等待 16USMOV ,C ；命令字按位依次送給 DS18B20MOV R4, 20 WR3: DJNZ R4,WR3 ；保證寫過程持續(xù) 40US開始返回設(shè)置循環(huán)次數(shù)為 8拉高數(shù)據(jù)線 =1循環(huán)移位，=0 延時寫完一個 字節(jié)？拉高數(shù)據(jù)線，=1Y圖 44 寫 DS18B20 子程序流程圖N淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文22DJNZ R3,WR1 ；未寫完一個字節(jié)轉(zhuǎn) WR1 繼續(xù)SETB ；寫完一個字節(jié)，數(shù)據(jù)線置高RET4. 比較報警子程序CMP: MOV A,DISBUF0 ；實(shí)際測量溫度值放在 DISBUF8 中 SWAP A MOV DISBUF8, A MOV A, DISBUF1 ORL A, DISBUF8 MOV DISBUF8, AMOV A,DISBUF4 ；預(yù)置溫度值放在 DISBUF9 中 SWAP AM