基于51單片機(jī)的溫度警報(bào)器的設(shè)計(jì)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 。 delay(6)。i) { DQ=1。_nop_()。uchar value=0。 _nop_()。_nop_()。write_byte(0x44)。tempH=num/10。 P0=table[tempH]。 //在溫度允許范圍，不報(bào)警 else beep=~beep。 P2=0x0。num=(ch24)|(ch14)。reset()。_nop_()。 value=1。_nop_()。_nop_()。for(i=8。 delay(50)。}}void delay(uint t){for(。void alarm()。由于本人學(xué)識(shí)有限，加之時(shí)間倉促，文中不免有錯(cuò)誤和待改進(jìn)之處，真誠歡迎各位師長、同學(xué)提出寶貴意見。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)是：（1） 要掌握溫度傳感器的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等；（2） 考慮從非電量信號(hào)到電量信號(hào)的電路實(shí)現(xiàn)原理以及與單片機(jī)的接口；（3） 熟悉MCS51編程的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)控制；（4） 整體電路的仿真調(diào)試。圖3 單片機(jī)最小系統(tǒng) 溫度采集電路的設(shè)計(jì)溫度采集電路部分，采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度采集。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。命令代碼為B8H。從第一個(gè)字節(jié)開始直到讀完第九個(gè)字節(jié)CRC讀完。命令代碼為F0H,當(dāng)系統(tǒng)初次啟動(dòng)時(shí)，主設(shè)備可能不知縱向上有多少個(gè)從設(shè)備或者它們的ROM代碼，適用該命令可確定系統(tǒng)中的從設(shè)備個(gè)數(shù)及其RON代碼。數(shù)據(jù)通過單線接口以串行方式傳輸。如果計(jì)數(shù)器在門周期結(jié)束前到達(dá)0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到55℃）的值增加，表明所測(cè)溫度大于55℃。所有數(shù)據(jù)都是以最低有效位在前的方式進(jìn)行讀寫。因此，控制器必須首先提供下面5個(gè)ROM 操作命令之一：1）讀ROM；2）匹配ROM；3）搜索ROM；4）跳過ROM；5）報(bào)警搜索。（3）高速緩存器。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)64位ROM和單線接口存儲(chǔ)和控制邏輯 高速緩存器溫度傳感器高溫觸發(fā)器TH低溫觸發(fā)器TL匹配寄存器8位CRC發(fā)生器電源檢 測(cè)CDQVDD內(nèi)部電源VDD DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的主要內(nèi)部部件，下面對(duì)DS18B20內(nèi)部部分進(jìn)行簡單的描述[4]:(1)64位ROM。從工業(yè)爐溫、環(huán)境氣溫到人體溫度；從空間、海洋到家用電器，各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都離不開測(cè)溫和控溫。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。智能溫度傳感器是在20世紀(jì)90年代中期問世的，其內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器(或寄存器)和接口電路。溫度對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)如此重要，由此推進(jìn)了溫度傳感器的發(fā)展。詳細(xì)描述了利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20開發(fā)測(cè)溫系統(tǒng)的過程，重點(diǎn)對(duì)傳感器在單片機(jī)下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，對(duì)各部分的電路也一一進(jìn)行了介紹，該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)溫度的采集和報(bào)警，并可以根據(jù)需要任意上下限報(bào)警溫度，它使用起來相當(dāng)方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぁ⑥r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測(cè)量，也可以當(dāng)做溫度處理模塊潛入其他系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。本文主要介紹了一個(gè)基于AT89C52單片機(jī)的數(shù)字溫度報(bào)警器系統(tǒng)。以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的溫度報(bào)警器，具有安全可靠、操作簡單方便、智能控制等優(yōu)點(diǎn)。但它自成系統(tǒng)，工作時(shí)并不受微處理器的控制，這是二者的主要區(qū)別；（3）智能溫度傳感器 (亦稱數(shù)字溫度傳感器)。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)化器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，它是與人類的生活、工作關(guān)系最密切的物理量，也是各門學(xué)科與工程研究設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到和必須精確測(cè)量的物理量。采用數(shù)據(jù)總線供電方式時(shí)VDD接地，可以節(jié)省一根傳輸線，但完成數(shù)據(jù)測(cè)量的時(shí)間較長；采用外部供電方式則VDD接+5V，多用一根導(dǎo)線，但測(cè)量速度較快。如果測(cè)得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。在單線端口條件下，必須先建立ROM 操作協(xié)議，才能進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作?？梢杂靡粭l存儲(chǔ)器操作命令對(duì)TH 和TL 進(jìn)行寫入，對(duì)這些寄存器的讀出需要通過暫存器。計(jì)數(shù)器被預(yù)置到對(duì)應(yīng)于55℃的一個(gè)值。溫度以16bit帶符號(hào)位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式讀出， 給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。Search ROM(搜索ROM)。命令代碼為BEH，允許主設(shè)備讀取暫存器中的內(nèi)容。Recall E2(拷回暫存器)。 主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng) 8k可反復(fù)擦寫(大于1000次）Flash ROM； 32個(gè)雙向I/O口； 256x8bit內(nèi)部RAM； 3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷； 時(shí)鐘頻率024MHz； 2個(gè)串行中斷，可編程UART串行通道； 2個(gè)外部中斷源，共8個(gè)中斷源； 2個(gè)讀寫中斷口線，3級(jí)加密位； 低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能； 1有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。外部晶振結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率。LED數(shù)碼管報(bào)警電路4 總結(jié)本設(shè)計(jì)是以溫度采集及控制過程設(shè)計(jì)為總目標(biāo)，以89C52單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)為總控制中心，輔助設(shè)計(jì)有溫度采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換接口、加熱電路、LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)串行顯示器等。我還要特別感謝各位同學(xué)給予了我無私的幫助，他們幫我解決了很多設(shè)計(jì)中遇到的難題，并幫我測(cè)試程序。 //溫度讀取函數(shù) void LED_display()。 alarm()。 D
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