【正文】 的解釋。目前市面上存在的溫度傳感器按其不同的工作原理主要劃分2種：一種是集成傳感器，另一種是數(shù)字式傳感器。l ,總線上掛接點數(shù)多且同時轉(zhuǎn)換時要考慮增加總線驅(qū)動，可用單片機(jī)端口在溫度導(dǎo)通1個MOSFET供電。使我更加喜愛電子產(chǎn)品的研發(fā)。尤其在論文的修改方面，本人的論文弊端比較多，修改次數(shù)多，老師每次都是對我的論文進(jìn)行修改，及時與我溝通，給予了我合理話的建議。由于DS18B20傳感器是集成測量溫度傳感器，具有A/D轉(zhuǎn)換于一體，單總線結(jié)構(gòu)，體積小，比單一溫度傳感器或集成溫度傳感器所用的電路元件少，硬件系統(tǒng)實現(xiàn)起來比較簡單，同時可以用多個DS18B20并列在唯一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)，在測溫時通過選擇每個DS18B20出廠時具有的唯一個48位序列號，便可以實現(xiàn)片選功能，因此組建多點測溫系統(tǒng)相對比較容易實現(xiàn)。因為該款設(shè)備應(yīng)用范圍廣，在我們的生活中無處不在，廣泛的應(yīng)用在各種家用電器、空調(diào)、電冰箱、吹風(fēng)機(jī)、油煙機(jī)、烤箱、電磁爐、消毒柜等場合，主要要來對電子設(shè)備的溫度檢測與控制方面。只是開發(fā)板設(shè)計的管腳號和電路設(shè)計有點不同，只需對自己設(shè)計的程序進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，通過將程序加載到單片機(jī)，進(jìn)行調(diào)試達(dá)到自己預(yù)想設(shè)計的效果。接著指出第二行顯示緩沖區(qū)首地址，將數(shù)據(jù)寫入到LCD1602.第四節(jié) 軟硬件結(jié)合后調(diào)試結(jié)果以上詳細(xì)講解各個模塊的硬件部分與軟件部分，我們通過Keil軟件將各個模塊的程序 部分整合在一體，經(jīng)過相應(yīng)的編譯與調(diào)試，確保無誤后，生成hex文件，通過Protues軟件設(shè)計好完整的電路原理圖。第三節(jié) 顯示模塊程序設(shè)計一、 顯示模塊程序流程圖的設(shè)計顯示模塊LCD1602的作用是用戶提供清晰可靠的數(shù)據(jù)。CALL SET_TEMPCALL SET_TEMP_1CALL READ_TEMPCALL MERGE_TEMPCALL CONVERT_TEMPCALL DISPLAYMOV A,80HMOV B,TEMP_SET_1CJNE A,B,NEXT0該部分主要是調(diào)用各個子程序。允許T0、T1中斷LCD1602初始化，顯示緩沖區(qū)設(shè)定溫度報警初始值報警越界處理、合并、顯示當(dāng)前溫度 比較當(dāng)前溫度 N Y 返回 主程序流程圖二、 主程序中主要程序的設(shè)計與說明主程序設(shè)計中，主程序是整個整個程序的核心部分，首先是對各模塊程序進(jìn)行必要的初始化，通過不斷調(diào)用各個模塊的子程序以及各個模塊的算法將其合理有序的連接起來，實現(xiàn)整個程序的正常運行。該款溫度報警器的軟件部分不是十分的復(fù)雜，我們首先選擇匯編語言作為軟件系統(tǒng)的開發(fā)語言。因為蜂鳴器是感性元件，當(dāng)三極管當(dāng)三極管導(dǎo)通給蜂鳴器供電時，就會有導(dǎo)通電流流過蜂鳴器。對市面上的蜂鳴器，根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，我們將其主要分為2種，分別是有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。三、 液晶顯示電路模塊顯示模塊主要是把DS18B20傳感器測量的數(shù)據(jù)顯示在液晶屏上，為用戶提供實時的參考數(shù)據(jù)。因為單片機(jī)的正常工作都是以該信號為基準(zhǔn)來進(jìn)行工作。當(dāng)DS18B20讀取的溫度超過提前設(shè)定的報警值的上限或下限時，通過調(diào)用報警子程序，驅(qū)動溫度報警模塊的揚(yáng)聲器和LED指示燈進(jìn)行報警。如果我們需要INT1進(jìn)行中斷，則設(shè)置EX1=1，否則的話，設(shè)置EX1=0，表示屏蔽INT1中斷。TR1作為定時器/計數(shù)器T1的啟動標(biāo)志位。l 含有1288字節(jié)的RAM，32個可用來編程的8位I/O口線（P0、PPP3）。EA(31腳):如果該端口保持高電平信號時，則表示只訪問單片機(jī)內(nèi)部程序存儲器。1. 電源引腳VCC和VSS（共兩根）其中VCC接+5V電壓。目前，市面上單片機(jī)的種類繁多，生產(chǎn)廠商遍布全球，著名的廠商有intel、NS、Epson、飛思卡爾、Atmel等等。l BF：忙標(biāo)志位。l F:字符點陣塊的點陣選擇。當(dāng)I/D=1,加1模式。（7） D0～D7：8位雙向數(shù)據(jù)線。（4） RS:=0:表示我們選擇指令寄存器，能夠完成寫指令、讀取LCD忙標(biāo)志位和地址計數(shù)器。目前現(xiàn)實生活中我們所見到的的LCD字符液晶主要是由HD44780液晶芯片制作而成，它們具體工作方法與控制原理都是一模一樣，這樣對于程序編寫在很大程度上帶來了方便。當(dāng)啟動復(fù)位時，通過CPU 將DQ數(shù)據(jù)線接口主動下拉大致為500us的等待延時時間，等待時間過后，緊接著CPU將釋放DQ總線，當(dāng)DS18B20數(shù)字傳感器DQ端收到數(shù)據(jù)后，延遲時間約為1660us，然后發(fā)送60240us低脈沖信號，該CPU接收低脈沖信號后復(fù)位成功。(2) GND為電源地。(2)無需外部元件，只需采用數(shù)據(jù)線作為芯片的供電。如果用戶需要選擇連續(xù)轉(zhuǎn)換模式，數(shù)字式溫度傳感器將會不斷的轉(zhuǎn)換實時的溫度，并且不斷的將檢測到的實時溫度存儲在溫度寄存器中，溫度的讀取與存儲是相對獨立的，互相不會影響，當(dāng)讀取溫度寄存器中的內(nèi)容將不影響實時溫度的轉(zhuǎn)換。目前對于電阻溫度傳感器有以下特點:測量溫度精度高，測量范圍廣，對于非溫度測量不敏感；線性度好，易于自動測量；測量范圍更加廣泛，靈敏度高。1. 根據(jù)溫度的高低分類根據(jù)目標(biāo)實際溫度的高低我們大致可以將其化分為高溫、中溫和低溫測量。 一、 課題的研究意義在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度對于生產(chǎn)來說是最主要的參數(shù)，它是一個關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品效率的物理量，在工程研究與各個領(lǐng)域也是極其重要，必須精確測量和不可忽略的物理量。越溫報警電路實現(xiàn)溫度報警。目前，常規(guī)的PID控制器以及“點位”控制器是工業(yè)界公認(rèn)的先進(jìn)、成熟的產(chǎn)品，功能方面只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)的監(jiān)控，但是很難監(jiān)控復(fù)雜、時變、滯后的溫度系統(tǒng)。由于先進(jìn)的數(shù)學(xué)算法，使得溫度監(jiān)控系統(tǒng)更加適用性更加廣泛。然而隨著人們的要求越來越高，對現(xiàn)代科學(xué)研究，工作，生活，提供更便利的設(shè)施需要從單片機(jī)技術(shù)開始，向著數(shù)字控制系統(tǒng)，智能控制方向不斷地發(fā)展。溫度的大小時刻與我們的生產(chǎn)、生命、安全息息相關(guān)。第二節(jié) 溫度報警器系統(tǒng)的發(fā)展概況 在現(xiàn)代社會中，由于工業(yè)過程控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，特別是計算機(jī)領(lǐng)域中微電子技術(shù)以及自動控制理論和設(shè)計方法的快速發(fā)展，相對中國而言，國外一些發(fā)達(dá)國家在溫度監(jiān)控系統(tǒng)研究中已經(jīng)成功取得了超前的成績，具體的表現(xiàn)其自適應(yīng)、智能化、參數(shù)自整定的特點。4） 擁有參數(shù)自整定的功效，憑借著先進(jìn)的計算機(jī)軟件程序，對溫度監(jiān)控器的參數(shù)及特性等進(jìn)行全面的控制【7】。目前，國內(nèi)企業(yè)主要依靠進(jìn)口溫度控制儀表設(shè)備來滿足公司的正常運行。通過1wire DS18B20數(shù)字式溫度傳感器實現(xiàn)對目標(biāo)溫度的檢測與采集，并將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相映的脈沖信息，將脈沖信息通過單總線DQ傳入單片機(jī)微型處理器。因此，溫度報警器的研究對我們?nèi)祟惿罹哂兄匾囊饬x。其突出的特點是測量精度高、成本低、感應(yīng)速度靈敏、功能簡單、遠(yuǎn)距離傳輸、體積小、低功耗。而直接觸式測量能夠靈活方便的測量物體的每個位置的溫度，方便自動控制和多點集中測量，針對不斷移動的物體和熱容量微小的物體有很大的困難，因為其通常響應(yīng)速度較慢，一般反應(yīng)時間在13min之間，根據(jù)這一特性，直接觸折測量主要應(yīng)用在測量1000℃以下的溫度，對于1200℃以上較高的溫度，測量精度不夠，性能表現(xiàn)則無能為力。同時還具有簡單的構(gòu)造，低成本、易于總線的維護(hù)和擴(kuò)展等許多特點。(7)DS18B20的轉(zhuǎn)換時間的大小離不開分辨率的設(shè)定，一般是設(shè)定的分辨率越大，轉(zhuǎn)換的時間越長。其中64位ROM主要用于存儲各自單一序列號（在出廠前已寫入片內(nèi)ROM），高溫觸發(fā)器和低溫觸發(fā)器主要由用戶通過軟件寫入報警的上、下限值，高速RAM由9個字節(jié)組成。將這一物理現(xiàn)象成功的應(yīng)用在液晶顯示器上。 LCD1602引腳封裝（1） VSS：供電電源地。當(dāng)R/W=1，都操作。 具體的LCD1602模塊指令集指令功能RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0清屏（光標(biāo)回原點）0000000001光標(biāo)回原點000000001X進(jìn)入模式設(shè)定00000001I/DS顯示開關(guān)控制0000001DCB光標(biāo)或字符移位000001S/CR/LXX功能的設(shè)定00001DLNFXX設(shè)置CGRAM地址00016位CGRAM地址碼顯示地址的設(shè)置0017位DDRAM地址碼讀忙標(biāo)志和地址計數(shù)器01BF顯示當(dāng)前7位地址碼向CGRAM/DDRAM寫數(shù)據(jù)108位數(shù)據(jù)向CGRAM/DDRAM讀數(shù)據(jù)118位數(shù)據(jù)：l X：0或1l S：顯示屏幕移動控制位。C=1,光標(biāo)打開；C=0,光標(biāo)關(guān)閉。當(dāng)S/C=1時，表示顯示屏移位；當(dāng)S/C=0時，表示光標(biāo)移位。用戶自編程的字符或圖形存儲器。按總線結(jié)構(gòu)可劃分為總線型和非總線型。如果需要采用外部時鐘信號時，必須將該引腳接地。4. 輸入/輸出 (I/O)引腳P0、PPP3（共32根）P0端口是雙向8位三態(tài)I/O口，如果需要連接部存儲器時，該端口與地址總線的低8位及數(shù)據(jù)總線進(jìn)行復(fù)用，以吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL負(fù)載。l 擁有微功耗空閑模式以及掉電模式，同時還具備可編程串行UART通道。當(dāng)為1時，表示CPU將中斷總開關(guān)打開，使其處于開中斷狀態(tài)。ES表示串行口中斷允許位。對于復(fù)位電路的作用主要是確保單片機(jī)芯片的正常運轉(zhuǎn)，常見的復(fù)位電路一般包括以下幾種：上電復(fù)位、手動復(fù)位、程序自動復(fù)位。二、 溫度測量電路模塊溫度采集模塊主要是通過DS18B20數(shù)字式芯片利用微電子技術(shù)完成對目標(biāo)環(huán)境溫度數(shù)據(jù)的采集功能，：通過電路圖可以看到溫度測量模塊的電路很簡單，只有三個引腳接口，其中VDD接入直流電源，GND直接接地，通過DQ鏈接到單片機(jī)I/O口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。在進(jìn)行電路設(shè)計實驗的時候，通常的辦法是在這個引腳上接個電位器，也就是我們常說的滑動變阻器，通過調(diào)整變阻器的分壓值，來調(diào)整3 腳的電壓。而對于無源蜂鳴器內(nèi)部是不帶振蕩源的。： 溫度報警器原理圖 該溫度報警器電路原理圖實現(xiàn)了對周圍環(huán)境溫度的測量，將實時的溫度值顯示LCD1602液晶顯示器上，供用戶獲取實時的溫度值，同時用戶可以通過按鈕實現(xiàn)對溫度報警值的上下限設(shè)定。具體的分為以下幾個部分：主程序、溫度報警程序、測溫程序、液晶顯示程序。分別為0003H和0013H，用戶通過2個中斷實現(xiàn)對溫度報警值上下限的調(diào)節(jié)。對于存在的脈沖檢測，我們通過單片機(jī)先將這個引腳置零，我們需要延時等待大約480us 到960us的時間，接著，給予單片機(jī)端口高電平，來完成對總線的釋放，DS18B20芯片需要15 到60us的等待時間之后，將會自主的將DQ總線拉低到60 到240us的時間，等待時間過后，DQ端將會給予高電平對總線進(jìn)行釋放，這樣I/O 口會被上拉電阻自動拉高。其中具體的讀寫操作都會離不開相應(yīng)的控制子程序。對于自己的畢業(yè)設(shè)計的準(zhǔn)備工作，大致的可以分為以下幾個階段：首要階段，首先對課題的項目的設(shè)想與研究，通過參考大量的資料，擬定一個自己心目中理想的方案，對于自己想設(shè)計的器件具體想實現(xiàn)什么功能有個全新的認(rèn)識。對于報警值上下限設(shè)計通過2個按鍵實現(xiàn)相應(yīng)的加減，對于設(shè)定較大的報警值，操作上比較麻煩，需要操作很多次。之所以選擇DS18B2芯片作為溫度傳感器，因為它擁有最新的測溫元件，主要集成了溫度測量、測量精度高、A/D轉(zhuǎn)換于一體，擁有單總線結(jié)構(gòu)、數(shù)字輸出，直接與微機(jī)接口等優(yōu)點。l 在DS18B20測溫程序設(shè)計中,向DS18B20傳感器發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B29的返回信號，一旦一個或多個DS18B20接觸不好或斷線時，當(dāng)程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序進(jìn)入相應(yīng)的死循環(huán)【11】。我還要感謝我同學(xué)給予我的大力支持和幫助。在每個環(huán)節(jié)，老師都是認(rèn)真、耐心的給予指導(dǎo)。第三節(jié) 未來展望展望未來，對于DS18B20溫度傳感器，我們在其現(xiàn)有的基礎(chǔ)上做一些改動，就可以實現(xiàn)高低溫報警、遠(yuǎn)距離多點測量控制等方面，同時在樓宇自動報警系統(tǒng)等日常生活中得到應(yīng)用。第二節(jié) 課題研究成果本畢業(yè)設(shè)計“溫度報警器”對于我來說具有重要的研究價值。最后階段，為了快速實現(xiàn)設(shè)計的實物效果，直接選用實驗室的開發(fā)板，因為該項目比較常見，用到的元器件開發(fā)板上都有。將數(shù)據(jù)寫入到LCD1602。SETB DQCALL DELAY60USMOV C,DQJC ERRORCALL DELAY60USCALL DELAY60USCALL DELAY60USCALL DELAY60USRET通過SETB DQ來釋放DQ總線，延時60us之后，檢測是否存在脈沖信號，如果沒有存在的脈沖信號，將會重新開始檢測，如果出現(xiàn)脈沖信號，通過調(diào)用延時子程序，完成240us延時。設(shè)計溫度報警上、下值為20℃和0℃?！?4】： 主程序開始加電復(fù)位（00000H）開放總中斷。起到了及其重要的作用。此外還加一個二極管，該器件主要起到續(xù)流作用。該報警電路的核心硬件主要是蜂鳴器。因此，需要DQ端外接一個上拉電阻，來確保單總線的正常工作，否則無法輸出1。晶振電路中的晶振又叫晶振振蕩器，它是一直不停的振蕩，為單片機(jī)系統(tǒng)提供基準(zhǔn)時鐘信號?！?3】：溫度報警模塊顯示模塊LCD1602DS18B20溫度傳感器