【正文】 四 章 系統(tǒng)軟件設計 主程序 設計 主要功能是負責溫度的實時顯示、讀出并處理傳感器測量的當前溫度值 ， 程序流程圖如圖 41 所示。寫 0 時序和寫 1 時序的要求不同，寫 0時，單總線要被拉低至少 60 s，保 證 DS18B20 能夠在 1545 s 之間正確采樣 I/O 總線上的“ 0”電平。去抖時間既不能太短也不能太長：如果時間太短，無法起到去抖作用；如果時間太長，超過了鍵按下的持續(xù)時間，則會判不到按鍵。 陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 24 第 五 章 系統(tǒng)調試 Proteus 軟件簡介 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風標電子技術有限公司）。 （ 4） 具有強大的原理圖繪制功能。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。本課題只是單片機控制數(shù)字溫度計系統(tǒng)得一種設計方法。//NO. init(0xc1)。 init(0xc6)。 init(0xc7)。} } init(0xc8)。 init(0xcc)。 } /***************************************************** 函數(shù)功能：負溫度計算及顯示 ***************************************************/ 陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 31 void flcd_1602() //當為負溫度時 { init(0xc0)。 if((t/1000%10)!=0) {init(0xc5)。 init(0xc6)。 init(0xca)。 init(0xce)。 //持續(xù) 400us~960us DS=1。 unsigned long date=0。 delay(8)。 num1=num/10。 } void display() { unsigned int num,num1。 delay(3)。 goto loop。 DS=0。 init(0xcd)。 init(0xc9)。 } else {init(0xc5)。 init(0xc4)。 init(0xcf)。 init(0xcb)。 init(0xc7)。 init(0xc6)。 if(t/10000!=0) 陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 30 {init(0xc5)。 /***************************************************** 函數(shù)功能：正溫度計算及顯示 ***************************************************/ void lcd_1602() //當為正溫度時 { init(0xc0)。其實寫完了本篇論文，也僅僅是對數(shù)字溫度計控制系統(tǒng)做出了一個簡單的設計方案，數(shù)字溫度計科利用在很多領域，在一些人不能直接進入的場所，利用單片機控制的數(shù)字溫度計，可以設置并控制其中的溫度，數(shù)字溫度計還可以利用在溫室中，這樣就可 以方便的控制溫室中的溫度，當溫度超過所要求的溫度時，可發(fā)生報警。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全 Windows 界面。如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等，調試非常方便。按下 “查詢 ”鍵開始輸入數(shù)據(jù)按鍵是告訴單片機系統(tǒng)要開始陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 23 輸入該傳感器的溫度信號，接著按下顯示傳感器輸入的序號按鍵，單片機會將保存的傳感器序號數(shù)據(jù)和 對應的傳感器溫度值通過數(shù)碼管顯示出來；按下 “循環(huán)顯示 ”鍵盤輸入的數(shù)據(jù)按鍵，單片機也會將保存的鍵盤控制循環(huán)信號顯示出來，即各個傳感器的溫度值循環(huán)顯示；本課題 根據(jù)鍵盤電路連接情況， 接撥碼開關 ，確定按鍵的鍵碼值。 鍵盤電路雖然簡單，但鍵盤的穩(wěn)定性、可靠性，應引起足夠的重視。讀時序是主機先把單總線拉低，在之后的 l5 s 內必須釋放單總線，以便將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。 陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 20 （ 6）人機接口 人機接口采用按鍵來實現(xiàn)人機對話。 （ 3） 溫度傳感器 溫度傳感器采用美國 DALLAS半導體公司生產的 DS18B20溫度傳感器。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。 指令 8： DDRAM 地址設置。 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H。當 RS 和 R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平 R/W 為高電平時可以讀忙信號，當 RS 為高電平 R/W 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。這一點在進行 DS18B20 硬件連接和軟件設計時也要給予一定的重視。 陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 13 （ 2） 在 DS18B20 的有關資料中均未提及單總線上所掛 DS18B20 數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個 DS18B20，在實際應用中并非如此。若 TTH 或 TTL，則將該器件內的告警標志置位，并對主機發(fā)出的告警搜索命令作出響應。第 3個和第 4 個字節(jié)是 TH、 TL 的易失性拷貝，第 5 個字節(jié)是結構寄存器的易失性拷貝，這 3個字節(jié)的內容在每一次上電復位時被刷新。 （ 2） DS18B20寄生電源強上拉供電方式： 改進的寄生電源供電方式如下面圖 23(b)所示，為了使 DS18B20 在動態(tài)轉換周期中獲得足夠的電流供應，當進行溫度轉換或拷貝到 E2 存儲器操作時，用 MOSFET 把 I/O 線直接拉到 VCC 就可提供足夠的電流，在發(fā)出任何涉及到拷貝到 E2 存儲器或啟動溫度轉換的指令后，必須在最多 10μS 內把 I/O 線轉換到強上拉狀態(tài)。 DS18B20與單片機的典型接口設計 DS18B20測溫系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點。由片內特殊功能寄存器中的中斷允許寄存器 IE 控制 CPU 是否響應中斷請求；由中斷優(yōu)先級寄存器 IP 安排各中斷源的優(yōu)先級；同一優(yōu)先級內各中斷同時提出中斷請求時，由內部的查詢邏輯確定其響應次序。 ： (RXD)串行數(shù)據(jù)發(fā)送。 P1口每位能驅動 4 個 LS 型 TTL 負載。在采用外部時鐘時，該引腳必須接地。 89C51 的存儲器系統(tǒng)由 4K 的程序存儲器 (掩膜 ROM)，和 128B 的數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)組成。 方案設計 本文利用 AT89C52 芯片控制溫度傳感器 DS18B20 進行實時溫度檢測并顯示，能夠實現(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設定上下限報警溫度。其電路設計簡單，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性及抗干擾能力，適用于大壩的溫度測量。這種智能溫度傳感器兼有抑制串模干擾能力強、分辨力高、線性度好、成本低等優(yōu)點。另外，智能溫度傳感器正從單通道向多通道的方向發(fā)展，這就為研制和開發(fā)多路溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了良好條件。智能溫度傳感器包括數(shù)字溫度傳感器和石英溫度傳感器。在電子式溫度計中，傳感器的靈敏度決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途等。這些溫度計的刻度間隔通常都緊密，不容易準確分辨，讀數(shù)困難，而且他們的熱容量還比較大，達到熱平衡所需的時間較長，因此很難讀準，并且使用非常不方便。在日常生活中，電烤箱、微波爐、電熱水器、烘干箱等電器也需要進行溫度檢測與控制。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設備數(shù)字測溫和控制領域。 . 19 第四章 系統(tǒng)軟件設計 ........................................................... 19 主程序設計 ............................................................. 21 溫度子程序 ............................................................. 21 鍵盤子程序設計 ......................................................... 22 報警子 程序 設計 ......................................................... 23 第五章 系統(tǒng)調試 ............................................................... 24 PROTEUS 軟件簡介 ......................................................... 24 KEIL 軟件 ................................................................ 24 系統(tǒng)調試與仿真 .......................................................... 25 結論 .......................................................................... 26 陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 參考文獻 ...................................................................... 27 謝辭 .......................................................................... 28 附錄 1 程序代碼 .............................................................. 29 附錄 2 參考電路圖 ............................................................ 43 陜西國防學院電子工程系畢業(yè)論文 1 第一章 緒論 選題的依據(jù)及意義 溫度 是人們生活中一個時時刻刻接觸到的物理量，它影響著一切，厄爾尼諾現(xiàn)象是因為地球整體溫度升高；分子運動因為溫度的升高而加?。?30℃ 是人體感覺最佳的環(huán)境溫度；工業(yè)生產、試驗、生活 …… 都離不開溫度的影響 ,但是傳統(tǒng)的溫度計無法精確及快速的測出當前溫度，會產生較大的誤差。電子溫度測量方式是隨著電子技術的興起而快速發(fā)展的一門學科，它利用材料隨溫度變化的參數(shù)轉換成電信號對溫度進行測量。 目錄 摘要 .......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 采用 AT89C51 單片機作為核心來進行控制，該單片機 具有較高的性價比，集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優(yōu)點，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。每一個數(shù)字溫度傳感器內均有唯一的 64 位序列號 ,允許在信號線上掛接多個 1Wire 總線器件。而采用單片機對溫度進行控制，不僅具有控制方便，簡單和靈活等優(yōu)點，而且可以大幅度提 高溫度控制的技術指標。隨著信息的發(fā)展，溫度的監(jiān)測顯得越來越重要了，具有記錄及分析溫度的數(shù)字溫度計更有發(fā)展前景。 模擬集成溫度傳感器：集成傳感器是采用硅半導體集成工藝制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。 進 入 21 世紀后，數(shù)字溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。 總線技術的標準化與規(guī)范化：目前，智能溫度傳感器的總線技術也實現(xiàn)了標準化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線 (1Wire)總線、 I2C 總線、 SMBus 總線和 spI 總線。大壩水平方向和垂直方向的位移以及壩間的離合度，都是大壩安全監(jiān)測的重要內容?；趩尉€數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的儲糧溫度自動測試系統(tǒng)結構簡單，現(xiàn)場安裝調試方便，成本低，系統(tǒng)可靠性高，易于增減傳感器的數(shù)量。該系統(tǒng)擴展性非常強，它可以在設計中加入時鐘芯片 DS1302 以獲取時間數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)處理同時顯示時間，并可以利用 AT24C16 芯片作為存儲器件，以此來對某些時間點的溫度數(shù)據(jù)進行存儲，利用鍵盤來進行調時和溫度查詢，獲得的數(shù)據(jù)可以通過 MAX232 芯片與計算機的 RS232 接口進行串口通信，方便的采集和整理時間溫度數(shù)據(jù)。 （ 3） I/O 口和其他功能單元： 4 個并行 I/O 口； 2 個 16 位定時計數(shù)器； 1 個全雙工異步串行口；中斷系統(tǒng)（ 5 個中斷源， 2 個優(yōu)先級）。當 P0 口作為輸入口使用時，應先向口鎖存器 (地址 80H)