【正文】 字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到 字母 “A”。電路如圖 319 所示： 24 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)總體思路及主程序流程圖 本系統(tǒng)采用 C 語(yǔ)言編寫，主程序主要由四部分構(gòu)成 ,系統(tǒng)通電后首先初始化系統(tǒng) ,依次完成溫度采集、溫度處理、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤處理等四項(xiàng)功能。 (3)延遲 1s。測(cè)試中 ,DS18B20 選擇芯片出廠時(shí)默認(rèn)的 12 位轉(zhuǎn)換精度 ,轉(zhuǎn)換 的結(jié)果用 16 位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供。PROM 中。如果發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表指針不偏轉(zhuǎn)說(shuō)明該電容開(kāi)路。其次對(duì) c 和 e 極的判斷為：假設(shè)某極為 c 極，然后用黑表筆點(diǎn)住集電極 c，紅表筆點(diǎn) e。 ④ 安裝時(shí)接地與屏蔽要充分利用，接地與屏蔽一是消除外界對(duì)產(chǎn)品的電磁干擾；二是消除產(chǎn)品對(duì)外界的電磁干擾；三是減少產(chǎn)品內(nèi)部的相互電磁干擾。 ② 足夠的機(jī)械強(qiáng)度，焊接不僅起到電氣連接的作用，同時(shí)也是固定元器件，保證機(jī)械強(qiáng)度連接的手段。這種助焊劑無(wú)腐蝕性，在焊接時(shí)去除氧化膜，增強(qiáng)焊錫的流動(dòng)性，使焊點(diǎn)可靠美觀，在制作該裝置中我們也使用酒精松香水作 為助焊劑。 測(cè)試方法：目測(cè)。于是我們仔細(xì)檢查了回路發(fā)現(xiàn) 20 腳的地線沒(méi)有與其他地線相連，將其接好發(fā)現(xiàn)工作正常。最后還給出系統(tǒng)的軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程， 使用了 C 語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 欣慰之余 ,心里感動(dòng)一絲沉重 :我即將離開(kāi)我的老師和同學(xué)們。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。同時(shí)還要感謝教育和指導(dǎo)過(guò)我的所有老師，你們給予我的不僅僅是知識(shí)，還有你們對(duì)知識(shí)孜孜不倦的追求精神和對(duì)生活的積極向上態(tài)度，使我終身受益。 35 參 考資料 [1]何立民，單片機(jī)高級(jí)教程 .北京航空航天大學(xué)出版社 . [2] 粟世明，劉湘濤 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 .電子工業(yè)出版社 . [3] 何立民，單片機(jī)中級(jí)教程 .北京航空航天大學(xué)出版社 . [4] 李華 ， MCU51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [5] 陳光東 ， 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) (第二版 ).武漢：華中理工大學(xué)出版社， [6] 徐淑華，程退安，姚萬(wàn)生 .單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用 .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1999. 6. [7] 鍛九州 ， 放大電路實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) .沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， [8] 馬田華等 ， 可編程單總線數(shù)字式溫度傳感器 DS18B2 的原理與應(yīng)用 .電子質(zhì)量， [9] 于永學(xué)等 ， 1Wire 總線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 及應(yīng)用 .電子產(chǎn)品世界， [10] 張勝全 ， D18B20 數(shù)字溫度計(jì)在微機(jī)溫度采集系統(tǒng)中的序編制 . 南京：南京大學(xué)出版社 1998. 3 [11] 周晗曉，袁慧梅 .單片機(jī)系統(tǒng)的印制板設(shè)計(jì)與抗干擾技術(shù) .電子工藝技術(shù)，2021 .6 36 致 謝 畢業(yè)論文終于完成了 ,在此之際，我思緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。當(dāng)溫度超過(guò)一定的值時(shí)，報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警。我們又測(cè)量AT89C51 芯片 20 腳和 40 腳之間發(fā)現(xiàn)無(wú) 5V電壓。 產(chǎn)品調(diào)試 測(cè)試環(huán)境及工具 測(cè)試溫度： 0~100 攝氏度。在這里我們用烙鐵接近元器件引腳對(duì)其進(jìn)行回?zé)帷，F(xiàn)在按照以下三個(gè)步驟進(jìn)行 焊接。 ② 保證傳熱的要求，在安裝中，必須考慮某些零部件在傳熱，電磁方面的要求。 ④ 三極管：在此裝置中，我們用到 8550 型號(hào)三極管，在使用三極管前我們首先要確定它的 c、 e 和 b 極。 對(duì)于 2200pF 以下的電容用萬(wàn)用表 R 10kΩ或 R 100kΩ測(cè)量， 2200pF 以上可以用 R 1kΩ 或 R 100kΩ 檔測(cè)量。當(dāng)靜態(tài) RAM 作為溫度報(bào)警限值使用時(shí)，可以在系統(tǒng)安裝和工作前，用寫 RAM 命令 4EH 將高溫限 TH 和低溫限 TL寫入第 2 和第 3 字節(jié)單元。 (9)再重復(fù)第 1 步到第 8 步 ,進(jìn)行下一輪的巡回測(cè)量。由于已經(jīng)在上面獲取了多個(gè) DS18B20的 ROM 代碼并在 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部的中建立了測(cè)量位置點(diǎn)和傳感器 64 位ROM 代碼之間的關(guān)系表 ,因此對(duì)多個(gè)溫度的巡回測(cè)量的步驟如下 : (1)發(fā)跳過(guò) ROM 命令 CCH。 23 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 電路板上的 550(Q1)三極管驅(qū)動(dòng)一個(gè)無(wú)源蜂鳴器，構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的音響電路，該電路利用單片機(jī)的一個(gè)引腳作為驅(qū)動(dòng)來(lái)源，經(jīng) Q1 驅(qū)動(dòng)后發(fā)聲，這一引腳是 腳?？刂?P2 端口與 LCD1602A 的數(shù)據(jù)端口相連，傳輸數(shù)據(jù)。辨別是否有哪一行按鍵按下的方法同上。然后讀取行的電平，辨別第 0 列是否有鍵按下。 圖 312 鍵盤電路原理圖 ③鍵盤按鍵的判斷： 上面是一個(gè) 4x4 的鍵盤，公用 4+4=8 條接口線，如果按下鍵 8，則第一行的 19 線與第一列的線接通，當(dāng)前第一行如果 是低電平則第一列也輸出低電平，而其他沒(méi)有的列輸出為高電平，根據(jù)行列線的電平，就可以判斷按下的鍵的行位置。 圖 311鍵盤結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的波形圖 ②矩陣鍵盤工作原理： 在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖 312 所示。其出廠時(shí)的默認(rèn)值為 0,為工作模式 (即用戶使用時(shí)的模式 )。在這里 ,有兩點(diǎn)應(yīng)當(dāng)注意 :一是公式中中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為二進(jìn)制 ,在計(jì)算口號(hào)內(nèi)計(jì)算完成后應(yīng)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制 。 DS18B20 在使用時(shí) ， 一般都采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。 每次讀時(shí)序由主機(jī)發(fā)起，拉低總線至少 1181。s~60181。s，且在兩次寫時(shí)序之間至少需要 1181。s 產(chǎn)生應(yīng)答脈沖。 ：復(fù)位脈沖和應(yīng)答脈沖 在初始化過(guò)程中，主機(jī)通過(guò)拉低單總線至少 480181。 b. ROM 命令： ROM 命令通過(guò)每個(gè)器件 64bit 的 ROM 碼，使主機(jī)指定某一特定器件（如果有多個(gè)器件掛在總線上）與之 進(jìn)行通信。 表 34DS18B20溫度數(shù)據(jù)表 TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT DIGITAL OUTPUT +125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0H +85℃ 0000 0101 0101 0000 0550H +℃ 0000 0001 1001 0001 0191H +℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H +℃ 0000 0000 0000 1000 0008H 0℃ 0000 0000 0000 0000 0000H ℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8H ℃ 1111 1111 0101 1110 FF5EH ℃ 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55℃ 1111 1100 1001 0000 FC90H ③ DS18B20 溫度傳感器的存儲(chǔ)器 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL和結(jié)構(gòu)寄存器。第八字節(jié)含有循環(huán)冗余碼（ CRC ）。 ? 測(cè)量溫度范圍在 － 到 ＋ 之間。工作電壓范圍寬（ ~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在 0Hz～ 24MHz 之間，比 8751/87C51 等 51 系列的6MHz～ 12MHz 更具有靈活性 ,系統(tǒng)能快能慢。 AT89C51 芯片提供三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密，提供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。 DS18B20 只有三個(gè)引腳，一個(gè)接地，一個(gè)接電源，一個(gè)數(shù)字輸入輸出引腳接單片機(jī)的 I/O 口，電源與數(shù)字輸入輸出腳間需要接一個(gè) 的電阻。主機(jī)按照通信協(xié)議用一個(gè) IO 口模擬 DS18B20 的時(shí)序，發(fā)送命令（初始化命令、 ROM 命令、功能命令）給 DS18B20，并讀取溫度值，在內(nèi)部進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值處理，用字符型液晶模塊顯示各點(diǎn)的溫度。由于采用了多個(gè)分立元件和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，容易出現(xiàn)誤差，測(cè)量結(jié)果不是很準(zhǔn)確，因此本方案并不可取。單片機(jī)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度的變化，通過(guò) LCD1602 字符型 液晶顯示 5 各節(jié)點(diǎn)溫度的數(shù)值，當(dāng)溫度值超出所設(shè)定的值時(shí)，報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，從而遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)溫度系統(tǒng)的管理和控制。近年來(lái)，已經(jīng)有不少分布式溫度傳感器的報(bào)道，包括基于光纖非線性效應(yīng)的拉曼溫度傳感器等，但由于其昂貴的成本而無(wú)法得到廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)字溫度傳感器 ， AT89C51 單片機(jī) ， 單總線 2 Abstract The problem introduces AT89C51 monolithic machine and the DS18B20 figure temperature sensorbased multiple spot temperature measurement system mainly. AT89C51 single chip using the system were collected at various temperatures of the temperature, temperature display and alarm functions. It AT89C51 MCUbased control chip, digital temperature sensor DS18B20 the realization of multichannel temperature detection, measurement accuracy can reach ℃ . The system uses LCD1602A liquid crystal display modules,LCD1602A as a display, the display of visual images to measure the temperature. This article first described in the introduction of this system, as well as background features. The second chapter to determine the design. In the third chapter discusses the overall design process to determine the technical specifications and the choice of devices and a description of the hardware circuit design, hardware design and diagram used in a variety of features and functions of the chip. Chapter IV analyzes the key software design process. The final chapter discusses the specific system debugging and debug software problems. AT89C51 single chip based on singlebus multipoint temperature measurement and control system with simple hardware ponents, multipoint temperature, easy reading, highaccuracy, wide temperature range, and other characteristics of the actual projects are widely used Key words： digital temperature sensor, AT89C51 single chip, singlebus 3 目錄 摘 要 ................................................... 1 ABSTRACT .................................................. 2 第 1 章 緒 論 ........................................... 4 第 2 章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ........................................ 6 方案設(shè)計(jì) .................................................. 6 方案論證 ..........................