【正文】 . 可選擇寄生工作方式。開漏單總線接口引腳。當(dāng)然 DS18B20 也可以直接通過將 +5V 電源接至 VDD 引腳為其供電。 RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20 共 9 個字節(jié) RAM， 每個字節(jié)為 8 位。 19 控制器對 DS18B20 操作流程 ： 1. 復(fù)位 ： 首先我們必須對 DS18B20 芯片進行復(fù)位，復(fù)位就是由控制器（ 單片機 ） 給 DS18B20 單總線至少 480μS 的低電平信號。誠然，單總線上可以同時掛接多個器件，并通過每個器件上所獨有的舊號來區(qū)別，一般只掛接單個 DS18B20 芯片時可以跳過ROM 指令。數(shù)據(jù)的讀寫方法將有下文有詳細介紹。 2. 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，容易使人誤認為可以掛任意多個 DS18B20，在實際應(yīng)用中并非如此。這一點在進行 DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計時也要給予一定的重視。 本系統(tǒng)中選用的濕度傳感器為 HS1101，其 主要 特點是： 不需校準的完全互換性，高可靠性和長期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時間，專利設(shè)計的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，側(cè)面接觸封裝，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。 23 路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號經(jīng)整流、直流放大、再 AID 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 ：另一種是將該 濕敏電容置于 555 振蕩電路中，將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之呈反比的電壓頻率 信號，可直接被計算機所采集。 3 腳：輸出端 V。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。 顯示 LCD LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱， LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。 RS485 用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。加上總線收發(fā)器具有高靈 敏度，能檢測低至 200mV 的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù)。當(dāng)功能鍵第一次被按下時一數(shù)碼管顯不調(diào)整低溫加熱下限符號及低溫加熱的下限值，按加 1 減 1 鍵使該值符合要求后，再按一下功能鍵后，則數(shù)碼管將顯不需調(diào)整的低溫加熱上限 符號及低溫加熱的上限值，按加 1 減 1 鍵使該值符合要求，這樣依次類推。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只 電容接地，以防引入 干擾。 8 腳：外接電源 VCC，雙極型時基電路 VCC 的范圍是 ~ 16V，CMOS 型時基電路 VCC 的范圍為 3 ~ 18V。 圖 37 濕度 電容響應(yīng)曲線 HS1101 電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。 電容式濕度傳感器電極間的高分子感濕材料吸附環(huán)境中的水分子時，其介 電常數(shù)隨之變化， 其電容量 puC 可由下式表示 0pu uSC d??? （ 31） 式中 0? —真空介電常數(shù) ； u? —相對濕度 %U RH 時高分子的介點常數(shù)； S —電容式傳感器有 效電容面積； d —高分子感濕膜厚度。因此，在用 DS18B20 進行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。 DS18B20 使用中注意事項： DS18B20 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： 1. 較小的硬件開銷需要相對復(fù)雜的軟件進行補償，由于 DS18B20 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對 DS18B20 進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。如執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換指令則控制器（ 單片機 ） 必須等待 DS18B20 執(zhí)行其指令，一般轉(zhuǎn)換時間為 500μS。 ROM 指令為 8 位長度，功能是對片內(nèi)的 64 位光刻 ROM 進行操作。 EEPROM 非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報警值和校驗數(shù)據(jù)， DS18B20 共 3 位 EEPROM,并在 RAM 都存在鏡像，以方便用戶操作。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設(shè)置不由用戶更改。 高 速緩 存儲 存 器溫 度 靈 敏 原件低 溫 觸 發(fā) 器T L高 溫 觸 發(fā) 器T H配 置 寄 存 器儲 存 器 和 控 制 器8 位 C R C 生 成 器6 4 位R O M和單 線接 口電源檢測 圖 32 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 通過寄生電源電路， DS18B20 可以從 1Wrie 上取得其工作電源。 DS18B20 芯片封裝結(jié)構(gòu)： 圖 31 DS18B20 引腳 圖 傳感器 DS18B20 只有三個引腳 ，引腳功能如表 32。 4. 具有 12 位分辨率時的最大工作周期為 750 毫秒。 DS18B20 是山 Dallas 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一線總線接口的溫度傳感器。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當(dāng) P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口 ： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 GND：接地。 利用控制開關(guān)量的方式 控制噴水器、加熱器 進行操作，使藏書室處于適合的環(huán)境中，從而保證了書的質(zhì)量以及延長書的壽命。 給出了設(shè)計的總體框圖，說明了總體的設(shè)計思路?？刂?兩個開關(guān)，從而控制 加熱器、噴水器進行操 作，使書籍的保存實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)控制過程。 系統(tǒng)工作時，單片機啟動，操作人員可通過鍵盤向系統(tǒng)輸入設(shè)定的溫度和濕度范圍。在制冷時，當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定的溫度值，系統(tǒng) 控制噴水器開關(guān) ，其過程為 ： 當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度時，蜂鳴報警器進行報警，控制噴水器的開關(guān)打開，噴水器進行工作， 如此往復(fù)進行，從而達到不 斷降溫的目的。因此在設(shè)計時，要盡可能采用操作內(nèi)置或簡化的方法。 9 第 2章 總體方案設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計原則 系統(tǒng)設(shè)計 要求單片機系統(tǒng)應(yīng)具有可靠性高、操作維護方便、性價比高等特點。 8 值，而是一個區(qū)間，一般在 30%～ 70%之間，最適宜的一般為 40%～ 60%。因此，從書籍的本身出發(fā)，制定出適宜各類書籍保存的溫濕度指標 。在一些單片機中采用 內(nèi)部瑣相環(huán)技 術(shù)，則在外部時鐘較低時，也能產(chǎn)生較高的內(nèi)部總線速度，從而保證了速度又降低了噪聲?，F(xiàn)在，很多單片機都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。嵌入互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 ETI（ embed the Inter Consortium）正在緊密合作，共同開發(fā)嵌入式 Inter的解決方案。要實現(xiàn)嵌入式設(shè)備和 Inter 連接，就需要把傳統(tǒng)的 Inter 理論和嵌入式設(shè)備的實踐都顛倒過來。目前，一般單片機都可以在 ～ 的條件下工作。當(dāng)電源為 3V 時，如果工作于 LMP1 方式，即使外圍電路處于活動，由于 CPU 不活動，振蕩器處于 1～ 4MHz，這時功耗只有 50mA。 5 片機結(jié)合集成大大提高了單片 機的功能。有的單片機內(nèi)部設(shè)置了專門用于變頻控制的脈寬調(diào)制控制電路，這些單片機有 Fujitsu 公司的 MB89850 系列、 MB89860 系列； Motorola 公司的MC68HC08MR1 MR24 等。下面分別就這四個方面說明單片機的技術(shù)進步狀況。 計算機系統(tǒng)的發(fā)展已明顯地朝三個方向發(fā)展；這三個方向就是：巨型化，單片化，網(wǎng)絡(luò)化。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一 片集成電路，即可進行簡單運算和控制。例如：在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品，但由于國外技術(shù)保密及我國開發(fā)工作的滯后，還沒有開發(fā)出性能 可靠的自整定軟件。例如電子表里的單片機就是其中的一種。如今借助計算機逐漸實現(xiàn)了人類的夢想。借助計算機軟件技術(shù) ，溫控器具有對控制對象控制參數(shù)及特性進行自動整定的功能。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。這些由工控機集中控制的溫、濕度控制系統(tǒng)或由微機與 PLC組成的分布式溫、濕度控 制系統(tǒng)，大都是成本較高，不適合更多中小型文獻資料庫的應(yīng)用。 隨著自動化的發(fā)展，自動化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國防、科學(xué)研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域，實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化 ，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)等。 485 總線 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III The temperature and humidity of the monitor system based on single chip microputer Abstract According to temperature, humidity on paper folding, the effects of the resistance of the design to small and mediumsized documents database application of temperature, humidity monitoring device. This device can not only realize temperature, humidity, temperature and humidity adjusting detection and display, and can realize temperature, humidity and parameters of the limit of temperature and humidity on the set, and when the time limit to be able to call the police, and start the corresponding device which changes indoor temperature. This control system has the high accuracy, simple to use, low cost and stable and reliable, and other characteristics, has certain value of popularization. SCM has small volume, light weight, less consumption, function of strong, flexible and convenient control and the price cheap, etc. The application of SCM is fundamentally changing the traditional control system design idea and design method. In real life, for a larger system, people often take the microputer control, the smaller system by 51 or 96 more, series microcontroller. In this paper, we have designed to AT89C51 singlechip microputer as the main core of the realization of the temperature, humidity control system, including hardware and software design, can undertake PC munications, and gives the detailed circuit principle diagram. Keyword Temperature control。 資料： 1 李全利，仲偉峰，徐軍．單片機原理及應(yīng)用．清華大學(xué)出版社，2021： 160~168 2 William K Wilson． Environmental guidelines for the storage of paper record [R]. NISO TR01， 2021， USA 3 陳旭明．單片機設(shè)計與仿真．北京大學(xué)出版社， 2021： 184~201 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 年 月 日 系主任意見： 簽名： 年 月 日 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II 基于單片機的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 摘 要 針對溫、濕度對紙張耐折度的影響，設(shè)計了適應(yīng)中小型文獻資料庫應(yīng)用的溫、濕度監(jiān)控裝置。 該論文結(jié)構(gòu)合理，格式規(guī)范，語言流暢，方案設(shè)計合理，理論分析