【正文】 ()。 } DQ=1。 _nop_()。 //右移 1 位 } DQ=1。 _nop_()。 _nop_()。 } read_temp() //讀出溫度函數(shù) { ow_reset()。 temp_data[0]=read_byte()。 if(tem6348) // 溫度值正負(fù)判斷 {tem=65536tem。 // 取后兩位數(shù)據(jù)暫存 display[2]=display[1]/10。n=1。 //最高位為 0 時(shí)不顯示 if(!display[2]) { display[2]=0x0a。 if(add==0) { while(!add) scan()。 low=1。 L3=0。 //Skip ROM write_byte(0x44)。 } else keyscan()。 } while(1) { if (temp1==0) { work_temp(read_temp())。h4。 } } } } void BEEP() { if(r=high||rlow) { beep=!beep。 } } if(temp1==2) { xianshi(low)。//消抖 if(set==0) { temp1++。 display[2]=horl%100/10。 //最高位為 0 時(shí)不顯示 if(!display[2]) { display[2]=0x0a。 // 取小數(shù)部分的值 display[0]=ditab[display[4]]。 temp=temp|temp_data[0]。 //發(fā)轉(zhuǎn)換命令 ow_reset()。 //4 us if(DQ)value|=0x80。 _nop_()。 for(i=8。 //5 us DQ=valamp。i) { DQ=1。 delay(6)。w3=1。L2=1。L4=1。t0。 uchar tt=0。 //溫度加 sbit dec=P1^6。延時(shí)函數(shù)用 define dm P0 //段碼輸出口 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ=P1^7。另一方面，取變量名時(shí)也要講究技巧，應(yīng)盡量使其見(jiàn)名知意，同樣地，寫程序時(shí)加注釋確是非常必要的，否則隔一段時(shí)間后，想再改進(jìn)或做擴(kuò)展的話就比較困難了，因?yàn)榧词故亲约簩懙某绦蛞沧兊秒y讀難懂了。以 4位數(shù)碼管為顯示器件，利用單片機(jī)的 P0 口和上拉電阻來(lái)驅(qū)動(dòng) 4 位數(shù)碼管的顯示；利用單片機(jī)的 來(lái)驅(qū)動(dòng)溫度傳感器DS18B20 測(cè)溫；報(bào)警電路利用三極管放大作用驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警；按鍵是利用單片機(jī)的P1口和上拉電阻來(lái)驅(qū)動(dòng)工作 的。由于 DS18B20的精度很高，所以誤差指標(biāo)可以限制在177。仿真圖如圖 31 所 示。同時(shí)，當(dāng)硬件調(diào)試成功后，利用 Proteus ARES 軟件，很容易獲得其 PCB 圖，為今后的制造提供了方便 。 該軟件的特點(diǎn)是： 1. 實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合，具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、各種單片機(jī)(51系列、 AVR、 PIG 等常用的 MCU)及其外圍電路 (如 LCD、 RAM、 ROM、鍵盤、 LED、 A/D、D/A 等 )組成的系統(tǒng)仿真。 Keil 能以單步執(zhí)行 (按 F11 或選擇 DebugStep)、過(guò)程單步執(zhí)行 (按 F10 或選擇 DebugStep Over)、全速執(zhí)行等多種運(yùn)行方式進(jìn)行程序調(diào)試。 Keil 使用 “ 工程 ”(Pro ject)的概念，對(duì)工程 (而不能對(duì)單一的源程序 )進(jìn)行編譯 /匯編、連接等操作。程序流程圖如圖 35所示。四位數(shù)碼管的顯示電路如圖 17 所示，從左到右依次是百位，十位，個(gè)位，十分位。 DS18B20 等待 DS18B20Tx 產(chǎn)生 15us— 16us 脈沖 60240 主機(jī)復(fù)位脈沖 VCC 480usTX960us 主機(jī) Rx min480us 1Wire Bus GND 圖 13 （ a）初始化時(shí)序 預(yù)置 斜率累加器 比較 低溫度系數(shù)振蕩器 計(jì)數(shù)器 1 溫度寄存器 Tx 預(yù)置 =0 高溫度系數(shù)振蕩器 =00 計(jì)數(shù)器 2 T1 加 1 停止 T2 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 主機(jī)寫“ 0”時(shí)隙 主機(jī)寫“ 1”時(shí)隙 VCC 60usTX120us 1ustxcc∞ 1Wire Bus GND DS18B20 采樣 1us DS18B20 采 樣 15us MIN TYP MAX MIN TYP MAX 15us 30us 15us 15us 30us 圖 13（ b）寫時(shí)序 VCC 主機(jī)讀“ 0”時(shí)隙 主機(jī)讀“ 1”時(shí)隙 1Wire Bus GND 主機(jī)采樣 1us 15us 15us 30us 主機(jī)采樣 15us 圖 13（ c）讀時(shí)序 讀時(shí)間片 :主機(jī)將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平 1us 以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀起始信號(hào)。 減法計(jì)數(shù)器 1 對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值減到 0 時(shí)溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入 ,減法計(jì)數(shù)器 1重新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) ,如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累 加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫 度。 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 第一 章 硬件設(shè)計(jì) AT89C51 芯片功能簡(jiǎn)介 AT89C51 芯片簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電、 高性能 CMOS 8 位微處理器 。單片機(jī)具有集成度高，通用性好，功能強(qiáng)，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。 溫度是工業(yè)對(duì)象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)。 DS18B20 和 AT89C51 結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng) 。 DS18B20。近幾年來(lái)快速發(fā)展了多種先進(jìn)的溫度控制方式，如： PID 控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及遺傳算法控制等。 3. LED 數(shù)碼管 顯示。 DS18B20 的管腳 有三個(gè) ， DQ 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 ，當(dāng)被用 在寄生電源下，也可以向器件提供電源； GND 為地信號(hào)； VDD 為可選擇的 電源引腳，當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地；當(dāng) VDD 端口接 電源時(shí)是使用外部電源。 寫時(shí)間片：將數(shù)據(jù)從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號(hào)。按鍵電路如圖 15 所示 ，期中 按鍵 K1 為進(jìn)入 /退出設(shè)置鍵； K2 為增加鍵； K3 為減少鍵。其程序流程圖如圖 22所 示： 圖 22 讀出溫度子程序流程圖 溫度轉(zhuǎn)換命令 子程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開(kāi)始命令，當(dāng)采用 12 位分辨率時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為 750ms，在本程序設(shè)計(jì)中采用 1s 顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。Keil C51 軟件是一個(gè)基于 32 位 Windows 環(huán)境的應(yīng)用程序，支持 C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言編程，其 以 上的版本將編譯和仿真軟件統(tǒng)一為 μVision( 通常稱為 μV2) 。緊接著對(duì)工程進(jìn)行設(shè)置，選擇 工程管理窗口的 Target1，再選擇 Project→ Option for Target‘Target1’( 或點(diǎn)右鍵彈出快捷菜單再選擇該選項(xiàng) )，打開(kāi)工程屬性設(shè)置對(duì)話框，共有 8 個(gè)選項(xiàng)卡，主要設(shè)置 包括在Target 選項(xiàng)卡中設(shè)置晶振頻率、在 Debug 選項(xiàng)卡中設(shè)置實(shí)驗(yàn)仿真板等，如要寫片，還必須在 Output 選項(xiàng)卡中選中 “Creat Hex Fi” ；其它選項(xiàng)卡內(nèi)容一般可取默認(rèn)值。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的 完整設(shè)計(jì)。 Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒(méi)有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。元件涉及數(shù)字和模擬、交流和直流等 。顯示當(dāng)前溫度。一旦學(xué)會(huì)了正確的使用方法，就能感覺(jué)到它帶來(lái)的便利是熱電偶不能比擬的，以后再次使用的話就能很快上手了。 軟件設(shè)計(jì)中，把程序按功能分模塊的話能提高編程效率，把問(wèn)題一一解決，同時(shí)畫流程圖能幫助理清思路，使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能和解決問(wèn)題方法方面得到很大的提高。 //數(shù)碼管 4 sbit beep=P3^5。 uchar high=120,low=20。 //個(gè)位帶小數(shù)點(diǎn)的斷碼表 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。j++) { switch (j) { case 0: dm=table_dm[display[0]]。//個(gè)位 case 2: dm=table_dm[display[2]]。//百位 //else{dm=table_dm[b3]。 DQ=0。 //拉高電平 } void write_byte(uchar val) //DS18B20 寫命令函 //向 1WIRE 總線上寫 1 個(gè)字節(jié) { uchar i。 _nop_()。 delay(1)。 value=1。 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 31 _nop_()。 //總線復(fù)位 delay(200)。 //讀溫度值的第字節(jié) temp_data[1]=read_byte()。n=1。 // 取十位數(shù)據(jù)暫存 display[1]=display[1]%10。 } 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 display[3]=horl/100。 //次高位為 0 時(shí)不顯示 } } if(n) { display[3]=0x0b。 high+=1。 } scan()。 L2=0。 //發(fā)轉(zhuǎn)換命令 for(h=0。 } } 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 37 附錄 B 系統(tǒng)總設(shè)計(jì)圖 。h++) //開(kāi)機(jī)顯示 0000 { scan()。 for(h=0。 break。 high=1。 //最高溫度和最低溫度標(biāo)志位 if(set==0) { while(1) { delay(500)。0x0f。 if(!display[3])//符號(hào)位顯示判斷 { displa