【正文】 = {0,0,0,0}。 uchar temp_date[2] = {0x00,0x00}。 sbit K3 = P1^1。 sbit LO_LED = P2^6。 在整個(gè)設(shè)計(jì) 的 過(guò)程 中 ， 我 學(xué)到了很多知識(shí) ， 同時(shí) 也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了 堅(jiān)強(qiáng) 的信心， 而且 大大提高了動(dòng)手能力，深刻 體會(huì)到了 學(xué)習(xí) 的樂(lè)趣 。 23 圖 55 溫度大于上限 20℃ ，小于此溫度計(jì)最低溫度的下限時(shí)，機(jī)器開始報(bào)警，藍(lán)色報(bào) 警燈開始閃爍，與此同時(shí)，蜂鳴器開始鳴響。 Keil 軟件調(diào)試程序的過(guò)程 工程的建立 圖 51 工程的建立圖 如上圖 51 所示的建立工程，我們要對(duì)源程序進(jìn)行調(diào)試，首先進(jìn)行這個(gè)新建工程 的操作，具體步驟是點(diǎn)擊 Project，選擇 New uvision Project，再新建一個(gè)文件夾，整個(gè)建立工程的操作完成。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用；除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外， Proteus 還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，其作用與示波器相似，但功能更多。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。i) { DQ = 0。 Delay_DS18B20(5)。延時(shí) 45us 后，將數(shù)據(jù)線位拉到高電平，重復(fù)上述操作直到所有的字節(jié)全部發(fā)送完畢后停止。 //稍做延時(shí) DQ = 0。 單片機(jī) 與 DS18B20 的通信，是通過(guò)操作時(shí)隙 在 單總線上 完成 數(shù)據(jù)傳輸。 以后每次寫指令，讀數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)之前都需要檢測(cè)忙信號(hào) 。 0 0 0 0 0 1 N S N 為指針控制位，為 1 時(shí)，讀或者寫一個(gè)字符后地址指針自動(dòng)加一，且光標(biāo)也加一。 F = 0:57dot 字形 。 表 32 LCD1602 狀態(tài)字說(shuō)明 STA7 STA6 STA5 STA4 STA3 STA2 STA1 STA0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 STA0~6 為當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值； STA7 為讀寫使能操作，其為 1 時(shí)禁止，為 0 時(shí)允許。該 字符型液晶模塊是用 57 點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符 ，可以顯示 2 行 16 個(gè)字。每發(fā)送 一位數(shù)據(jù)， 都 至少 應(yīng)該有一個(gè) 15us 的低電平起始位，隨后的數(shù)據(jù)“ 0”或“ 1” 應(yīng)該在45us 內(nèi)完成。這樣 RAM 中的兩個(gè)報(bào)警字 位將始終為 EEPROM 中數(shù)據(jù)的鏡像。此后芯片忙于EEPROM 儲(chǔ)存處理，當(dāng)控制 器發(fā)一個(gè)讀時(shí)間隙時(shí)，總線上輸出 “0”，當(dāng)儲(chǔ)存工作完成時(shí)，總線將輸出 “1”。 在成功執(zhí)行了 ROM 操作命令之后，才可以使用 內(nèi) 存操作命令。 至此，通信雙方已經(jīng)達(dá)成了基本的協(xié)議，接下來(lái)將會(huì)是 單片機(jī) 與DS18B20 之 間的數(shù)據(jù)通信。 下圖 中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值。 在 DS18B20 完成溫度變換之后， 此時(shí)實(shí)際 溫度值與存儲(chǔ)在 TH 和 TL內(nèi)的告警 觸 發(fā)值相比較。主要由 4 部分組成： 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。 并且在 10℃ ~+85℃ 范圍內(nèi) ，所檢測(cè)到的溫度精確范圍是 177。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示 。 本設(shè)計(jì)所 用到 的數(shù)字溫度計(jì) 采 用單片機(jī) AT89C2051，測(cè)溫傳感器使用 DS18B20， LED1602 實(shí)現(xiàn)溫度顯示 ,分時(shí)輪流通電，從而大大簡(jiǎn)化了硬件線路，節(jié)省了 I/O 口。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于 AT89C51 的電子溫度計(jì) 設(shè)計(jì) 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下取得的研究成果。 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器是單總線器件與 51 單片機(jī)組成的測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單、體積小等特點(diǎn)，而且在一根通信線上，可以掛接多個(gè) DS18B20，因此可以構(gòu)成多點(diǎn)溫度測(cè)控系統(tǒng)。 單片機(jī)控制系統(tǒng)溫 度 傳 感 電路L E D 顯 示 電路報(bào) 警 電 路復(fù) 位 電 路時(shí) 鐘 電 路按 鍵 控 制 電路 圖 1 電子溫度計(jì) 結(jié)構(gòu) 2 系統(tǒng) 溫度傳感器 簡(jiǎn)介 溫度傳感器 DS18B20 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器是 美國(guó) Dallas 公司生產(chǎn)的 1Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單、體積小 、附加功能強(qiáng) 的特點(diǎn)?！?，具有很高的精確度。 圖 22 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 配置寄存器為高速暫存存儲(chǔ)器中的第 5 個(gè)字節(jié)。如果溫度測(cè)量的結(jié)果高于 TH 或低于 TL，那么器件內(nèi)告警標(biāo) 5 志 位 將置位， 并且 每次溫度測(cè)量 時(shí) 都會(huì)更新此標(biāo)志位。 斜 率 累 加 器計(jì) 數(shù) 器 1比 較低 溫 度 系 數(shù) 晶 振預(yù) 置= 0溫 度 寄 存 器預(yù) 置計(jì) 數(shù) 器 2= 0高 溫 度 系 數(shù) 晶 振加 1L S B置 位 / 清 除停 止 圖 24 DS18B20 測(cè)溫原理圖 6 單片機(jī)對(duì) DS18B20 的 操作流程 DS18B20 是 1wire 單線器件，它在一根數(shù)據(jù)線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，這就需要一定的協(xié)議來(lái)對(duì)讀寫數(shù)據(jù)提出嚴(yán)格的時(shí)序要求，而 AT89C51 單 片機(jī)并不支持單線傳輸。 此過(guò)程如圖 25 所示。單片機(jī)可以提供 6 種內(nèi)存操作命令。 在寄生工作方式時(shí)必須在發(fā)出此指令后立刻用強(qiáng)上拉并至少保持 10ms，來(lái)維持芯片工作。 Read Power Supply B4H 指令發(fā)出后 ，在 讀時(shí)間隙芯片會(huì)返回它的 8 （工作方式切換） 電源狀態(tài)字， “0”為寄生電源狀態(tài)， “1”為外部電源狀態(tài)。整個(gè)位的發(fā)送時(shí)間 應(yīng)該保持在 60~120us，否則不能保證 正常 的通信 。在 LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器 中， 已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：英文字母的大小寫、 日文假名、阿拉伯?dāng)?shù)字 、和 常用的符號(hào) 等，每一個(gè)字符都 對(duì)應(yīng) 一個(gè)固定的代碼，其代碼與標(biāo)準(zhǔn)的 ASCII 字符代碼一致。 LCD1602RAM 地址映射圖 控制器內(nèi)部帶有 808 位（ 80 字節(jié)）的 RAM 緩沖區(qū)，對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖 32 所示。 顯示開 /關(guān)控制 (DISPLAY ON/OFF CONTROL) D = 0: 顯示關(guān) 。為 0 時(shí)，讀或者寫一個(gè)字符后地址指針自動(dòng)減一，且光標(biāo)也相應(yīng)減一。 然后寫指令 38H，設(shè)置顯示模式，然后寫指令 08H，這是關(guān)閉顯示 。發(fā)送所有的命令和數(shù)據(jù)時(shí)，都是低位 字節(jié) 在前，高位 字節(jié) 在后。 //單片機(jī)將 DQ 拉低 Delay_DS18B20(80)。最后再將數(shù)據(jù)線位拉至高位即可。 DQ = 1。 // 給脈沖信號(hào) dat=1。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。 21 軟件的調(diào)試過(guò)程 圖 52 軟件調(diào)試過(guò)程 在 Keil 中的調(diào)試如上圖 52 所示，當(dāng)我們把 C 語(yǔ)言源程序編譯后， Keil 軟件會(huì)自動(dòng)檢測(cè)出出錯(cuò)的地方和警告的地方，我們可以看到 build output 窗口中會(huì)提示錯(cuò)誤出現(xiàn)在哪一行還有錯(cuò)誤的提示等等，當(dāng)我們雙擊的時(shí)候就會(huì)直接進(jìn)入那一行進(jìn)行修改，這大大提高了工作效率。如圖 56 所示，此時(shí)外界溫度為 ℃ . 24 圖 56 溫度低于下限 K3 鍵后，系統(tǒng)會(huì)在 LCD 上顯示 ROM 編碼。 我 相信 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定 會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí) 、 工作 和 生活有 著 非常重要的影響。 sbit DQ = P3^3。 uchar code RomCodeStr[] = {“ ROM CODE ” }。 29 uchar temp_alarm[2] = {0x00,0x00}。 bit HI_Alarm = 0, LO_Alarm = 0。 Write_LCD_Command (0x40)。 char Signed_Current_Temp。 CurrentT = ((Temp_Value[0] amp。 100 / 10。039。amp。39。 i++) Write_LCD_Date( Temp_Disp_Title[i] )。 TL0 = 1000 amp。 TR0 = 0。 else t += 39。 Write_LCD_Date(t)。 for(i = 0。 ng = 1 } } Alarm_HI_LO_STR[4] = Alarm_Temp_HL[0] / 100 + 39。 if (Alarm_HI_LO_STR[4] == 39。 Alarm_HI_LO_STR[5] == 39。 else if (Alarm_HI_LO_STR[4] == 39。 ng = 1。039。amp。39。 foe (i = 0。 LCD_Initialise()。 LO_LED = 0。 Switch (Current_Operation) { case 1: Renad_Temperature()。 DelayXus(100)。 首先，我要深深感謝我的導(dǎo)師 歐陽(yáng)峰 老師。 同時(shí)也感謝這四年來(lái)與我互勉互勵(lì)的諸位同學(xué)，在各位同學(xué)的共同努 力之下，我們始終擁有一個(gè)良好的生活環(huán)境和一個(gè)積極向上的學(xué)習(xí)氛圍，能在這樣一個(gè)團(tuán)隊(duì)中度過(guò)，是我極大的榮幸 。我還要感謝我的父母和家人，他們給我極大的鼓勵(lì) 和 幫助。在論文的選題、搜集資料和寫作階段， 歐陽(yáng) 老師都傾注了極大的關(guān)懷和鼓勵(lì)。 case 3: Display_RomCode()。 else TR0 = 0。 Read_Temperatre()。 TMOD = 0x01。 i++) Write_LCD_Date(Alarm_Temp[i])。 39。039。039。039。 )Alarm_HI_LO_STR[4] = 39。) Alarm_HI_LO_STR[5] = 39。) Alarm_HI_LO_STR[4] = 39。 Alarm_HI_LO_STR[5] = Alarm_Temp_HL[0] / 10 amp。 i++) Write_LCD_Date(RomCodeStr[i])。 Init_DS18B20()。 Write_LCD_Date(t)。 32 Set_LCD_POS(0x40)。 BEEP = !BEEP。 Write_LCD_Date(0x00)。39。 39。039。 10。 0x07)4)。 0xF8) == 0xF8) { Temp_Value[1] = ~Temp_Value[1]。 i 8。 uint Time0_Count = 0。 uchar display1[3] = {0x00,0x00, 0x00}。 uchar code Temp_Disp_Title[] = {“ Current Temp : ”}。 sbit LCD_RS = P2^0。 27 參考文獻(xiàn) [1] 余發(fā)山主編 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 ,2021 [2] 白澤生 .用 MCS51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度的檢測(cè) [J].現(xiàn)代電子技術(shù) ,2021 [3] 李玉梅 .基于 MCS51 系列 單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].國(guó)防工業(yè)出版社 ,2021 [4] 余小平、奚大順 .電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)篇 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [5] 李維祥 .MCS51 單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].天津大學(xué)出版社 ,2021 [6] 萬(wàn)光毅 .單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程 [M].北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [7] 童詩(shī)白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .[M].高等教育出版社 ,2021 [8] 李廣弟 .單片機(jī)基礎(chǔ) [M].北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [9] 王秋爽 .單片機(jī)開發(fā)基礎(chǔ)與經(jīng)典設(shè)計(jì)實(shí)例 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [10] 譚浩強(qiáng) .C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) [M].清華大學(xué)出版社 ,2021 [11] 朱慧清 .Proteus 教程 [M].清華大學(xué)出版社 ,2021 [12] 彭偉 .單片機(jī) C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 100 例 [M].電子工業(yè)出版社 ,2021 [13] 江志紅 .51 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