【正文】 生電源工作方式，在該方式下 VDD 引腳必須連接到地。 單片機的水溫控制 8對于 DS18B20寫 0時序和寫 1時序的要求不同，當要寫 0時序時， 單總線要被拉低至少60us，保證 DS18B20能夠在 15us到 45us之間能夠正確地采樣 IO總線上的 “0” 電平，當要寫 1時序時，單總線被拉低之后，在 15us之內就得釋放單總線。自動截止是為確保： 1時，在總線操作的間隙總線處于空閑狀態(tài)，即高態(tài)。這種設計使總線上的器件在合適的時間驅動它。 DS1822的精度較差為 177。第三位數(shù)碼管靜態(tài)顯示符號 “℃” 。171。167。因為該腳不接時為低電平，單片機 將直接讀取外部程序存儲器，而系統(tǒng)沒有外部程序存儲器，所以 VPEA/ 必須接 VCC。，初始按下表示開始進入溫度設定狀態(tài)，然后通過 ，再次按下 ，表示確認所 設定的溫度，然后轉入升溫或降溫?，F(xiàn)在常用的溫度傳感器芯片不但功率消耗低、準確率高，而且比傳統(tǒng)的溫度傳感器有更好的線性表現(xiàn)，最重要的一點是使用起來方便。同時，我們也希望在適 宜溫度范圍內可以由檢測人員根據(jù)實際情況加以改變。單片機的水溫控制 I基于單片機的水溫控制系統(tǒng)設計 摘要 溫度控制系統(tǒng)可以說是無所不在 ， 熱水器系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、冰箱、電飯煲、電風扇等家電產(chǎn)品以至手持式高速高效的計算機和電子設備，均需要提供溫度控制功能。 單片機對對溫度的控制是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的控制方法 .自從 1976年 Intel公司推出第一批單片機以來， 80年代單片機技術進入快速發(fā)展時期，近年來，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機繼續(xù)朝快速、高性能方向發(fā)展。 單片機的水溫控制 IV 目 錄 中文摘要 .......................................................Ⅰ 英文摘要 .......................................................Ⅱ 緒 論 .......................................................Ⅲ 1 系統(tǒng)總體設計 ..................................................1 硬件總體設計 ............................................ 1 硬件系統(tǒng)子模塊 ............................................... 1 軟件總體設計 .............................................1 2 硬件系統(tǒng)設計 ................................................ .2 硬件電路分析和設計報告 ...................................2 單片機最小系統(tǒng)電路 .......................................... 2 鍵盤電路 .....................................................3 數(shù)碼管及指示燈顯示電路 .......................................4 溫度采集電路 .................................................5 電源電路 ....................................................10 報警電路設計 .......................................... ..... 11 加熱管控制電路設計 ..........................................11 單片機的水溫控制 V 3 系統(tǒng)軟件設計 .............................................. ..13 主程序流程圖 ........................................... 13 各個模塊的流程圖 ....................................... 15 讀取溫度 DS18B20模塊的流程 ..................................15 鍵盤掃描處理流程 ............................................17 報警處理流程 ................................................18 4 系統(tǒng)調試 ............................................................. 19 ............................................ 19 ................................................ 19 ......................................... .21 ................................................ 21 總結 ...........................................................23 致謝 ...........................................................24 參考文獻 .......................................................25 附錄一 ： 系統(tǒng)源程序 ..............................................26 附錄二系統(tǒng)硬件總圖 .............................................36 單片機的水溫控制 11 系統(tǒng)總體設計 硬件總體設計 設計并制作一個 基于單片機的熱水器溫度控制系統(tǒng)的電路 ，其結構框圖如圖 11： 圖 1－ 1 系統(tǒng)結構框圖 硬件系統(tǒng)子模塊 (1) 單片機最小系統(tǒng)電路部分 (2) 鍵盤掃描電路部分 (3) 數(shù)碼管溫度顯示和運行指示燈電路部分 (4) 溫度采集電路部分 (5) 繼電器控制部分 (6) 報警部分 軟件總體設計 良好的設計方案可以減少軟件設計的工作量，提高軟件的通用性，擴展性和可讀性。 ， 溫狀態(tài)。在按鍵兩端并聯(lián)一個電解電容，濾除交流干擾，增加系統(tǒng)抗干擾能力。213。) 1 1 2 2 3 4 SW4 SWPB(203。 （ 2）運行指示燈說明 本熱水器溫度控制系統(tǒng)中共使用到 3個 LED指示燈和 3個數(shù)碼管。2 ℃ 。顯然，總線上的器件與（ wired AND）關系。 2時，確保微控制器在寫 1的時候 DS18B20可以正確讀入。如圖 27所示。 圖 28 DS18B20 供電方式 1 另一種方法是 DS18B20 工作在外部電源工作方式， 如圖 29 所示。實際應用中 ， 測溫電纜線建議采用屏蔽 4芯雙絞線 ， 其中一對線接地線與信號線 ， 另一組接 VCC 和地線 ， 屏蔽層在源端單點接地。 7805穩(wěn)壓管把高電壓轉換到低電壓， 7805穩(wěn)壓管具有保護單片機 的作用。 繼電器是常用的輸出控制接口，可以做交直流信號的輸出切換。 NO與 COM在平時是呈開路狀態(tài)的，當繼電器動作時， NO與 COM導通， NC與 COM則呈開路狀態(tài)。 由于 DS18B20是在一根 I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。 DS18B20的寫時序 ： （ 1）對于 DS18B20的寫時序仍然分為寫 0時序和寫 1時序兩個過程。發(fā)出溫度轉換命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DISPLAY 。我們可以在程序里設定溫度上限值，當采集到的外界溫度高于當前所設定溫度上限值時，程序就會進入報警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進行報警。 軟件調試 如果硬件電路檢查后，沒有問題卻實現(xiàn)不了設計要求，則可能是軟件編程的問題，首先應檢查初始化程序，然后是讀溫度程序，顯示程序，以及繼電器控制程序，對這些分段程序，要注意 邏輯順序，調用關系，以及涉及到了標號，有時會因為一個標號而影響程序的執(zhí)行，除此之外，還要熟悉各指令的用法，以免出錯。 2．動態(tài)數(shù)據(jù)測試 進行溫度設定，通過設定溫度值（ 75℃ ），觀察加熱管的加熱情況，以及數(shù)碼管的顯示值，再用溫度計測量水溫，每隔一段時間記錄一次數(shù)據(jù)，將兩組值進行比較。在做 設計的時候，很需要耐心和對事物的細心，很多時候一個簡單問題的一個簡單的疏忽就會導致整個電路的不工作，只有不斷的檢查不斷的調試，才能真正完成一個設計的制作。 在這里也要感謝我的室友們，是他們在平時無微不至的照顧， 才有了我更棒的身體，和更多的學習時間。用于保存讀出溫度的高 8位 FLAG1 EQU 38H 。單片機內存分配申明 ! AJMP MAIN0 。//下等不用叫蜂鳴器 單片機的水溫控制系統(tǒng)設計 27 MAIN1_1: JC MAIN1_2 。//看 有否按下 ACALL DELAY125 。調用讀溫度子程序 MOV B1,29H MOV A,29H MOV C,40H 。然后拉高數(shù)據(jù)線 NOP NOP NOP NOP MOV R0,25H TSR2: JNB DQ,TSR3 。判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 TSS2: MOV A,0CCH 。一共 8位數(shù)據(jù) CLR C 。10進制 /10=10 進制 DIV AB 。送出個位的 7 段代碼 CLR 。100 次沒完循環(huán) DJNZ R0,DPL1 。個位在 B MOV DPTR,NUMTAB 。取十位數(shù) MOVC A,A+DPTR 。1MS 延時 DJNZ R7,$ RET DELAY10: MOV R6,20 。125MS 延時 D1: MOV R5,255 DJNZ R5,$ DJNZ R6,D1 RET DELAY1S: MOV R7,8 。送出十位的 7 段代碼 CLR 。顯示 1000 次 DPLOP1: MOV A,B_BIT 。/////////////////////////////////////上面這段顯示實時溫度 。顯示 1MS SETB MOV A,A_BIT 。十位在 A MOV B_BIT,B 。將溫度高位和低位從 DS18B20 中讀出 MOV R1,29H 。發(fā)出溫度轉換命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DISPLAY 。延時 TSR3: SETB FLAG1 。//////////上面這一段是讀取溫度后進行轉換的意思 ! 。//再次查看 CLR JNB ,$ 。蜂鳴器斷續(xù)鳴叫 MAIN1_1_A: CLR 。//此段為燈閃 5次 ,無實際意義 。數(shù)碼管個位數(shù)存放內存位置 B_BIT EQU 21H 。所以在這里也要感謝我們 的鄭州科技學院，是學院給了我們這么寬廣的一個交流平臺，能夠在獲得知識的同時，也能得到同樣珍貴的友誼。 此設計雖然能夠完成溫度的顯示和控制，但功能和精度有待于進一步提高。 整個測試過程表明設計達到了任務書的要求，證明了該方案是合理可行的，順利完成了設計，達到了預想結果。本人在設計的時候在偉福仿真軟件進行調試，通過此軟件進行調試可以很方便的觀察單片機內部各個寄 存器及內部存儲器變化情況，以方便進行調試。 開 始P 2 . 7 取 反 ， 啟 動 蜂 鳴 器不 啟 動 蜂 鳴 器 ，正 常 顯 示 溫 度進 行 溫 度 比 較 ， 超 過 上 限 值 ？ NY 圖 34 報警子程序流程圖