【正文】 啟動 DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間最長為 500MS，結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中 讀暫存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的第 3， 4 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟讀命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù) 復(fù)制暫存器 48H 將 E2PRAM 中第 3， 4 字節(jié)內(nèi)容復(fù)制到 E2PRAM 中 重調(diào)E2PRAM 0BBH 將 E2PRAM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 3， 4 字節(jié) 讀供電 方式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式，寄生供電時 DS18B20 發(fā)送“ 0”，外接電源供電 DS18B20 發(fā)送“ 1” 13 顯示模塊的設(shè)計 為了清楚地了解 DS18B20 的工作情況，設(shè)計了此顯示模塊，也有利于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性驗證。 DS18B20 的測溫原理如圖 36 所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小 ，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(shù)器 1，高溫 度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩 頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計數(shù)器 2 的脈沖輸入，圖中還隱含著計數(shù)門，當(dāng)計數(shù) 門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的 10 時鐘脈沖后進(jìn)行計數(shù)，進(jìn)而完成溫度測量 。寫 0 時序，主機(jī)輸出低電平，延 時 60us，然后釋放總線，延時 2us。 其工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序，具體工作方法如 ,圖32,33， 34 所示。在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決 方案。在單芯片上，擁有靈巧的 8位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 5 引腳說明：地數(shù)據(jù)線可選 圖 2－ 2 DS18B20 封裝 (3) DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 1) 64 位光刻 ROM。 在本系統(tǒng)的電路設(shè)計方框圖如圖 21 所示，它由三部分組成 :①控制部分主芯片采用單片機(jī) AT89S52；②顯示部分采用 4 位 LED 數(shù)碼管以動態(tài)掃描方式實現(xiàn)溫度顯示；③溫度采集部分采用 DS18B20 溫度傳感器；④加熱制冷控制電路。 蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)完成的功能 本設(shè)計是對 蔬菜大棚內(nèi) 溫度進(jìn)行實時監(jiān)測與控制，設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)了基本的溫度控制功能：當(dāng) 蔬菜大棚內(nèi) 溫度低于設(shè)定下限溫度時，系統(tǒng)自動啟動加熱繼電器加溫，使溫度上升，同時綠燈亮?！?30℃。當(dāng)環(huán)境溫度在最低和最適溫度之間時，生物體內(nèi)的生理生化反應(yīng)會 隨著溫度的升高而加快，代謝活動加強，從而加快生長發(fā)育速度；當(dāng)溫度高于最適溫度后，參與生理生化反應(yīng)的酶系統(tǒng)受到影響，代謝活動受阻，勢必影響到生物正常的生長發(fā)育。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī)應(yīng)用；溫度采集控制； DS18B20 應(yīng)用 V Abstract In north China in winter long and cold, vigorously promote vegetables grow vegetables are better able to shed low meet people39。本學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。s Greenhouse Temperature Detection System Design College ： Lanzhou City University Subject ： Electronic Information Science and Technology Name ： Wang yongliang Directed by ： Zhao yanmin Professor Sep 2020 III 鄭 重 聲 明 本人呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實可靠。本溫度設(shè)計采用現(xiàn)在流行的 AT89S52 單片機(jī)，配以 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，該溫度傳感器可自行設(shè)置溫度上下限。因溫度周期的變化，可直接影響 植物 的生長， 果實 以及 果實 的數(shù)量大小等方面。氣體主要是指棚內(nèi)的二 氧化碳的含量。二氧化碳含量過大和濕度過大都會導(dǎo)致溫 度升高。 3 第二章 總體 設(shè)計 方案 方案一 測溫電路的設(shè)計，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路， 電路設(shè)計 比較麻煩。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 把采集到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳傳到單片機(jī)的 口，單片機(jī)接受溫度并存儲。 6 第三章 硬件電路設(shè)計 AT89S52 的 選 用 的參數(shù) AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。 的性能 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。 圖 31 是它的接線圖 和實物圖 。 (2) 寫時序 采樣15~ 45采樣15~ 4511主機(jī)寫1 時序主機(jī)寫0 時序 圖 33 寫時序 9 寫時序包括寫 0 時序和寫 1 時序。主機(jī)輸出低電平延時 2us，然后主機(jī)轉(zhuǎn)入輸入模式延時 12us，然后讀取總線當(dāng)前電平，然后延時 50us 2. DS18B20 的 測溫原理 每一片 DSl8B20 在其 ROM 中都存有其唯一的 48 位序列號，在出廠前已寫入片內(nèi) ROM 中。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖 ）→發(fā) ROM 功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理 數(shù)據(jù)。 2． 動態(tài)顯示 常用的數(shù)碼管顯示器為 8 段，每一段對應(yīng)一個發(fā)光二極管，分為共陽和共陰兩種。 Dallas Semiconductor提供的所有 RTC均采用內(nèi)部偏置網(wǎng)絡(luò)，因而晶振可直接連接到 RTC的 X X2 引腳，而不需要額外的元件。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動復(fù)位，并且在單片機(jī)運行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。 收發(fā)過程 發(fā)送和接收的過程如下：串行口的發(fā)送過程啟動時由一條寫發(fā)送緩沖器的指令把數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)的發(fā)送緩沖器 SBUF 中，再由硬件電路自動在字符的始末加上起始位（低電平）、停止位（高電平）及其他控制位（如奇偶位），然后在移位脈沖 SHIFT 的控制下，低位在前，高位在后，從 TXD 端（方式 0 除外）一位位地向外發(fā)送。 SCON 寄存器用了控制串行口的工作方式和狀態(tài)，可按位尋址，其字節(jié)地址為 98H。 匯編語言的優(yōu)點就是速度快，實時性高，應(yīng)用高級語言經(jīng)過軟件的編譯，往往不會有直接編寫匯編語言來的簡潔；但其缺點就是 用一種單片機(jī)就得學(xué)一種匯編，而且沒有高級語言來的直接易懂。 20 開 始初 始 化設(shè) 定 溫 度 上 ，下顯 示 當(dāng) 前 溫 度判 斷 當(dāng) 前 溫 度值超 過 溫 度 上 限低 于 設(shè) 定 溫 度下 限綠 燈 亮啟 動 電 熱 爐 升高 溫紅 燈 亮啟 動 風(fēng) 扇 降 低溫 度NYN 圖 41 系統(tǒng)總流程圖 1）主程序 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度 的實時顯示、讀出并處理 DS18B20 的測量的當(dāng) 21 前溫度值，溫度測量每 1s 進(jìn)行一次。因此充分利用其內(nèi)部豐富的硬件資源和軟件資源，采用與 S51 系列單片機(jī)相對應(yīng)的51 匯編語言和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進(jìn)行軟件編程。 從搜集文獻(xiàn)到硬件電路的完成，到軟件程序的實現(xiàn)，到論文的完成。以前雖然我也做過一些實驗，但那都是簡單、單一的任務(wù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這次畢 業(yè)設(shè)計這樣的系統(tǒng)。 經(jīng)過這個畢業(yè)課題的訓(xùn)練，使我更加了解了單片機(jī)和匯編語言的知識，以及數(shù)字、模擬電路的應(yīng)用，提高了 PROTEL 的應(yīng)用能力，增強了自己的動手能力和分析能力。人生道路的轉(zhuǎn)角已經(jīng)露出了端倪，前方的道路也許更難，但我有信心。是否檢測到 DS18B20 標(biāo)志位 A_BIT EQU 20H 。然后拉高數(shù)據(jù)線 NOP NOP NOP MOV R0,25H TSR2:JNB ,TSR3。 判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 TSS2:MOV A,0CCH 。寫 DS18B20 的子程序 (有具體的時序要求 ) WRITE_1820:MOV R2,8。個位在 B MOV R0,4 CLR C。取十位數(shù) 33 MOVC A,A+DPTR 。4 個 250 次沒完循環(huán) RET。送出十位的 7 段代碼 CLR 。顯示 1000 次 DPLOP:MOV DPTR,NUMTAB1 MOV A,A_BIT 。 讀 DS18B20 的程序 ,從 DS18B20 中讀出兩個字節(jié)的溫度數(shù)據(jù) READ_18200:MOV R4,2 。 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820。