【正文】 他給我提出許多關鍵性的意見和建議，使我對整個畢業(yè)設計的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決了許多實際問題，使我獲益良多。特別要感謝我的班主任薛雨老師，感謝他四年來對我的關心和照顧。在設計和實驗過程中，我們提出問題，解決問題和分析問題的能力得到了提升。讀溫度程序主要部分如下：INIT_1820： SETB DQ ；是 DS18B20 復位初始化子程序NOPCLR DQ ；主機發(fā)出延時 537 微秒的復位低脈沖MOV R1，3TSR1: MOV R0，107DJNZ R0；$DJNZ R1；TSR1SETB DQ ；然后拉高數據線NOPNOPNOPMOV R0；25HTSR2：NB DQ：TSR3 ；等待 DS18B20 回應DJNZ R0：SR2LJMP TSR4 ；延時TSR3：SETB FLAG1；置標志位：表示 DS18B20 存在LJMP TSR5TSR4： CLR FLAG1；清標志位：表示 DS18B20 不存在22 5 系統(tǒng)的軟件介紹及設計LJMP TSR7TSR5： MOV R0：117TSR6： DJNZ R0：TSR6 ；時序要求延時一段時間TSR7： SETB DQRETGET_TEMPER：SETB DQ；讀出轉換后的溫度值LCALL INIT_1820 ；先復位 DS18B20JB FLAG1；TSS2RET ；判斷 DS1820 是否存在?若 DS18B20 不存在則返回TSS2： MOV A：0CCH ；DS18B20 已經被檢測到!!!!!!!!!!!!!!!跳過 ROM 匹配LCALL WRITE_1820MOV A：44H ；發(fā)出溫度轉換命令LCALL WRITE_1820LCALL DISPLAY ；這里通過調用顯示子程序實現延時一段時間：等待 AD 轉換結束,12 位的話 750 微秒LCALL INIT_1820 ；準備讀溫度前先復位MOV A：0CCH ；跳過 ROM 匹配LCALL WRITE_1820MOV A：0BEH ；發(fā)出讀溫度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200 ；讀出的溫度數據保存到 35H/36HRET 按鍵驅動程序和按鍵處理程序按鍵掃描同樣由定時器 1 中斷控制，并進行四個按鍵處理操作。單片機的 (簡稱 C51)。提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數據處理能力，將已編好程序容易的植入新程序，因為它具有方便的模塊化編程技術，C 語言作為一種非常方便的語言而得到廣泛的支持，C 語言程序本身并不依賴于機器硬件系統(tǒng)，基本上不做修改就可根據單片機的不同較快的移植過來。它很像PASCAL，是一種結構化語言，但它使用關鍵字去定義結構。讀溫度讀報警溫度設定判斷是否超限 報警開始初始化啟動 DS18B20LED 顯示圖 51 系統(tǒng)程序流程圖20 5 系統(tǒng)的軟件介紹及設計 系統(tǒng)軟件的實現對于 51 系列單片機，現有四種語言支持，即匯編、PL/M、C 和 BASIC。簡單易用，業(yè)內應用較廣泛。這些過程的各個階段均用圖形塊表示，不同圖形塊之間以箭頭相連，代表它們在系統(tǒng)內的流動方向。各個功能程序運行狀態(tài)，運行結果以及運行要求都要設置狀態(tài)標志以便查詢，程序的轉移，運行，控制都可通過狀態(tài)標志條件來控制。原理圖如圖 410，PNP 型三極管驅動蜂鳴器，當 輸出高電平時蜂鳴器發(fā)聲。靜態(tài)驅動是指每個數碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 端口進行驅動，、十進制譯碼器譯碼進行驅動。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。此外，LED可分為共陰極和共陽極兩種，如圖 48 所示。該系統(tǒng)的顯示電路見圖 47。DS18B20 共 64 位 ROM.RAM 數據暫存器，用于內部計算和數據存取，數據在掉電后丟失，DS18B20 共9 個字節(jié) RAM,每個字節(jié)為 8 位?，F場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。RC 時間12 4 系統(tǒng)的硬件介紹及設計 常熟越大，上電視 RST 端的高電平時間越長。191。178。在執(zhí)行指令時，CPU 首先要到程序存儲器中取出需要執(zhí)行的指令操作碼，并由時序電路產生一系列控制信號去完成指令所規(guī)定的操作。 單片機的程序狀態(tài) PSW，是一個 8 位寄存器，它包含了程序的狀態(tài)信息。它以算術邏輯單元 ALU 為核心，功能是實現數據的算術邏輯運算、位變量處理和數據傳輸操作。在 Flash 編程和校驗時，P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流(IIL)此外， 和 分別作定時器 /計數器 2 的外部計數輸入() 和時器/計數器 2 的觸發(fā)輸入() ，具體如下表所示。作為輸出口，每位能驅動 8 個TTL 邏輯電平。這個 (地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位) 的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。DISRTO 默認狀態(tài)下，復位高電平有效。在單芯片上， Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。系統(tǒng)的基本框圖如圖 33 所示。同時數碼管采用 BCD 編碼顯示數字，程序編譯容易，資源占用較少?？芍苯优c單片機通信，讀取測溫數據，電路簡單。方案二：采用溫度傳感器 AD590。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。但要附加顯示、溫度設定等功能，要附加許多電路，稍顯麻煩。以上各公司開發(fā)的 MCS51 系列兼容單片機各具特色，它們的內部資源差異很大，在對原來 MCS51 內核的改進上也不盡相同，每個公司都在其中加入了本公司的特有技術。INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。還介紹了程序調試軟件和硬件調試軟件，最后對本設計的實物制作做了一個概述。本次設計運用 AT89S52 單片機作為主控芯片，配合 DS18B20 溫度傳感器，顯示電路，輸出控制電路，故障報警電路等組成，設計了一種智能溫度控制系統(tǒng)。本設計完成后，能夠實現以下功能：通過串口鍵盤隨機進行一個溫度值的設置，通過溫度傳感器 DS18B20 將模擬量轉換為數字量并將其顯示在 LED 上。 2 單片機簡介 2 2 單片機簡介 單片機介紹單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。它是一種在線式實時控制計算機，在線式就是現場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的(比如家用 PC)的主要區(qū)別。例如擁有很大用戶群的 Atmel 公司生產的 MCS51 系列兼容單片機——AT89 系列單片機，就在原有 MCS51 內核中加入了該公司的 FLASH 存儲器技術。方案二：采用 FPGA 作為系統(tǒng)控制器。使得 2 單片機簡介 4AT89S52 為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AD590 具有較高精度和重復性，良好的非線性保證177。如圖 32 所示 。 系統(tǒng)各模塊的最終方案根據以上分析，結合器件和設備等因素，確定如下方案： 1. 采用 AT89S52 單片機作為控制器，分別對溫度采集、LED 顯示、溫度設定等進行控制。CPU（AT89S52）首先寫入命令給 DS18B20，然后 DS18B20 開始轉換數據，轉換后通過 AT89S52 來處理數據。AT89S52 具有以下標準功能：8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時器，三個 16 位定時器/計數器， 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。ALE/PROG：地址鎖存控制信號(ALE)是訪問外部程序存儲器時，的輸出脈沖。 PSEN：外部程序存儲器選通信號(PSEN)是外部程序存儲器選通信號。對 P0 端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。在 Flash 編程和校驗時， P1 口接收低 8 位地址單片機的可調溫度控制器 9字節(jié)。P3 口： 8 位雙向 I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅動4 個 TTL 邏輯電平。單片機的 ALU 功能十分強，它不僅可對 8 位變量進行邏輯“與” 、 “或” 、 “異或” 、循環(huán)、求補、清零等基本操作，還可以進行加、減、乘、除等基本運算。(2) 控制部件控制部件是單片機的神經中樞，它包括時鐘電路、復位電路、指令寄存器、譯碼以及信息傳送控制部件。單片機除了內部時鐘方式(圖 42)外，還可以采用引入外部時鐘的振蕩方式(圖 43)。191。213。(2) 手動開關復位本設計選擇手動開關復位，要求在電源接通的條件下，在單片機運行期間，如果發(fā)生死機，用按鈕開關操作使單片機復位。圖 46 DS18B20 的管腳排列圖 DS18B20 性能特點獨特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。第 2 個字節(jié)是溫度轉換后的數據信息，第 4 個字節(jié)是用戶 EEPROM（常用于溫度報警值存儲）的鏡像。14 4 系統(tǒng)的硬件介紹及設計 圖 47 數碼管顯示電路 LED 發(fā)光原理 LED 的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。 abcdefgdp Gabcdefgdp +5V單片機的可調溫度控制器 15(a)共陰極 (b)共陽極圖 48 LED 顯示結構 數碼管介紹 由 LED 組成的數碼管其發(fā)光原理也一樣。 。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 端口多，實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。圖 410 報警電路18 5 系統(tǒng)的軟件介紹及設計5 系統(tǒng)軟件介紹及設計進行系統(tǒng)軟件設計的重要性毋庸贅述，因為它是一個必不可少的部分。(5) 經過調試修改后的程序應進行規(guī)范化，除去修改的痕跡，以便于交流和借鑒，也為以后的軟件模塊化，標準化打下基礎。下一步何去何從，要取決于上一步的結果，典型做法是用“是”或“否” 的邏輯分支加以判斷。Visio 是當今最優(yōu)秀的繪圖軟件之一，它將強大的功能和易用性完美結合，可廣泛應用于電子、機械、通信、建筑、軟件設計和企業(yè)管理等眾多領域。BASIC通常附在 PC 機上，是初學編程的第一種語言。PL/ M 編譯器好像匯編器一樣可產生緊湊代碼。C51 的匯編非常像其他匯編語言，簡單實用。它層次清晰，便于按模塊化方式組織程序，易于調試和維護。 產生的目標代碼短，運行速度高，所需存儲空間小， ANSI 標準，生成的代碼遵循 Intel 目標文件格式，而且可與 A51 匯編語言或 PL/M51 語言目標代碼混合使用。INT0: CLR EX0 ；中斷程序：入口：進入中斷后：暫時關閉中斷：LCALL BAOCUNMOV TH0：18H ；延時 1MS 程序MOV TL0；0CCHSETB ET0SETB TR0SETB EX0 ；LCALL HUANYUANCPL RETI單片機的可調溫度控制器 23LCALL BAOCUN ；保存重要參數CLR BELL ；按下鍵后,要響一下,作題示用LCALL DELAY125 ；延時CLR ；開指示燈 2JNB ,$ ；如果你不松開按鍵則不往下執(zhí)行SETB BELL ；蜂鳴器關聲音SETB ；松手后：關閉指示燈 2CLR ；編程狀態(tài)時 LED1 燈亮LCALL DELAY1S ；延時 1SSETB ；關指示燈 1MOV C1：0 ；默認設置溫度上限INT0_1:JB ,INT0_2；為 1 轉移：表示按鍵未按下轉移：按下后往下執(zhí)行!LCALL DELAY10 ；時JB ： INT0_2；防抖動處理,CLR BELL ；蜂鳴器響：作提示用LCALL DELAY125 ；延時JNB ：$ ；待按鍵松開SETB BELL ；關蜂鳴器ACALL DELAY125AJMP INT0_ENDINT0_2： JB ：INT0_2_1 ；為 1 轉移：表示按鍵未按下轉移：按下后往下執(zhí)行!LCALL DELAY10 ；延時JB ： INT0_2_1；防抖動處理,CLR BELL ；蜂鳴器響,作提示用LCALL DELAY125 ；延時JNB ,$ ；等待按鍵松開SETB BELL ；