【正文】 .......................................1 國內(nèi)外現(xiàn)狀及水平 ............................................2 課題研究內(nèi)容 ................................................22 系統(tǒng)的需求分析與總體方案論證 ......................................4 基于模擬溫度傳感器設(shè)計方案 ..................................4 基于數(shù)字溫度傳感器設(shè)計方案 ..................................5 方案論證 ....................................................53 電路設(shè)計 ..........................................................7 工作原理 .....................................................7 DS18B20 與單片機接口技術(shù) .....................................8 DS18B20 的引腳功能 ....................................8 DS18B20 與單片機接口電路 ...............................8 溫度寄存器格式和溫度/數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系 .....................9 單片機對 DS18B20 的控制方法 ...........................10 鍵盤電路設(shè)計 ...............................................13 行列式鍵盤與單片機接口電路 ............................13 鍵盤面板 ..............................................13 顯示電路設(shè)計 ................................................14 LCD 引腳分布及功能 ...................................14 單片機與圖形液晶的接口電路 ............................15 報警電路設(shè)計 ...............................................16 電源電路設(shè)計 ...............................................174 程序設(shè)計 .........................................................18 系統(tǒng)資源分配 ...............................................18 系統(tǒng)硬件資源分配 ......................................18 系統(tǒng)軟件資源分配 ......................................18 系統(tǒng)流程設(shè)計 ...............................................18 主程序流程設(shè)計 ........................................18 DS18B20 程序流程設(shè)計 ..................................20本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 II 頁 共 II 頁 顯示程序流程 .........................................21 鍵盤程序程序流程 .....................................22 程序設(shè)計 ...................................................24 主程序設(shè)計 ............................................245 系統(tǒng)仿真 .........................................................25 PROTEUS 仿真環(huán)境介紹 .......................................25 原理圖繪制 .................................................26 程序加載 ...................................................27 程序編譯 ..............................................27 程序加載 ..............................................27 系統(tǒng)仿真 ...................................................28 仿真結(jié)果分析 ...............................................33結(jié)束語 .............................................................34致 謝 .............................................................35參考文獻(xiàn) ...........................................................36附錄一 .............................................................38附錄二 .............................................................39本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 1 頁 共 61 頁 1 緒論 課題設(shè)計背景溫度是一個和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，也是一種在生產(chǎn)、科研、生活中需要測量和控制的重要物理量，是國際單位制七個基本量之一，同時它也是一種最基本的環(huán)境參數(shù)。本設(shè)計要求系統(tǒng)測量的溫度的點數(shù)為 4 個，測量精度為 ℃，測溫范圍為55℃～+128℃。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段:傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)；模擬集成溫度傳感器／控制器；數(shù)字溫度傳感器。這就對糧情檢測系統(tǒng)提出了較高的要求（《 一種基于單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的儲糧溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計》 ） 。本課題采用匯編語言，利用 Keil 編譯器進(jìn)行編程及調(diào)試。（2）AD590 的電源電壓范圍為 4V～30V，電源電壓可在 4V~6V 范圍變化，電流 變化 1mA，相當(dāng)于溫度變化 1K。電流輸出型的靈敏度一般為 1mA/K。 方案論證本設(shè)計要求測量的點數(shù)為 4，測溫范圍為55℃～+128℃，精度為 ℃。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測試，如:環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。在系統(tǒng)啟動之時，可以通過 44 鍵盤設(shè)置各點溫度的上限值，當(dāng)某點溫度超過設(shè)置值時，報警器開始報警，液晶顯示該傳感器的路數(shù)、設(shè)置溫度值、實際溫度值，從而實現(xiàn)了對各點溫度的實時監(jiān)控。當(dāng)寄存器高 5 位為 1 時，表示溫度為負(fù)，否則為正。（1）初始化序列：復(fù)位脈沖和應(yīng)答脈沖在初始化過程中，主機通過拉低單總線至少 480181。初始化脈沖如圖 所示。s 的恢復(fù)時間。s 期間，DS18B20 采樣總線的狀態(tài)。s。ROM 命令通過每個器件 64bit 的 ROM 碼，使主機指定某一特定器件（如果有多個器件掛在總線上）與之進(jìn)行通信。在系統(tǒng)啟動時，先按“設(shè)置”鍵，然后按相應(yīng)的數(shù)字鍵，按“左移”或者“右本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 14 頁 共 61 頁 移”鍵改變其他溫度的值。當(dāng)實際溫度超過設(shè)置的溫度值時，單片機引腳輸出一定頻率的信號，信號經(jīng)過音頻功放放大之后，發(fā)出報警聲。然后進(jìn)入鍵盤設(shè)置界面。狀態(tài)字是了解模塊當(dāng)前工作狀態(tài)的唯一的信息渠道，在每次對模塊操作之前，都要讀出狀態(tài)字，判斷 BUSY 是否為“0” 。操作完成后列地址計數(shù)器自動加一。包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預(yù)覽對象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。(2)在 Source Group 1 上點擊右鍵，選擇“Add Files to Group Source Group 1 ”，把所有的源文件加進(jìn)來。在 PROTEUS 仿真過程之中，可以通過調(diào)節(jié) DS18B20 的面板上的“↑”或者“↓” ，改變 DS18B20 測量的實際溫度。畢業(yè)設(shè)計作為綜合性的設(shè)計，它不同于以前教學(xué)中的實驗、課程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)。同時，在本次畢業(yè)設(shè)計中深深認(rèn)識到自己的各個方面的不足之處，本著檢測四年所學(xué)知識的目的，我嚴(yán)格要求自己，每一環(huán)節(jié)都認(rèn)真對待，定期向知道老師報告進(jìn)展情況和請教不懂的地方，得以完成任務(wù)。開始他悉心指導(dǎo)我的選題工作，在做開題報告的過程中，就反復(fù)而又耐心的給我指出問題的所在，并幫助我糾正許多不妥之處。處理后的八位符號值溫度度存放單元 TEMPL DATA 25H 。LCD RS 端 LCD_RW EQU 。按鍵 1 操作標(biāo)志位 FLAG7 EQU 。設(shè)置溫度下限報警值為 20 度 SETB FLAG5 。 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 CALL WRITE。************************************TEMPH11: MOV DPTR,T_1 。指針指到顯示消息“TEMP ：” MOV A,2 。指針指到顯示消息“TEMP ：” MOV A,2 。顯示在第二行 CALL LCD_PRINT 。由單片機向單總線發(fā)送四個 DS18B20 的 ROM 序列號 CALL DELAY本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 43 頁 共 61 頁 LCALL RESET MOV A,55H LCALL WRITE MOV A,28H LCALL WRITE MOV A,24H LCALL WRITE MOV A,0C5H LCALL WRITE MOV A,39H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,05FH LCALL WRITE MOV A,0BEH LCALL WRITE LCALL READ MOV 74H,TEMPL MOV 75H,TEMPH LCALL RESET MOV A,55H LCALL WRITE MOV A,28H LCALL WRITE MOV A,30H LCALL WRITE本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 44 頁 共 61 頁 MOV A,0C5H LCALL WRITE MOV A,0B8H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,08EH LCALL WRITE MOV A,0BEH LCALL WRITE LCALL READ MOV 76H,TEMPL MOV 77H,TEMPH LCALL RESET MOV A,55H LCALL WRITE MOV A,28H LCALL WRITE MOV A,31H LCALL WRITE MOV A,0C5H LCALL WRITE MOV A,0B8H LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,00H本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） 第 45 頁 共 61 頁 LCALL WRITE MOV A,00H LCALL WRITE MOV A,0B9H LCALL WRITE MOV A,0BEH LCALL WRITE LCALL READ MOV 78H,TEMPL MOV 79H,