【正文】 對此命令作出響應(yīng)。讀取將從字節(jié) 0 開始，一直進(jìn)行下去，直到第 9（字節(jié) 8， CRC）字節(jié)讀完。如果使用寄生電源，總線控制器必須在發(fā)出這條命令后立即起動強(qiáng)上拉，并保持500ms。 30 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 軟件任務(wù)分析 軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計(jì)基本定型后，也就基本上決定下來了。相對來講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程，而監(jiān)控程序較易出問題。 C為 9 9 39。通過對風(fēng)機(jī)的控制可實(shí)現(xiàn)糧庫 溫度的自動控制。謝謝你們！ 鑒于本人所學(xué)知識有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)，在此過程中難免存在一些錯誤和不足之處，懇請各位老師給予批評和指正。張老師是一個十分負(fù)責(zé)的老師，她經(jīng)常督促我們進(jìn)行我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)，她也很認(rèn)真的幫助我們解決設(shè)計(jì)中的難題。 CYYYNNNYN NY 圖 42 溫度設(shè)定子程序流程圖 溫度采集計(jì)算子程序如圖 43 所示 ： 33 溫度比較處理子程序流程圖如圖 44 所示 開 始D S 1 8 B 2 0 初 始 化發(fā) 跳 過 R O M 指 令寫 D S 1 8 B 2 0發(fā) 出 溫 度 轉(zhuǎn) 換 開 始 指 令持 續(xù) 1 s ， 等 待 A / D 轉(zhuǎn) 換讀 溫 度 前 D S 1 8 B 2 0 初 始 化發(fā) 跳 過 R O M 指 令發(fā) 讀 取 溫 度 指 令讀 取 溫 度 操 作9 字 節(jié) 完 ？移 入 溫 度 暫 存 器將 溫 度 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 化 攝 氏 溫 度 并 存 儲返 回NY 圖 44 溫度比較處理子程序流程圖 溫度顯示子程序如圖 45 所示： 34 開 始選 通 十 位 地 址 ， 送 顯 示 字 符延 時 約 1 2 m s選 通 十 位 地 址 ， 送 顯 示 字 符延 時 約 1 2 m s返 回 圖 45 溫度顯示子程序 根據(jù)這些流程圖編寫出的最終源程序見附錄 A 本章小結(jié) 本章是 恒溫箱 的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn) 恒溫箱 的主要功能 是 通過編寫程序的方法集成在 80C51 內(nèi)部。后臺程序指 主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)?shí)時性要求不是太高，延時幾十毫秒甚至幾百毫秒也沒關(guān)系，故通常將監(jiān)控程序（鍵盤解釋程序），顯示程序和打印程序等與操作者打交道的程序放在后臺程序中執(zhí)行；而前臺程序安排一些實(shí)時性要求較高的內(nèi)容，如定時系統(tǒng)和外部中斷。 軟件任務(wù)分析時，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。 22 Read Power Supply（讀電源） [B4H] 對于在此命令發(fā)送至 DS18B20 之后所發(fā)出的第一讀數(shù)據(jù)的時間片，器件都會給出其電源方式的信號： “ 0” =寄生電源供電， “ 1” =外部電源供電。如果使用寄生電源，總線控制器必須在這條命令發(fā)出后立即起動強(qiáng)上拉并最少保持 10ms。 ③ 存儲器操作命令 ? Write Scratchpad（寫暫存存儲器） [4EH] ? 這個命令向 DS18B20 的暫存器中寫入數(shù)據(jù)，開始位置在地址 2。如果在總線上存在多于一個的從屬器件而且在 Skip ROM 命令之后發(fā)出讀命令，那么由于多個從片同時發(fā)送數(shù)據(jù)，會在總線上發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開路下拉會產(chǎn)生線與的效果）。這些命令列表如下： Read ROM(讀 ROM)[33H] ⑤ 此 命令允許總線主機(jī)讀 DS18B20 的 8 位產(chǎn)品系列編碼，唯一的 48位序列號，以及 8 位的 CRC。芯片內(nèi)部還有斜率累加器，可對頻率的非線性度加以補(bǔ)償。在計(jì)數(shù)器 2 停止計(jì)數(shù)后，比較器將計(jì)數(shù)器 1 中的計(jì)數(shù)剩余值轉(zhuǎn)換為溫度值后與 ℃ 進(jìn)行比較，若低于 ℃ ，溫度寄存器的最低位就置 0；若高于 ℃ ，最低位就置 1；若高于 ℃ 時，溫度寄存器的最低位就進(jìn)位然后置 0。 DS18B20 內(nèi)部的低溫度系數(shù)振蕩器是一個振蕩頻率隨溫度變化很小的振蕩器，為計(jì)數(shù)器 1 提供一頻率穩(wěn)定的計(jì)數(shù)脈沖。獨(dú)立式按鍵可以用單穩(wěn)態(tài)鎖存器消除抖動。 按鍵開關(guān)輸入需要解決的兩個主要問題是判斷是否有按鍵按下和消除按鍵抖動的影響。在輪流點(diǎn)亮掃描過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的（約 1ms），但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足 23 夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感。 本次設(shè)計(jì)所用的到的共陰極數(shù)碼管的引腳如圖 34 所示，外部有 10 個引腳，其中 1 和 6 引腳連通，作為公共端接地。軟件復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完畢之后，將程序指針通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它跳轉(zhuǎn)到程序執(zhí)行的起始地址。 C C2 的典型值為 30pF。最后將工程編譯，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，并運(yùn)行。） 3． 進(jìn)入 KeilC μ Vision2開發(fā)集成環(huán)境，創(chuàng)建一個新項(xiàng)目 (Project)，并為該項(xiàng)目選定合適的單片機(jī) CPU器件（如： Atmel公司的 AT89C51）。點(diǎn)擊菜單欄的“ Source”在下拉菜單點(diǎn)擊“ Build All”，過一會，編譯結(jié)果的對話框就會出現(xiàn)在我們面前。選擇的元器件自動存在對象選擇器窗口。④具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。 本設(shè)計(jì)我們用 protues 仿真 軟件來進(jìn)行仿真。兩個發(fā)光二極管“ HEAT”和“ COOL”分別表示傳送給加熱器和制冷器的啟動信號，分別接到單片機(jī)的 ， 口。隨著軟件設(shè)計(jì)水平提高，往往只要改變或者增加軟 件中的數(shù)據(jù)處理算法，就可以使系統(tǒng)功能提高很多，而系統(tǒng)的硬件不必做任何更換就使系統(tǒng)升級換代。因?yàn)楹苌儆幸诲N定音的電路設(shè)計(jì)，如果現(xiàn)在不留余地，將來可能要為一點(diǎn)小小的修改或擴(kuò)展而被迫進(jìn)行全面返工。 總而言之，本課題利用 80C51 單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了恒溫箱，該恒溫箱提高了系統(tǒng)的可靠性，簡化了電路結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本，是一個實(shí)用的工程設(shè)計(jì)。 。 智能恒溫箱的工作流程 智能恒溫箱的基本工作原理：在使用恒溫箱時，系統(tǒng)會將從溫度傳感器采集來的溫度轉(zhuǎn)化為攝氏度的形式，與事先設(shè)定的預(yù)期 溫度進(jìn)行比對，然后根據(jù)比對的結(jié)果采取相應(yīng)的措施（加熱，或制冷）來不斷地接近以至于達(dá)到預(yù)期的溫度。而顯示預(yù)期溫度的時候，表示顯示的是預(yù)期溫度的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 7 第 2章 智能恒溫箱的系統(tǒng) 概述 系統(tǒng)的主要功能 本系統(tǒng)是借用單片機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)的智能恒溫箱，包括溫度設(shè)定按鈕，溫度顯示，溫度調(diào)節(jié)，實(shí)時溫度顯示和預(yù)定溫度顯示轉(zhuǎn)換按鈕，溫度采集等（根據(jù)需要也可另設(shè)或者多設(shè)相關(guān)功能）。 第二章 ： 智能恒溫箱的 概述 。本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)智能恒溫箱，系統(tǒng)上電后默認(rèn)設(shè)定的恒溫溫度為 20℃ ，使用時可以自行調(diào)節(jié)預(yù)期的恒溫溫度，調(diào)節(jié)范圍為 0~99℃ 。 該設(shè)計(jì)中，用數(shù)字傳感器將溫度信號以數(shù)字信號的方式 傳送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后的溫度數(shù)值，一方面送 LED 數(shù)碼管顯示；另一方面與給定值經(jīng)行比較，判斷溫度高低，從而采取相應(yīng)的措施：加熱或者制冷，使溫度達(dá)到設(shè)定值。由于DS18B20 芯片的小型化，更加可以通過單跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接，故可以把數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實(shí)用性。此次設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)主要是由中央控制器、溫度檢測器、顯示器等模塊組成。因此，對溫度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究一直備受廣大科研工作者的重視。根據(jù)需要檢測溫度的場合設(shè)計(jì)出適合的溫度控制系統(tǒng)。溫度傳感器應(yīng)用范圍很廣、使用數(shù)量很大，但是在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中由于溫度受其它因素影響較大，而且難以校準(zhǔn)，因此，溫度也是最難準(zhǔn)確測量的一個參數(shù)。箱內(nèi)溫度可保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)設(shè)置的溫度低于實(shí)時溫度時，單片機(jī)送出加熱信號；當(dāng)設(shè)置的溫度低于實(shí)時溫度時，單片機(jī)送出制冷信號。而顯示預(yù)期溫度的時候，表示顯示的是預(yù)期溫度的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 編 寫 程序。如果溫度一樣則不開啟加熱或制冷設(shè)備。 ，以正常調(diào)節(jié)溫度。要退出調(diào)節(jié)狀態(tài)，斷開“溫度設(shè)定”開關(guān)即可。 。只要技術(shù)準(zhǔn)備充分，硬件設(shè)計(jì)的大量返工是比較少的，軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)是貫徹始終的，到中后期基本上都是軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著集成電路計(jì)數(shù) 器 的飛速發(fā)展，各種功能很強(qiáng)的芯片不斷出現(xiàn)，使硬件電路的集成度越來越高，硬件設(shè)計(jì)的工作量在整個項(xiàng)目中所占的比重逐漸下降，為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾個方面： 1. 盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡化電路 。如果系統(tǒng)配置了外部 RAM，則建議多留一些空間。如果在硬件電路設(shè)計(jì)就預(yù)留出一些 I/O 端口，雖然當(dāng)時空著沒 12 用，那么要用的時候就能派上用場了。圖中有兩個七段共陰數(shù)碼管，它的字段碼信號端口接到單片機(jī)的 ~ 口，公共端接單片機(jī)的 和 口。目前支持的單片機(jī)類型有： 68000 系列、 8051系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11系列以及各種外圍芯片。該設(shè)計(jì)所用到的元器件對照表如表 C1。 4. 軟件的加載。 KeilC 與 Proteus 連接調(diào)試 1． 假若 KeilC 與 Proteus 均已正確安裝在 C:\Program Files 的目錄里，C:\ProgramFiles\LabcenterElectronics\Proteus6Professional\MODELS\VDM5 復(fù)制到 C:\Program Files\keilC\C51\BIN 目錄中。 再點(diǎn)擊“ Setting”按鈕，設(shè)置通信接口，在“ Host”后面添上“ ”，如果使用的不是同一臺電腦，則需要在這里添上另一臺電腦的 IP地址 (另一臺電腦也應(yīng)安裝 Proteus)。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 / W R16P 3. 5/ T 115U180 C 5 1S R C F I LE = te x 2X112 M H ZC130 n FC230 n FC310 u f 圖 32 外部振蕩電路 一般選用石英晶體振蕩器。由于單片機(jī)是高電平復(fù)位，所以上電復(fù)位時，接通電源即可，當(dāng)上電后， 20 由于電容 C1 開始緩緩充電，則圖中電路由 5V 電源到電容到電阻 R1 和地之間形成一個通路，由于在 R1 上產(chǎn)生電壓降，則單片機(jī)的 RST 腳上為高電平，經(jīng)過一段時間后電容的電充滿，此時 C1 處可視為斷路，單片機(jī) RST腳處電壓逐漸降為 0V，即處于穩(wěn)定的低電平 狀態(tài)，此時單片機(jī)完成上電復(fù)位，程序從 0000H 開始執(zhí)行。 七段 LED 數(shù)碼管的原理 LED 數(shù)碼管顯示器由 8 個發(fā)光二極管中的 7 個長條發(fā)光二極管（稱七筆段）按 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 順序組成“ 8”字形，另一個點(diǎn)形的發(fā)光二極管放在右下方，用來顯示小數(shù)點(diǎn)。 表 31 七段顯示譯碼器的真值表及段碼表 字 符 h g f e d c b a 字段碼 0 0 0 1 1 1 1 1 1 共陰字碼段 3FH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 共陰字碼段 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 共陰字碼段 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 共陰字碼段 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 共陰字碼段 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 共陰字碼段 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 1 共陰字碼段 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 共陰字