【正文】 對(duì)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(dòng)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(duì)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(duì)風(fēng)機(jī)的控制可實(shí)現(xiàn)糧庫 溫度的自動(dòng)控制。謝謝你們！ 鑒于本人所學(xué)知識(shí)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(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。張老師是一個(gè)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(chǔ)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(shí) 約 1 2 m s選 通 十 位 地 址 ， 送 顯 示 字 符延 時(shí) 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(tái)程序指 主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)?shí)時(shí)性要求不是太高，延時(shí)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(tái)程序中執(zhí)行；而前臺(tái)程序安排一些實(shí)時(shí)性要求較高的內(nèi)容，如定時(shí)系統(tǒng)和外部中斷。 軟件任務(wù)分析時(shí)，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)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(duì)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(shí)間片，器件都會(huì)給出其電源方式的信號(hào)： “ 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(dòng)強(qiáng)上拉并最少保持 10ms。 ③ 存儲(chǔ)器操作命令 ? Write Scratchpad（寫暫存存儲(chǔ)器） [4EH] ? 這個(gè)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(gè)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(gè)從片同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，會(huì)在總線上發(fā)生數(shù)據(jù)沖突（漏極開路下拉會(huì)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(hào)，以及 8 位的 CRC。芯片內(nèi)部還有斜率累加器，可對(duì)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(shí)，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(gè)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(dòng)。 按鍵開關(guān)輸入需要解決的兩個(gè)主要問題是判斷是否有按鍵按下和消除按鍵抖動(dòng)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(shí)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(huì)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(gè)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(gè)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(huì)，編譯結(jié)果的對(duì)話框就會(huì)出現(xiàn)在我們面前。選擇的元器件自動(dòng)存在對(duì)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(gè)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(dòng)信號(hào)，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(jí)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(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，節(jié)約了成本，是一個(gè)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(shí)，系統(tǒng)會(huì)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(duì)，然后根據(jù)比對(duì)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(shí)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(shí)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(shí)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(hào)以數(shù)字信號(hào)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(cè)器、顯示器等模塊組成。因此，對(duì)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(cè)溫度的場(chǎng)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(cè)量的一個(gè)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(shí)溫度時(shí)，單片機(jī)送出加熱信號(hào)；當(dāng)設(shè)置的溫度低于實(shí)時(shí)溫度時(shí)，單片機(jī)送出制冷信號(hào)。而顯示預(yù)期溫度的時(shí)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(gè)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(gè)方面： 1. 盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡(jiǎn)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(shí)空著沒 12 用，那么要用的時(shí)候就能派上用場(chǎng)了。圖中有兩個(gè)七段共陰數(shù)碼管，它的字段碼信號(hào)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(duì)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(tái)電腦，則需要在這里添上另一臺(tái)電腦的 IP地址 (另一臺(tái)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(shí)，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(gè)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(shí)間后電容的電充滿，此時(shí) 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(shí)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(gè)發(fā)光二極管中的 7 個(gè)長(zhǎng)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(gè)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