【正文】 具多功能、高效率、高性能、低電壓、低功耗、低價格等優(yōu)點(diǎn)，這就使得以單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由熱力學(xué)第二定律，這兩個溫度相同的系統(tǒng)之間逐步的達(dá)到最終的熱平衡，利用這樣一個與目標(biāo)系統(tǒng)溫度同步的隔離層，就可以把外界和目標(biāo)系統(tǒng)完全進(jìn)行熱隔離。同一環(huán)境同樣可能需要多通道的溫度控制系統(tǒng)，下面就簡要的討論一下，自動溫度檢測與控制技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀?？梢?，溫度的測量和控制是非常重要的。當(dāng)溫度上升到下限溫度以上時，停止加溫；當(dāng)溫度高于設(shè)定上限溫度時，系統(tǒng)自動啟動風(fēng)扇降溫，使溫度下降，同時紅燈亮。 4 圖 溫度計(jì)電路總體設(shè)計(jì)方案 1) 控制部分 單片機(jī) AT89S51 具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用，系統(tǒng)應(yīng)用三節(jié)電池供電。 64 位 閃速 ROM 的結(jié)構(gòu)如下 . 表 ROM 結(jié)構(gòu) 8b 檢驗(yàn) CRC 48b 序列號 8b 工廠代碼（ 10H） MSB LSB MSB LSB MSB LSB 2) 非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH和 TL，可通過軟件寫入用戶報(bào)警上下限值。低 5位一直為１， TM 是工作模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。 當(dāng) DS18B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)對 DS18B20 的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。它們都是基于溫度變化引起其物理參數(shù) (如電阻值，熱電勢等 )的變化的原理。接著主機(jī)釋放總線， ，延時 15～ 60us，并進(jìn)入接受模式，以產(chǎn)生低電平應(yīng)答脈沖，若為低電平，再延時 480us[7]。主機(jī)在讀時序期間必須釋放總線，并且在時序起始后的 15us之內(nèi)采樣總線狀態(tài)。 11 DS18B20 的測溫原理如圖 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(jì)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(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù) 門打開時， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測量 。另一種是寄生電源供電方式，如圖 所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的 DS18B20 時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個 MOSFET管來完成對總線的上拉。 溫度傳感器 DS18B20 如圖 所初始化 DS18B20 跳過 ROM 匹配 溫度變換 延時 1S 跳過 ROM 匹配 讀暫存器 轉(zhuǎn)換成顯示碼 數(shù)碼管顯示 13 示。 共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。 P2 口中 、 、 、 分別接到顯示電路的 電阻上， 接蜂鳴器電路，其他引腳懸空。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)整體思路 一個應(yīng)用系統(tǒng)要完成各項(xiàng)功能，首先必須有較完善的硬件作保證。同時，本系統(tǒng)對位處理要求很高，需要解決大量的邏輯控制問題。 通過調(diào)用讀溫度子程序把存入內(nèi)存儲中的整數(shù)部分與小數(shù)部分分開存放在不同的兩個單元中，然后通過調(diào)用顯示子程序顯示出來。 WR1:CLR MOV R3,6 DJNZ R3,$ RRC A MOV ,C MOV R3,23 DJNZ R3,$ SETB NOP DJNZ R2,WR1 RET。 24 7 參考文獻(xiàn) [1] 郭天祥 . 新概念 51 單片機(jī) C 語言教程 [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社 , 20xx:992 [2] 林立 , 張俊亮 , 曹旭東 , 劉得軍 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 : 基于 Proteus 和 Keil C. 北京 : 電子工業(yè)出 版社 , 20xx:1858 [3] 潘永雄 . 新編單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]. 西安 : 西安電子科技大學(xué)出版社 , 20xx :3639 [4] 王建校 , 楊建國 , 寧改娣 , 危建國 . 51 系列單片機(jī)及 51 程序設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 科學(xué)出版社 , 20xx:177200 [5] 蔣延彪 , 劉電霆 , 方華等 . 單片機(jī)原理 及應(yīng)用 [M]. 重慶 : 重慶大學(xué)出版社 , 20xx:100150 [6] 張洪潤 . 傳感器技術(shù)大全 [M]. 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 20xx [7] 劉篤仁 . 傳感器原理及應(yīng)用技術(shù) [M]. 西安 : 西安電子科技大學(xué)出版社 , 20xx:536 [8] 閻石主編 . 數(shù)字電子技術(shù)基本教程 [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 20xx [9] 肖佳 , 楊波 . 基于熱釋電紅外傳 .感技術(shù)的目標(biāo)定位研究 [J]. 紅外 , 20xx, (12):1722 [10] 徐 薇 , 楊衛(wèi) . 一種紅外傳感器陣列探測方法的研 究 [J]. 傳感器與微統(tǒng) , 20xx,(09):1618 [11] 呂泉 . 現(xiàn)代傳感器原理及應(yīng)用 [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 20xx:4143 [12] 馬忠梅 , 劉濱 , 戚軍 , 馬巖 . 單片機(jī) C語言 Windows環(huán)境編程寶典 [M]. 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 20xx:823 [13] 劉淑紅 , 張國玉 . 單片機(jī)系統(tǒng)的 PROTEUS 和 KEIL 聯(lián)調(diào)設(shè)計(jì)與仿真 [J]. 儀器儀表用戶 . 20xx,(02):9798 [14] 張靖武 , 周靈杉 . 單片機(jī)系統(tǒng)的 PROTEUS 設(shè)計(jì)與仿真 [M]. 北京 : 電子工業(yè)出版社 , 20xx [15] 董普松 . Protues 在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) . 20xx, (14):153154 [16] 王明亮等 . 廣播 .電視調(diào)頻發(fā)送技術(shù) ,上、下冊 [M]. 北京 : 中國廣播電視出版社 ,20xx [17] 梁延貴 . 遙控電路可控硅觸發(fā)電路語音電路分冊 [M]. 北京 : 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 ,20xx [18] 李華 . MCS51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) [M]. 北京 : 航天航空大學(xué)出版社 ,20xx [19] 邱關(guān)源 .電路 .高等教育出版社 [M]. . [20] 焦李成 .電流模式信號處理的進(jìn)展與展望 [J].電子學(xué)報(bào) .20xx [21] 張肅文 ,陸兆文 . 高頻電子電路 [M].高等教育出版社 . . [22] 康光華 ,陳大欽 . 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） [M].高等教育出版社 . . 湖北師范學(xué)院機(jī)電與控制工程學(xué)院 20xx 屆學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 致謝 首先，我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師 —— xx 老師！本次設(shè)計(jì)的選題及論文的修改，老師都給予了悉心指導(dǎo)和幫助，在此，獻(xiàn)上最誠摯的敬意。調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序 AJMP MAIN。 時序要求延時一段時間 TSR7:SETB RET。 跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH 。數(shù)據(jù)一共有 8位 RE01:CLR C SETB NOP NOP CLR NOP NOP NOP SETB MOV R3,9 RE10: DJNZ R3,RE10 MOV C, MOV R3,23 RE20: DJNZ R3,RE20 RRC A DJNZ R2,RE01 MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,RE00 RET DISPLAY:CLR C SUBB A, 30 JNB CY, T1 MOV A, B CLR C SUBB A,25 JNB CY, XIANSHI CLR LJMP XIANSHI T1:CLR XIANSHI:MOV A,B MOV B,10 。送出個位的 7段代碼 CLR 。多加的 MOV A,31H MOV B,160 DIV AB MOV XS,B XSW:MOV A,XS MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR ACALL D1MS SETB SETB C。250 次沒完循環(huán) DJNZ R0,DPL1 。顯示 1MS SETB MOV DPTR,NUMTAB MOV A,B_BIT 。十位在 A MOV A_BIT,B 。 將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到 35H/36H RET。先復(fù)位 DS18B20 JB FLAG1,TSS2 RET 。主機(jī)發(fā)出延時 537 微秒的復(fù)位低脈沖 MOV R1,3 TSR1:MOV R0,107 DJNZ R0,$ DJNZ R1,TSR1 SETB 。 最后，向在百忙中抽出寶貴時間參與論文評審和答辯的專家和評委們，表示由衷地感謝！ 附錄 附錄 1 實(shí)物照片 附錄 2 主板電路圖 附錄 3 程序代碼 ORG 0000H TEMPER_L EQU 29H TEMPER_H EQU 28H FLAG1 EQU 38H。加熱到 90 攝氏度時，紅燈亮起，自動斷電，而低于 20 攝氏度時，綠燈亮起，開始加熱。 DS18B20 的各個命令對時序的要求特別嚴(yán)格，所以必須按照所要求的時序才能達(dá)到預(yù)期的目的，同時，要注意讀進(jìn)來的是高位在后低位在前，共有 12位數(shù)，小數(shù) 4位，整數(shù) 7位，還有一位符號位。而且 MCS— 51 指令系統(tǒng)有豐富的位操作（或稱位處理）指令，可以形成一個相當(dāng)完整的位操作指令子集，這是 MCS— 51 指令系統(tǒng)主要的優(yōu)點(diǎn)之一。甚至