【正文】 //i++ 起延時(shí)作用 ds=1。 45 dat=0。 bit testb。i++。 i++。 TR0=0。 //讀高 8 位 temp=b。 //temp 是整型 } /***********報(bào)警和控制函數(shù) ***********/ void deal() { uint i=temp/10。buzzer=1。 //開風(fēng)扇 warm=0。buzzer=1。 i=10。 i=10。 } } } is_temp(temp)。 shang=read_add(4)。 //溫度轉(zhuǎn)換 dis_temp(temp)。 if(KEY1==0)set()。 dis_temp(temp)。 TH0=(65536250)/256。 //利用溫度顯示延時(shí) write_add(4,shang)。 while(i)dis_temp(shang*10)。 while(i)dis_temp(xia*10)。 key1++。 //開風(fēng)扇 warm=0。amp。 //關(guān)風(fēng)扇 warm=1。 //溫度在寄存器中為 12位 分辨率位 176。 tempwritebyte(0xcc)。 dis_temp(temp)。 } else { ds=0。0x01。 dat=(d7)|(dat1)。 i=8。 ｝ /***********讀 1位函數(shù) ***********/ bit tempreadbit(void) { uint i。 delayms(7)。 delayms(5)。 respons()。 } /***********從 EEPROM 指定地址讀一個(gè)字節(jié) ***********/ uchar read_add(uchar address) { uchar date。 } 43 /***********向 EEPROM 指定地址寫一個(gè)字節(jié) ***********/ void write_add(uchar address,uchar date) { start()。 for(i=0。 delay()。i++) { temp=temp1。 } /***********IIC 初始化 ***********/ void init() { sda=1。 } /***********IIC 應(yīng)答信號(hào) ***********/ void respons() { uchar i。 sda=0。 TL0=(65536250)%256。 /*********延時(shí)函數(shù) ***********/ void delayms(uint z) { uint x,y。 //浮點(diǎn)型溫度數(shù)據(jù) uchar shang。 //溫度傳感器信號(hào)線 sbit buzzer=P2^4。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過我?guī)椭幕锇閭?，在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)便是感謝 ! 37 參考文獻(xiàn) [1]張毅剛、彭喜元 .《單片機(jī)原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)》 ：電子工業(yè)出版社， :1013 。感謝我的母校武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院給了我我在大學(xué)三年深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高 。 C就達(dá)到設(shè)定上下限值時(shí)進(jìn)行相應(yīng)溫度控制處理，達(dá)到上下限值后，會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警聲。 34 第五章 系統(tǒng)測試 模塊測試 溫度采集模塊的測試：調(diào)節(jié)溫度變化，當(dāng)溫度變化時(shí)，數(shù)碼管同步顯示當(dāng)前溫度。 date=read_byte()。 start()。 //開始信號(hào) write_byte(0xa0)。數(shù)據(jù)的發(fā)送如圖 45 所示，圖中主執(zhí)行設(shè)備將數(shù)據(jù)位的值放在 SDA信號(hào)線上，同時(shí) SCL信號(hào)線為低， SDA 信號(hào)線上的值要一直保持到 SCL 信號(hào)線出現(xiàn)時(shí)鐘脈沖。 I2C總線由兩條導(dǎo)線構(gòu)成，數(shù)據(jù)導(dǎo)線稱為串行數(shù)據(jù)線 (SDA)，時(shí)鐘導(dǎo)線稱為串行時(shí)鐘線 (SCL)，即可發(fā)送數(shù)據(jù)，也可接受數(shù)據(jù)。 DS18B20 測溫過程主要分三個(gè)步驟： DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換， DS18B20度暫存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)求出十進(jìn)制，如圖 42： 圖 42 測溫流程 28 溫度轉(zhuǎn)換工作流程 ROM的字節(jié)命令 0xcc 0x44 750~900ms 讀暫存器數(shù)據(jù)流程 ROM的字節(jié)命令 0xcc 0xee 0個(gè)字節(jié) LS，轉(zhuǎn)換結(jié)果低八位 1個(gè)字節(jié) MS，轉(zhuǎn)換結(jié)果高八位 ，表示讀取暫存結(jié)果 數(shù)據(jù)求出十進(jìn)制 LS和 MS數(shù)據(jù) （由于本系統(tǒng)測量范圍在 0到 ，故不要 ） ，本系統(tǒng)要求精度為 176。 get_temp()。 //定時(shí)器工作在方式 1 ET0=1。 系統(tǒng)上電后首先加載 EEPROM 中的上下限溫度值，然后初始化定時(shí)器用于對(duì)蜂鳴器的控制。 20 圖 39 蜂鳴器電路 在溫度控制方面，降溫利用小風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)，而考慮到成本和簡便，加熱器用紅色 LED燈模擬。使用 AT24C02 最大可級(jí)聯(lián) 8 個(gè)器件。 17 圖 36 溫度調(diào)整按鍵電路 報(bào)警溫度存 儲(chǔ)電路 系統(tǒng)需要通過按鍵對(duì)報(bào)警溫度上下限進(jìn)行靈活設(shè)置，而設(shè)置后若系統(tǒng)斷電重啟單片機(jī)復(fù)位后溫度上下限值將會(huì)回到最初的值而不是設(shè)置值，所以需要利用 FLASH把上下限值儲(chǔ)存起來，這里用到 AT24C02。 （ 8）負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 。 DS18B20 特性 （ 1）適應(yīng)電壓范圍寬： V～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。 MCS51 的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)，采用最簡單的上電復(fù)位電路。 P2 口： 8 位，準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻，作為普通 I/O輸12 入時(shí)同上。單片機(jī)運(yùn)行時(shí)，在此引腳加上持續(xù)時(shí)間大于 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)，就可以對(duì)單片機(jī)完成復(fù)位操作。可進(jìn)行串行通信，擴(kuò)展并行 I/O，甚至于多個(gè)單片機(jī)相連構(gòu)成多級(jí)系統(tǒng)，從而使單片 機(jī)的應(yīng)用更廣 。它由如下功能部件組成 : （ 1）微處理器（ CPU） （ 2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM） （ 3）程序存儲(chǔ)器（ 4K Flash ROM） （ 4） 4 個(gè) 8位可編程并行 I/O 口（ P0 口 .P1口、 P2 口、 P3 口） （ 5） 1 個(gè)全雙工串行口 （ 6） 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 （ 7）中斷系統(tǒng) （ 8）特殊功能寄存器（ SFR） 9 圖 31 89C52 單片機(jī)內(nèi)部 結(jié)構(gòu) 89C52單片機(jī)中有 1個(gè) 8位 CPU，與通用的 CPU 基本相同，同樣包括了運(yùn)算器和控制器兩大部分，只是增加了面向控制的位處理功能。 C時(shí)控制蜂鳴器進(jìn)行高頻率報(bào)警處理。 系統(tǒng)框圖主要由主控制器、溫度傳感器、報(bào)警按鍵設(shè)置、 AT24C0數(shù)碼管顯示、報(bào)警和控制電路組成 。 DS18B20 采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由 DS18B20 和微控制器STC89C52 構(gòu)成的溫度測量裝置，它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào)，可直5 接與單片機(jī)連接。利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而顯著變化，能直接將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，進(jìn)而制成溫度計(jì)。 傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度差，而單片機(jī)的出3 現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。 由單片機(jī)構(gòu)成的溫度檢測、溫度控制系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞： 溫度計(jì)； DS18B20； 51 單片機(jī)；溫度報(bào)警。本文采用 51 單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測量和報(bào)警。隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)測量控制系統(tǒng)在越來越多的場合得到了廣泛的應(yīng)用，它帶給人們的方便是不可否定的，其中數(shù)字溫度計(jì)、數(shù)字溫度報(bào)警器就是一個(gè)典型的例子，隨著人們對(duì)它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活等提供更好、更方便的設(shè)施就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制、智能化控制的方向發(fā)展。因此， 溫度測量無論是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，還是在日常生活中都起著非常重要的作用。因此，單片機(jī)對(duì)溫度的處理問題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問題 . 本文研究內(nèi)容 本文是基于 STC89C52 單片機(jī)，采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，不需要 A/D 轉(zhuǎn)換，可直接進(jìn)行溫度采集顯示、 報(bào)警和控制的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)。且該芯片的性能比較穩(wěn)定，線形較好，在 0— 100176。該系統(tǒng)擴(kuò)展性很強(qiáng)，它可以利用鍵盤來進(jìn)行溫度范圍調(diào)整，利用 AT24C02 芯片作為存儲(chǔ)器件，獲得的數(shù)據(jù)可以通過 I2C總線協(xié)議與 AT24C02通信而把溫度范圍數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來，方便應(yīng)用中的實(shí)時(shí)調(diào)整以及關(guān)機(jī)重啟后加 載數(shù)據(jù)。 溫度控制模塊，溫度過高時(shí)由風(fēng)扇制冷，溫度過低時(shí)由紅色 LED燈模擬加熱器進(jìn)行升溫處理 。 8 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)控制系統(tǒng)的選擇 本系統(tǒng)采用 STC89C52為主控器，兼容所有 89C51單片機(jī)。 5 個(gè)中斷源， 2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán) 。 （ 2）時(shí)鐘引腳 XTAL1（ 19 腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器電路的輸入端。作為通用 I/O 口時(shí)需加上 拉電阻，作為普通 I/O 口輸入時(shí)應(yīng)先向端口的輸出鎖存器寫入 1。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 C。 （ 5）可編程的分辨率為 9～ 12 位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃、℃、 ℃和 ℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫。再按 key1鍵切換到上限溫度設(shè)置模式，同時(shí)顯示上限溫度，同樣按 key2， key3可以進(jìn)行設(shè)置。 SDA：雙向串行數(shù)據(jù) /地址管腳，用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。 VCC：電源電壓 (5V)。 23 圖 314 共陰極數(shù)碼管 S2， S3， S4 分別為十，個(gè)，小數(shù)位的陰極，陰極由 NPN 三極管加上拉電阻驅(qū)動(dòng)，如圖 315 圖 315 數(shù)碼管陰極驅(qū)動(dòng) 圖中 shi， ge， xiao相應(yīng)連接單片機(jī) ， ， ，控制 S2， S3， S4 的電平高低。 26 delayms(10)。 //先關(guān)閉定時(shí)器 while(1) { tempchange()。 while(j) { 27 dis_temp(temp)。進(jìn)入設(shè)置模式時(shí)數(shù)碼管顯示相應(yīng)的設(shè)置溫度，利用顯示用于 KEY2和 KEY3 掃描的消抖延時(shí)。如下圖所示， SDA 信號(hào)發(fā)生由低到高的轉(zhuǎn)換，同時(shí) SCL 信號(hào)保持高，表示終止條件。 1 和 0的發(fā)送同上。 //寫入數(shù)據(jù) 32 respons()。 start()。如果溫度低于下限溫度將點(diǎn)亮 LED 以及低頻報(bào)警，溫度高于下限溫度而低于下限溫度加 3176。 整體軟件測試 通過按鍵可以進(jìn)入溫度上下限設(shè)置模式，此時(shí)數(shù)碼管顯示當(dāng)前設(shè)置的值，系統(tǒng)關(guān)機(jī)重啟后按 KEY1 鍵顯示的溫度范圍值為上次設(shè)置的值， 說明溫度范圍值存儲(chǔ)成功。此外該系統(tǒng)所用器件均為常規(guī)元件，有較高的利用價(jià)值 。每次遇到難題，我最先做得就是 自己查資料試著解決，解決不了的時(shí)候就 向 黃京老師尋求幫助，而黃京老師每次不管忙或閑，總會(huì)抽空親自知道我， 一起商量解決的辦法。 [6]胡榮等 .《 Protel 電路設(shè)計(jì)教程 》 [M].北京：清華大學(xué)出版社 ,. 38 附錄 1： 整體硬件電路圖 39 附錄 2：主程序 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int /***********定義端口 ***********/ sbit sda=P2^7。 sbit KEY3=P3^2。 //各按鍵計(jì)數(shù)值 uint key2=0。y)。 delay()。 delay()。(i250))i++。 temp=date。 scl=1。 delay()。 scl=0。 write_byte(date)。 respons()。 i=t/100。 i=t