【正文】 次數(shù) MOV R1,DS18SL 。讀 8 次數(shù) MOV R1,DS18CD1 。溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DELAY1S LCALL MRRDTEDP RET。百位存入 33H 中 MOV A,DS18SH MOV 33H,10H 。DS18SH 中存放高 8 位數(shù) ,權(quán) 重 16 MOV B,16 MUL AB ADD A,34H 。釋放總線 LCALL DELAY60US 。數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置 D_BIT1 EQU 35H 。與 F1鍵的使用方法相同。最后還要感謝幫助我的同學(xué)，在我遇到困難時(shí)給予我耐心的幫助。同時(shí)也因?yàn)殚_發(fā)環(huán)境友好，易用，方便，大大加快本系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)。 測(cè)試結(jié)果 設(shè)定溫度由 0 攝氏度到 40 攝氏度 標(biāo)定溫差 =1 攝氏度 調(diào)節(jié)時(shí)間 15s（具體視現(xiàn)場(chǎng)情況） 靜態(tài)誤差 = 攝氏度 最大超調(diào)量 1攝氏度 通過測(cè)試分析，對(duì)于實(shí)際 室 內(nèi)的溫度控制，可以再提出以下 2 點(diǎn)方法 ： Ⅰ 增加傳感器個(gè)數(shù)，對(duì)各個(gè)溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行求算術(shù)平均，可得到較為準(zhǔn)確的溫度值。 圖 51 程序結(jié)構(gòu)圖 天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 主程序 圖 52 主程 序結(jié)構(gòu)圖 程序開始的時(shí)候先設(shè)置初始化，然后就控制數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度。需通過低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。30V 輸入電平 低電源電流：典型值是 8mA 符合甚至優(yōu)于 ANSI 標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E及 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) ESD 保護(hù)大于 MILSTD883（方 法 3015）標(biāo)準(zhǔn)的 20xxV 5 1 單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行通訊口，所以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。 串行數(shù)據(jù)輸入端（ A， B）可控制數(shù)據(jù)。 天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 32 單片機(jī)控制信號(hào) 其原 理是：當(dāng)繼電器突然斷電時(shí)，繼電器產(chǎn)生很大的反向電流。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F1 F2 清除 開啟 關(guān)閉 確定 F1 F2 天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 31 具體電路連接 圖 溫度測(cè)試單元 采用溫度芯片 DS18B20。方法是：向行線輸出全掃描字 00H，把全部列線置為低電平，然后將列線的電平狀態(tài)讀入累加器 A 中。 看門狗定時(shí)器（ WDT）： WDT 是為了解決 CPU 程序運(yùn)行時(shí)可能進(jìn)入混亂或死循環(huán)而設(shè)置，它由一個(gè) 14bit 計(jì)數(shù)器和看狗復(fù)位 SFR（ WDTRST）構(gòu)成。圖 22為 AUXR 輔助寄存器。如 EA端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。作輸入端口時(shí)，被外部拉低的 P3口將用上拉電阻輸出電流 I。表 21為 P1口第二功能?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè) 引腳， 4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 系統(tǒng)中將通過串口通訊連接 PC 機(jī) 存儲(chǔ)溫度變化時(shí)的歷史數(shù)據(jù)，以便觀察整個(gè)溫度的控制 過程及監(jiān)控溫度的變化全過程 。以色列在 溫室設(shè)備材料、種植技術(shù)及養(yǎng)殖品種方面堪稱世界一流，在設(shè)施灌溉技術(shù)方面居世界領(lǐng)先地位。而且隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，溫度傳感器的種類還是在不斷增加豐富來滿足生產(chǎn)生活中的需要。更能串接多個(gè)數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行范圍的溫度檢測(cè)。而系統(tǒng)的過程則是：首先 ,通過設(shè)置按鍵 ,設(shè)定恒溫運(yùn)行時(shí)的溫度值，并且用數(shù)碼管顯示這個(gè)溫度值 .然后 ,在運(yùn)行過程中將采樣的溫度模擬量送入 A/D轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行模擬 數(shù)字轉(zhuǎn)換，再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量用數(shù)碼管進(jìn)行顯示，最后用單片機(jī)來控制加熱器 ,進(jìn)行加熱或停止加熱，直到能 在規(guī)定的溫度下恒溫加熱。 本文從硬件和軟件兩方面來講述水溫自動(dòng)控制過程 ,在控制過程中主要應(yīng)用 AT89C5 ADC080 LED 顯示器、 LM324 比較器，而主要是通過 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器采集 環(huán)境溫度，以單片機(jī)為核心控制部件，并通過四位數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)溫度的一種數(shù)字溫度計(jì)。而采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，因其內(nèi)部集成了 A/D 轉(zhuǎn)換器，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，而且減少了溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換時(shí)的精度損失，使得測(cè)量溫度更加精確。 溫度是表征物體冷熱程度的物理量，溫度測(cè)量則是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中一個(gè)很重要而普遍的參數(shù)。 國(guó)外研究狀況及趨勢(shì) 設(shè)施農(nóng)業(yè)是世界各國(guó)用以提供新鮮農(nóng)產(chǎn)品、彌補(bǔ)季節(jié)性農(nóng)產(chǎn)品短缺的主要技術(shù)措施。 天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第二章 工作原理及方案設(shè)計(jì) 溫度傳感器 DS18B20 從設(shè)備環(huán)境的不同位置采集溫度，單片機(jī) AT89S51 獲取采集的溫度值，經(jīng)處理后得到當(dāng)前環(huán)境中一個(gè)比較穩(wěn)定的溫度值，再根據(jù)當(dāng) 前設(shè)定的溫度上下限值，通過加熱和降溫對(duì)當(dāng)前溫度進(jìn)行調(diào)整。在 0— 100 攝氏度時(shí)，最大線形偏差小于 1攝氏度。主控模塊采用單片機(jī)最小系統(tǒng)是由于 A T89S51 芯片內(nèi)含有 4 kB 的 E2PROM ,無需外擴(kuò)存儲(chǔ)器 ,電路簡(jiǎn)單可靠 ,其時(shí)鐘頻率為 0～ 24 MHz ,并且價(jià)格低廉 ,批量?jī)r(jià)在 10 元以內(nèi)。 P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi) 部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。） P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 DISRTO 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。 EA/VPP：外部訪問允許。這些地 址并沒有全部占用，沒有占用的地址不可使用，讀這些地址將得到一個(gè)隨意的數(shù)值。 程序存儲(chǔ)器：如果 EA 引腳接地（ GND），全部程序均執(zhí)行外部存儲(chǔ)器。對(duì)鍵的識(shí)別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描查詢法；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。 ? ， 數(shù)字按鍵，輸入數(shù)字 09； ， 設(shè)置的確認(rèn)，修改設(shè)置溫度時(shí)進(jìn)行確認(rèn)； 設(shè)置的清除，修改設(shè)置溫度時(shí)進(jìn)行刪除； 開啟電源 關(guān)閉電源 確認(rèn) 清除 0 9 關(guān)閉 開啟 天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn) 1，按此按鍵后，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管 閃爍； 顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn) 2，按此按鍵后，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管 閃爍； 表 31 鍵盤的按鍵分布 溫度控制及超溫和超溫警報(bào)單元 當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后超過規(guī)定溫度上限時(shí)，單片機(jī)通過 輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管 D1 ，使繼電器 K1 開啟降溫設(shè)備 ( 壓縮制冷設(shè)備 ) ：當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度下限時(shí)，單片機(jī)通過 輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管 D2 ，使繼電器 K2 開啟升溫設(shè)備 ( 加熱器 1) 。 當(dāng)溫度上升到預(yù)定溫度時(shí)，單片機(jī)發(fā)送低電平信號(hào)三極管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，繼電器的彈片打到另一側(cè)，使電熱器與電源斷開，電熱器停止加熱。從人類視覺的角度上看，就仿佛是全部 數(shù)碼管同時(shí)顯示的一樣。 該器件符合 TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將 TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換 成 5V TTL/CMOS電平。 由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的作用顯現(xiàn)出來起到降壓作用。 溫度信號(hào)處理程序：對(duì)溫度芯片送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。按下“確定”按鍵后，程序進(jìn)入判斷程序和繼電器控制程序。 在論文中簡(jiǎn)單分析了單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程及實(shí)現(xiàn)方法。 天津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 致 謝 在 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不僅自己付出