【正文】 路 圖 LM386 功放電路 電源電路設(shè)計(jì) 電源是整個(gè)系統(tǒng)的能量來(lái)源，它直接關(guān)系到系統(tǒng)能否運(yùn)行。按“確認(rèn)”鍵之后系統(tǒng)正式啟動(dòng)。 DS18B20 的 ROM 如表 所示，每個(gè) ROM命令都是 8 bit 長(zhǎng)。0x7f。 for(i=0。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 delay60us()。 _nop_()。i++) { if((mand amp。若 DS18B20 發(fā)送 1， 則保持總線為高電平；若發(fā)送 0，則拉低總線。 ② 時(shí)序 DS18B20 只能在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)序時(shí)才能向主機(jī)傳送數(shù)據(jù)。 寫 1 時(shí)序：主機(jī)拉低總 線后，必須在 15181。在每一個(gè)時(shí)序，總線只能傳輸一位數(shù)據(jù)。 DQ=1。 DS18B20 檢測(cè)到這個(gè)上升沿后，延時(shí) 15181。 表 溫度 /數(shù)據(jù)的關(guān)系 單片機(jī)對(duì) DS18B20 的控制方法 DS18B20 采用嚴(yán)格的單總線通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。 DS18B20 與單片機(jī)接口技術(shù) DS18B20 的引腳功能 DS18B20 的引腳功能描述見(jiàn)表 。 綜上所述，本設(shè)計(jì) 采用方案 一 進(jìn)行 系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 方案一 采用了 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器。 （ 2） 每個(gè) DS18B2 都有 唯一 的 ID。 （ 4） 精度 高 ， 模擬溫度傳感器 共有 I、 J、 K、 L、 M 五檔，其中 M 檔精度最高，在 ﹣ 55℃ ～ +150℃ 范圍內(nèi)，非線性誤差為 177。 軟件開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)在于 溫度傳感器 的時(shí)序 。在廣泛查閱溫度檢測(cè)控制理論和方法、測(cè)溫技術(shù)和溫度控制技術(shù)等資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的控制要求及應(yīng)用領(lǐng)域完成對(duì)系統(tǒng)方案的總體設(shè) 計(jì) 。 基于 AT89C51 的 智能溫度預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ， 其目的在于： （ 1） 掌握數(shù)字 溫度傳感器 AT89C51 單片機(jī)的工作 原理、和使用方法 ，利用 C語(yǔ)言編寫單片機(jī)程序 。它 是一種在生產(chǎn)、科研、生活中需要測(cè)量和控制的重要物理量， 同時(shí) 也是一種最基本的環(huán)境參數(shù) 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 課 題 名 稱 基于 AT89C51 的智能溫度 預(yù)警 系 統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 系、年級(jí)專業(yè) 信息工程系 07 級(jí)通信工程 指 導(dǎo) 教 師 職 稱 講 師 2021 年 5 月 25 日 I 摘 要 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)地介紹了 基于 AT89C51 的 智能溫度預(yù)警系統(tǒng) 的組成、設(shè)計(jì)方案、電路原理、程序設(shè)計(jì)以及 系統(tǒng)仿真 過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)研究 和工業(yè)生產(chǎn) 中，在 機(jī)械、 電力、化工、 生物 、冶金、 農(nóng) 業(yè)、實(shí)驗(yàn) 等行業(yè)和人們的 家居生活 里經(jīng)常需要對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè) 和控制 。 （ 2） 掌握數(shù)字 溫度傳感器 DS18B20 的 工作 原理、和使用方法 ，利用 C51 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程 。 （ 2） 在 比較各 元器件的 特點(diǎn)和 功能 后， 選擇合適的元器件。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 基于模擬溫度傳感器 的 設(shè)計(jì)方案 該方案由 AD590 模擬溫度傳感器 、 運(yùn)算放大器 、 AD 轉(zhuǎn)換器 、 51 單片機(jī) 、 鍵盤 、液晶顯示屏 、集成功 率 放 大器 、報(bào)警器組成 ， 如圖 所示 ?！?。 （ 3） 9～ 12 位分辨率 可調(diào) 。它能在現(xiàn)場(chǎng)采集溫度數(shù)據(jù)，直接將溫度物理量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并以總線方式傳送到單片機(jī)，再由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 912 位的數(shù)字式讀取方式，因而使用數(shù)字溫度傳感器可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更 加簡(jiǎn)單，可靠性更高，大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 3 章 電路 設(shè)計(jì) 工作原理 基于 AT89C51 的智能溫度預(yù)警系統(tǒng) 以 AT89C51 為 控制芯片 ，以 Keil 軟件 為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用 C51 進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，以 PROTEUS 作為仿真軟件。 表 DS18B20 引腳功能描述 序 號(hào) 名 稱 引腳功能描述 1 GND 地信 號(hào) 2 DQ 數(shù) 字輸入輸出引腳 ,開(kāi)漏單總線接口引腳 ,當(dāng)使用寄生電源時(shí) ,可向電源提供電源 3 VDD 可 選擇 的 VDD引腳 ,當(dāng)工作于寄生電源時(shí) ,該引腳必須接地 DS18B20 與單片機(jī)接口 電路 如圖 所示 ，為單片機(jī) 和 DS18B20 的接口電路。該協(xié)議定義了 幾種信號(hào)類型：復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫 0、 寫 讀 0 和讀 1。s~60181。 delay60us()。讀 /寫時(shí)序如圖 所示。s 內(nèi)釋放總線，然后由上拉電阻將總線拉至高電平。所以主機(jī)在發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時(shí)序，以便 DS18B20 能夠傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)傳送 0 時(shí)， DS18B20 在該時(shí)序結(jié)束時(shí)釋放總線，再由上拉電阻將總線拉回空閑高電平狀態(tài)。 0x01)==0) { DQ=0。 DQ=1。 _nop_()。i8。 delay60us()。 表 DS18B20 ROM 命令 指令 協(xié)議 功能 讀 ROM 33H 讀 DS18B20 中的編碼 (即 64 位地址 ) 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令后，接著發(fā)出 64 位 ROM編碼，訪問(wèn)單總線上與該編碼相對(duì)應(yīng)的 DS18B20,使之作出響應(yīng)，為下一步對(duì)該 DS18B20 的讀寫作準(zhǔn)備 搜索 ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線上 DS18B20 的個(gè)數(shù)和識(shí)別 64 位 ROM 地址，為操作各器件作好準(zhǔn)備 跳過(guò) ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換命令，適用于單個(gè) DS18B20 工作 告警搜索命令 0ECH 執(zhí)行后，只有溫度超過(guò) 報(bào)警值上限或下限的 DS18B20 才做出響應(yīng) 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動(dòng) DS18B20 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)間最長(zhǎng)為 500ms(典型為200ms),結(jié)果豐入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中 讀暫存器 BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的第 4字節(jié)寫上、下溫度數(shù)據(jù)命令，緊該溫度命令之后，傳達(dá)兩字節(jié)的數(shù)據(jù) 復(fù)制暫存器 48H 將 RAM 中第 4 字內(nèi)容復(fù)制到 E2PROM 中 重調(diào)E2PROM 0B8H 將 E2PROM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 4 字節(jié) 讀供電方式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式，寄生供電時(shí) DS18B20發(fā)送“ 0”，外部供電時(shí) DS18B20 發(fā)送“ 1” 鍵盤 電路設(shè)計(jì) 行列式鍵盤 與單片機(jī)接口電路 根據(jù)本設(shè)計(jì)需要，本系統(tǒng)采用了 44 鍵盤實(shí)現(xiàn) 對(duì)溫度值和功能鍵的設(shè)定。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程之中可以通過(guò)按“重新設(shè)置” 鍵，對(duì)溫度 重新 進(jìn)行 設(shè)置。在本系統(tǒng)中單片機(jī)、液晶顯示、報(bào)警等 電路需要 5V的電源，因此電路中選用穩(wěn)壓芯片 7805，其最大輸出電流為 ，能夠滿足系統(tǒng)的要求，其電路如圖 所示。 當(dāng)設(shè)置鍵按下后，開(kāi)始設(shè)置各點(diǎn)的溫度，設(shè)置完之后，如果確認(rèn)鍵按下， 則系統(tǒng)開(kāi)始工作。若不為“ 0”，則單片機(jī) 需要等待，直至 BUSY =0為止。 （ 7） 讀顯示數(shù)據(jù) D/I R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 1 顯 示 數(shù) 據(jù) 該操作將 12864 模塊中的 DDRAM 存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)單位中的內(nèi)容讀出，然后列地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)加一。 TH0=0xff。 delay(1500)。 while(1) { 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 if(flag4==1) { flag4=0。 for(i=0。 else if(zhen_temp[1]num[1]) { 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 flag7=0。 }} }}} flag5=0。 delay(250)。 else if(zhen_temp[0]num[4]) {flag7=0。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 } else if(zhen_temp[2]==num[6]) { if(xiaoshu_temp[0]num[7]) flag7=1。 } Ds18b20_Init()。i++) { temp[i]=Ds18b20_Readdata()。 } else if(zhen_temp[1]==num[9]) { if(zhen_temp[2]num[10]) flag7=1。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 delay(1000)。 ds18b20_writemand(0xbe)。 } else if(zhen_temp[0]==num[12]) { if(zhen_temp[1]num[13]) flag7=1。 goto next3。 Delay(10)。 write_(Col_Add+0)。 write_(Col_Add+col)。 write_(Col_Add+col)。i8。i16。j64。 write_(Col_Add+0)。 display2(3)。 邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 goto next3。i2。 goto out。 goto next2。 if(zhen_temp[0]num[8]) flag7=1。 ds18b20_writemand(0x44)。 goto next1。 } else if(zhen_temp[0]==num[4]) { if(zhen_temp[1]num[1]) flag7=1。 ds18b20_writemand(0xbe)。 delay(1000)。 } else if(zhen_temp[1]==num[1]) { if(zhen_temp[2]num[2]) flag7=1。i++) { temp[i]=Ds18b20_Readdata()。 } Ds18b20_Init()。 out: Clr_Scr()。 ET0=1。 漢字是 16*16的，使用 LCD 顯示漢字時(shí)，先調(diào)用寫指令 子程序 設(shè)定漢字的起始頁(yè)地址和起始列地址 ，再調(diào)用寫數(shù)據(jù)子程序 寫入漢字的 16 列 ， 然后頁(yè)地址加 1，重新設(shè)置起始列地址，調(diào)用寫指令子程序設(shè)定起始頁(yè)地址和起始列地址，再調(diào)用寫數(shù)據(jù)子程序?qū)懭霛h字的底下的 16 列。 （ 3） 顯示起始行設(shè)置 D/I R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 1 顯示起始行（ 0~63） 指令表中 DB5～ DBO 為顯 示起始行的地址，取值在 0～ 3FH（ 1～ 64 行 ） 范圍內(nèi)，它規(guī)定了顯示屏上最頂一行所對(duì)應(yīng)的顯示存儲(chǔ)器的行地址。當(dāng)讀取的溫度大于設(shè)置的溫度值時(shí) ,報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警 ,LCD 顯示溫度的實(shí)際值、設(shè)置值、路數(shù)、狀態(tài)。采用 AT89C51 單片機(jī)作為核心器件， DS18B20 作為溫度測(cè)量裝置，通過(guò) AT89C51 的 口將溫度值送入單片機(jī)處理，利用 12864LCD 顯示器和 44 鍵盤作為人機(jī)接口。 20 K 背光電源（ ） 714 DB0DB7 數(shù)據(jù)線 有些型號(hào)的模塊 1 20 腳為空腳 單片機(jī)與圖形液晶的接口電路 LCD 與單片機(jī)的接口電路如圖 所示 ： 單片機(jī)對(duì) LCD 的控制方法將在下一章中詳細(xì)介紹。 初始化時(shí)鍵盤行線為高電 平，列線為低電平。 delay60us()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。s 內(nèi)有效，因此主機(jī)必須在讀時(shí)序開(kāi)始后的 15