【正文】 O 口輸出到數(shù)碼顯示管 （ LED） 顯示；由鍵盤輸入控制選擇某采集電路檢測(cè)溫度及顯示；報(bào)警電路對(duì)設(shè)定的最高最低報(bào)警溫度進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警。它的測(cè)溫精度可達(dá)到 ℃ /LSB。開始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的 48 位是該DS18B20 自身的序列號(hào)，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。第 8 字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯 1。所以本系統(tǒng)采用外部電源供電方式。 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 6 ..4 .7 KR6V C C..DQ2VDD3GND1U5D S 18 B 2 0DQ2VDD3GND1U6D S 18 B 2 0V C CV C CE A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U9A T 89 C 5 1. ... 圖 8 多點(diǎn)溫度采集電路 單片機(jī) 控制 電路 設(shè)計(jì) 單片機(jī)控制電路核心是單片機(jī)芯片，其加上工作基本電路，就可以展開控制工作。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，電路如圖 9 中所示。本設(shè)計(jì)采用后一種復(fù)位電路。常用鍵盤分為獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤。利用 4 片串轉(zhuǎn)并芯片 74LS164 將控制器輸出的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)輸出，用來(lái)驅(qū)動(dòng) 4 位 LED 數(shù)碼顯示管 顯示數(shù)據(jù) 。單片機(jī) AT89C51 的 、 端分別接到一個(gè) 與 門電路的輸入端，與門電路 的輸出端 分別與每片 74LS164 的輸出允許控制端相連接。壓電蜂鳴器的另一端連接電源。當(dāng) 端 的輸出信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，則三極管 C945 將交替的工作于截止、飽和狀態(tài) ，形成高低電平的波， 從而使壓電蜂鳴器發(fā)出聲音 。圖 13 中 C C5 為低頻濾波電容，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇電解電容，其容值分別為 C4=220μF、C5=47μF； C C7為高頻濾波電容，均選 。為操作各器件作好準(zhǔn)備。 子程序 （ 1） 鍵盤掃描子程序 鍵盤掃描子程序?qū)Π聪碌逆I進(jìn)行判斷，并轉(zhuǎn)到按下的相應(yīng)鍵對(duì)應(yīng)的程序段，執(zhí)行相應(yīng)的功能。 （ 4）計(jì)算溫度子程序 從 DS18B20 讀取出的二進(jìn)制值必須先轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制值，才能用于字符的顯示。 其程序流程圖如圖 20 所示。 （ 2） 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試以程序?yàn)橹鳌? 本系統(tǒng)主要是適用于采集顯示溫度，不具備控制調(diào)節(jié)溫度功能。 在此首先感 謝母校 —— 內(nèi)江師范學(xué)院的辛勤培育之恩；其次，感謝物理學(xué)與電子信息工程系給我提供了很好的設(shè)計(jì)環(huán)境，使我的設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)行。顯示精度為 度、測(cè)溫范圍 55——125 度。1 秒定時(shí)到標(biāo)志。轉(zhuǎn)換后溫度的小數(shù)位與個(gè)位存放處。 K0 EQU 。多路溫度采集系統(tǒng)源程序。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū) 20H—80H 清 “0”。 MOV TL0,0B1H MOV SCON,00H 。調(diào)用鍵盤掃描子程序。讀出溫度值子程序。溫度開始轉(zhuǎn)換子程序。鍵盤掃描子程序。 RETET: SETB DQ 內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 26 NOP NOP CLR DQ MOV R6,0A0H 。 DJNZ R6,$ MOV C,DQ MOV R6,3CH 。延時(shí) 15us。 LCALL WRITE MOV R6,34H 。發(fā)送啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換命令。 LCALL WRITE MOV R6,34H 。 LCALL WRITE MOV R6,34H 。 READTEMP4: RET 。執(zhí)符號(hào)位 “”。整數(shù)部分處理。執(zhí)符號(hào)位 “+”。溫度 BCD 碼計(jì)算處理子 程序。 DJNZ R6,$ MOV R5,09H MOV R0,TEMPHEAD MOV B,00H TEADTEMP2: LCALL READ MOV R0,A INC R0 READTEMP3: LCALL CRC DJNZ R5,READTEMP2 MOV A,B JNZ READTEMP4 。 DJNZ R6,$ MOV R7,08H 。延時(shí) 104us。 DJNZ R6,$ MOV R7,08H 。延時(shí) 104us。 DJNZ R6,$ RRC A SETB DQ DJNZ R7,READ1 MOV R6,3CH 。延時(shí) 70us DJNZ R6,$ MOV R6,3CH RESET1: MOV C,DQ JC RESET2 DJNZ R6,RESET1 MOV R6,64H 。第一路 DS18B20 的 64 位序列號(hào)裝入存儲(chǔ)單元 40H——47H。************************************************************* 。溫度 BCD 碼計(jì)算處理子程序。調(diào)用顯示子程序。開定時(shí)器 T0。關(guān)移位脈沖。************************************************************* ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP DVTO 。 K1 EQU 。轉(zhuǎn)換后溫度的十位與百位存放處，如果溫度為負(fù)，則百位為符號(hào)位。第一次溫度轉(zhuǎn)換標(biāo)志。用 AT89C51 單片機(jī)、 12Mz 晶振。 另外我還得到了同班同學(xué)的支持和鼓勵(lì)，對(duì)這些同學(xué)表示誠(chéng)摯的謝意，也對(duì)參考書的作者表示感謝。在硬件擴(kuò)展后， 通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)控制功能擴(kuò)展。 軟件調(diào)試到能顯示溫度值，而且在有溫度變化時(shí)（例如用手去接觸）顯示溫度能夠改變就基本完成軟件調(diào)試。 其 程序流程圖如圖 21 所示。 通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)十進(jìn)制值和二進(jìn)制值之間有很明顯的關(guān)系。 （ 2）溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換開始命令。適用于單片工作。 數(shù)字式多路溫度采集系統(tǒng)元件清單 數(shù)字式多路溫度采集系統(tǒng)元件清單 ， 見附錄（ 1） 。其電路圖如圖 13 所示，圖中 “output”端輸出為 +5V。 Q1C 9 45R41 00U8B U Z Z E RV C CP 3. 7... . 圖 12 報(bào)警工作電路 報(bào)警控制電路工作過(guò)程 （ 1） 壓電蜂鳴器工作原理 壓電蜂鳴器以壓電陶瓷制作而成。 顯示電路結(jié)構(gòu)圖如圖 11 所示。各 LED 顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定地導(dǎo)通或截止，直到送入另一 個(gè)字符的段碼為止。輸入電路由 2 個(gè)按鈕開關(guān)、2 個(gè) 10 歐的限流電阻組成 ； 鍵掃描識(shí)別采用軟件查詢的方法。 當(dāng) RST 獲得高電平，隨著電容 C3 的充電， RST 引腳的高電平將逐漸下降。 C1和 C2可以穩(wěn)定振蕩頻率 ，并使 快速起振。 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及主要性能特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳，雙列直插式封裝；有 4 個(gè) 8位 I/O 接口 ； 有全雙工增強(qiáng)型 UART,可編程串行通信； 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器； 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)；有片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器（全靜態(tài)工作方式， 0～ 24 MHz）；有 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 4KB Flash ROM（可以擦除 1000 次以上，數(shù)據(jù)保存 10 年）；電源控制模式靈活（時(shí)鐘可停止和恢復(fù)，空閑模式，掉電模式） 。外部電源供電方式如圖 7 所示。 第 5 字節(jié)配置寄存器各位的定義如圖 6 所示；低 5 位一直為 1， TM 是測(cè)試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測(cè)試模式； R1 和 R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)（即設(shè)置分辨率），定義方法見表 1。 E2PRAM 包括 存放高溫度和低溫度 的觸發(fā)器 TH、 TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。 從 DS18B20 讀出或?qū)懭胄畔H需要一根口線，溫度變換功率來(lái)源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，無(wú)需額外電源。采用分塊結(jié)構(gòu)的溫度采樣處理電路，其硬件電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也不便于數(shù)據(jù)的處理。溫度測(cè)量裝置的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段： （ 1） 傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器， （ 2） 模擬集成溫度傳感器， （ 3）智能集成溫度傳感器。內(nèi)江師范學(xué)院本科畢業(yè) 設(shè)計(jì) i 目錄 1 綜述 ........................................................................................................................................... 1 2 數(shù)字式多路溫度采集系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................................... 2 溫度采集電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 2 DS18B20 簡(jiǎn)介 ........................................................................................................... 2 溫度采集電路結(jié)構(gòu) .................................................................................................... 5 單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì) ................................................................................................... 6 單片機(jī)芯片選擇 ........................................................................................................ 6 AT89C51 單片機(jī)工作基本電路設(shè)計(jì) ........................................................................ 6 輸入控制電路設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 7 顯示電路設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 8 LED 數(shù)碼顯示管靜態(tài)顯示工作原理 ....................................................................... 8 顯示電路結(jié)構(gòu) ............................................................................................................ 9 顯示電路工作過(guò)程 .................................................................................................... 9 報(bào)警控制電路設(shè)計(jì) ..........................................................