【正文】 TH0=(65536250)/256。 系統(tǒng)主流程圖如圖 41： 圖 41 系統(tǒng)主流程 主程序設(shè)計 系統(tǒng) 軟件 主要在溫度顯示和鍵盤掃描之間循環(huán)，隔一段時間才對 DS18B20進行溫度獲取，所以顯示和掃描循環(huán) 50次后再和溫度測量部分構(gòu)成系統(tǒng)大循環(huán)，即大約每一秒獲取一次溫度數(shù)據(jù)。電路如圖 310 圖 310 溫度控制電路 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 13 顯示電路 顯示部分可以用液晶顯示和數(shù)碼管顯示，由于本系統(tǒng)需要顯示的只有數(shù)字，故用數(shù)碼管顯示即可。使用 AT24C02 最大可級聯(lián) 8 個器件。 圖 36 溫度調(diào)整按鍵電路 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 11 報警溫度存儲電路 系統(tǒng)需要通過按鍵對報警溫度上下限進行靈活設(shè)置，而設(shè)置后若系統(tǒng)斷電重啟單片機復(fù)位后溫度上下限值將會回到 最初 的值而不是設(shè)置值，所以需要利用 FLASH把上下限值儲存起來，這里用到 AT24C02。 （ 8） 負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作 [2]。 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。 溫度檢測電路及 DS18B20測溫原理 DS18B20 介紹 DS18B20 引腳如圖 34 所示。 P3口： 8位，準雙向 I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻，作為普通 I/O輸入時同上， P3口還可以提供 第二功能，其第二功能定義如表 31所示 [1]： 表 31 P3口第二功能 引腳 第二功能 說明 RXD 串行數(shù)據(jù)輸入口 TXD 串行數(shù)據(jù)輸出口 INT0 外部中斷 0輸入 INT1 外部中斷 1輸入 T0 定時器 0外部技術(shù)輸入 T1 定時器 1外部計數(shù)輸入 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通輸出 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通輸出 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 8 單片機最小系統(tǒng) 整個系統(tǒng)的核心部件就是單片機，搭建一個穩(wěn)定的單片機最小系統(tǒng)對于系統(tǒng)的正常工作是很重要的。單片機運行時，在此引腳加上持續(xù)時間大于 2個機器周期的高電平時，就可以對單片機完成復(fù)位操作?？蛇M行串行通信，擴展并行 I/O，甚至于多個單片機相連構(gòu)成多級系統(tǒng)，從而使單片機的應(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)存儲器（ RAM） （ 3） 程序存儲器（ 4K Flash ROM） （ 4） 4個 8位可編程并行 I/O口（ P0口 .P1口、 P2口、 P3口） （ 5） 1個全雙工串行口 （ 6） 2個 16位定時器 /計數(shù)器 （ 7） 中斷系統(tǒng) （ 8） 特殊功能寄存器（ SFR） 圖 31 89C52單片機片內(nèi)結(jié)構(gòu) CPU 89C52單片機中有 1個 8位 CPU，與通用的 CPU基本相同，同樣包括了運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 時控制蜂鳴器進行高頻率報警處理。 系統(tǒng)框圖主要由主控制器、溫度傳感器、報警按鍵設(shè)置、 AT24C0數(shù)碼管顯示、報警和控制電路組成。 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，可直接與單片機連接。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，進而制成溫度計。特別是 在環(huán)境惡劣或溫度較高等場合下，為了保證生產(chǎn)過程正常安全地進行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕工人的勞動強度、節(jié)約能源，要求對加熱爐 內(nèi) 溫 度 進行測 量 、顯示、 報警及 控制，使之達到工藝標準，以單片機為核心設(shè)計的溫度測量系統(tǒng)，可以對溫度進行實時測量，并將溫度數(shù)據(jù) 進行顯示和報警以及進行相應(yīng)控制。 DS18B20。 論文論述緊扣主題，語言表達流暢，格式符合規(guī)范要求；建議評為良好 。論文內(nèi)容能準確地描述和論證系統(tǒng)的工作過程和實現(xiàn)原理，且做出了系統(tǒng)實物。 本文采用 51 單片機來實現(xiàn)對溫度的測量和報警。 單片機 最 小系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................................................................ 5 89C52 單片機簡介 ........................................................................................... 5 單片機最小系統(tǒng) ............................................................................................... 8 溫度檢測電路及 DS18B20 測溫原理 ...................................................................... 8 DS18B20 介紹 .................................................................................................. 8 DS18B20 特性 .................................................................................................. 9 DS18B20 硬件電路 ........................................................................................ 10 報警溫度調(diào)節(jié)電路 .................................................................................................. 10 報警溫度存儲電路 .................................................................................................. 11 報警及控制電路 ...................................................................................................... 12 顯示電路 .................................................................................................................. 13 小結(jié) .......................................................................................................................... 13 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ..................................................................................... 14 軟件總體設(shè)計方案 .................................................................................................. 14 主程序設(shè)計 ................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。因此，單片機對溫度的處理問題是一個工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的問題。 方案二 采用數(shù)字溫度芯片 DS18B20測量溫度，輸出信號全數(shù)字化。另外 51單片機在工業(yè)控制上也有著廣泛的應(yīng)用，編程技術(shù)及外圍功能電路的配合使用都很成熟。 溫度范圍值的存儲采用 AT24C02， AT24C02是一個 2K串行 CMOS E2PROM存儲器，其通過 I2C協(xié)議與單片機進行通信而把報警溫度值儲存起來，關(guān)機重啟后能保留報警溫度值，從而無需再進行設(shè)置。系統(tǒng)運作過程中可以隨時對溫度上下限制進行設(shè)置，通過按鍵輸入調(diào)整數(shù)值，由于單片機片內(nèi) RAM具有掉電丟失數(shù)據(jù)的特性，這里把溫度上下限數(shù)值存入AT24C02中。 程序存儲器（ ROM） 程序存儲器用來存儲程序。特殊功能寄存器實際上是片內(nèi)各個功能部件的控制寄存器和狀態(tài)寄存器，這些特殊功能寄存器映射在片內(nèi) RAM區(qū) 80H~FFH的地址區(qū)間內(nèi)。 （ 4） I/O口引腳 P0口： 8位，漏極開路的雙向 I/O口。 單片機 內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片的引腳 XTAL1，輸出端為 XTAL2。溫度測量范圍為 55～ +125 176。 （ 4） 測溫范圍－ 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10℃ ～ +85℃ 時精度為 177。 我們采用的是第一種連接方法 ， 如圖 35 所示 ， 把 DS18B20 的數(shù)據(jù)線與單片機的 管腳連接 ， 再加上上拉電阻。 AT24C02 有一個 16 字節(jié)頁寫緩沖器，該器件通過 I2C 總線接口進行操作，還有一個專門的寫保護功能。當 WP 管腳連接到 GND 或懸空，允許器件進行正常的讀 /寫操作。 小結(jié) 系統(tǒng)硬 件電路采用 Altium ，硬件制作過程中遇到不少困難，如電路板制作，硬件的調(diào)試等，經(jīng)過不懈努力及老師同學(xué)幫助終于完成硬件設(shè)計。 delayms(10)。 //先關(guān)閉定時器 while(1) { tempchange()。 while(j) { dis_temp(temp)。流程圖如圖 43： 圖 43 按鍵設(shè)置流程圖 溫度儲存程序 EEPROM采用 I2C總線與單片機進行通信 I2C 總線是由飛利浦公司推出，是近年來微電子通信控制 領(lǐng)域廣泛采用的一種新型總線標準，具有接口線少、控制簡單、器件封裝形式小、通信速率較高等優(yōu)點。 圖 44 起始和停止條件 典型的 I2C 字節(jié)寫入周期的操作過程是：主執(zhí)行設(shè)備用一個起始條件啟動傳輸，接著發(fā)送設(shè)備地址，該地址是要寫入數(shù)據(jù)字節(jié)的設(shè)備的地址，以高位在前、低位在后的方式發(fā)送。 圖 45 I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸 EEPROM指定地址中寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)的程序： void write_add(uchar address,uchar date) 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 19 { start()。 //停止信號 } EEPROM指定地址中讀出一字節(jié)數(shù)據(jù)的程序： uchar read_add(uchar address) { uchar date。 //寫入 0x01 respons()。C 時只開風(fēng)扇，其他情況關(guān)閉風(fēng)扇和LED，并關(guān)閉定時器不予報警。 在測溫過程中數(shù)碼管實時顯示當前的溫度。此外該系統(tǒng)所用器件均為常規(guī)元件，有 較高的利用 價值。 sbit warm=P2^2。 //下限報警溫度乘 10 后的數(shù)據(jù) uint buz。 for(x=z。 tent++。 delay()。 scl=1。 delay()。 scl=0。 sda=1。i8。 write_byte(0xa0)。 start()。 date=read_byte()。 i=(t%100)/10。 } /***********18B20 復(fù)位，初始化函數(shù) ***********/ void dsreset(void) { uint i。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 33 bit dat。while(i0)i。 //讀出的數(shù)據(jù)最低位在最前面，這樣剛好一個字節(jié)在 DAT 里 } return(dat)。 dat=dat1。 //寫 0 i=8。 tempwritebyte(0xcc)。 tempwritebyte(0xbe)。 f_temp=f_temp+。 //點亮 LED } else if((i(xia+1))amp。(i(shang1))) { TR0=0。 //關(guān) LED } else if((i(xia+3))amp。 while(i)dis_temp(xia*10)。//用顯示下限溫度延時去抖 } if(KEY3==0) //如果按 KEY3 則下限溫度減 1 { xia。