【正文】 計(jì)，溫度采集數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)； STC89C52 單片機(jī)的采用，有利于功能擴(kuò)展； 電路設(shè)計(jì)充分考慮了系統(tǒng)可靠性和安全性。 最后感謝各位指導(dǎo)老師的指導(dǎo)。 致謝 在做課程設(shè)計(jì)的過程中，通過理論聯(lián)系實(shí)際，不斷的學(xué)習(xí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，鞏固了所學(xué)的知識，提高了處理實(shí)際問題的能力。 6 結(jié)論 這個 設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了基于單片機(jī) STC89C52 的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。 可以離線算出，即可加快算法程序的運(yùn)算速度。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是一種采樣控制系統(tǒng)，其只能根據(jù)采樣時刻的偏差值計(jì)算控制量。按鍵電路如圖 11 所示。兩個輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。 這個 系統(tǒng)的復(fù)位電路采用上電復(fù)位方式。主機(jī)根據(jù) ROM 的前 56 位來計(jì)算 CRC 值，并和存入 DS18B20 的 CRC 值作比較，以判斷主機(jī)收到的 ROM 數(shù)據(jù)是否正確。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以 ℃ 形式表示。 ℃ ；可編程的分辨率為 9～ 12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃ 和 ℃ ； f、 12 位分辨率時最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字； g、用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置； h、報(bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件； i、負(fù)壓特性：電源極性接反時，溫度計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。它的第二功能和 P0 口引腳的第二功能相配合，用于輸出片外存儲器的高 8 位地址。當(dāng) EA 端保持低電平時，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。 5 當(dāng) VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，該引腳可接上備用電源 VPD（ +5V）為內(nèi)部 RAM供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成采用外部時鐘時，對于 HMOS 單片機(jī)，該引腳接地；對于 CHOMS 單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。電源電路如圖 2所示。 3 電路模塊設(shè)計(jì) 電源電路模塊 控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用 5V直流電源供電，把頻率為 50Hz、有效值為 220V的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的 5V直流電壓。 方案二： FPGA/CPLD 或采用帶有 IP 內(nèi)核的 FPGA/CPLD 方式。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)更加簡單，而且減少了溫度測量轉(zhuǎn)換時的精度損失，使得測量溫度更加精確。 關(guān)鍵詞 ： DS18B20。 學(xué)生 簽名： 年 月 日 指導(dǎo)聲明 本人指導(dǎo)的 同學(xué)的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目大小、難度適當(dāng)，且符合該同學(xué)所學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的要求。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。該系統(tǒng)可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域?？刂祁I(lǐng)域還大量采用傳統(tǒng)的 PID 控制方式，但 PID 控制對象的模型難 以建立，并且當(dāng)擾動因素不明確時，參數(shù)調(diào)整不便仍是普遍存在的問題。且要實(shí)現(xiàn)題目所有的要求難度較大。采集到的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，由單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)送顯示部分顯示，當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度的下限或高于設(shè)定溫度的上限時，單片機(jī)控制報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲，同時相應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光顯示。 這個 電路使用集成穩(wěn)壓芯片 7805解決了電源穩(wěn)壓問題。 外接晶振引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（ 19 腳）：接外部石英晶體的一端。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。若超出該范圍時，自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲器的程序。 P2 口（ 21 腳～ 28 腳）：這組引腳的第一功能和上述兩組引腳的第一功能相同，既它可以作為通用I/O 口使用。 圖 4 DS18B20 引腳圖 DS18B20 的性能特點(diǎn) ： 獨(dú)特的單線接口僅需要一個端口引腳進(jìn)行通信； 多個 DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能； 無須外部器件； 可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍： ～ ； 測溫范圍： 55 ℃ ～ +125 ℃ ，在 10 ℃ ～ +85 ℃ 時精度為 177。轉(zhuǎn)換完成后的溫度就以16 位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲在高速暫存存儲器的第 2 字節(jié)。 在 64 位 ROM 的最高有效字節(jié)中存儲有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（ CRC）。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與 VCC 電源接通而實(shí)現(xiàn)的，而按鍵脈沖復(fù)位則是利用 RC 微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)通過兩個輸入端（ DSA 或 DSB）之一串行輸入；任一輸入端可以用作高電平使能端， 9 控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。另外需要一個與門實(shí)現(xiàn)與中斷端口的連接 [8]。 11 控制算法 適用 PID 控制器。若將該式稍加合并整理寫成如下形式： e iTTKe iTTK Pe iTTTTKu iu i DPDDIP 212111 ????????? ???????? ????? eaeaeau iiii 221101 ??? ???? ………………………………………. （ 4） 其中： ?????? ??? TTTTKa DIP 10 ； ?????? ?? TTKa DP 211 ； TTKa DP?2 。 經(jīng)過反復(fù)測試，系統(tǒng) 溫度設(shè)定范圍為 0～ 99℃（ 這次 實(shí)驗(yàn)中為了效果更加明顯，設(shè)定的范圍 為 30～70℃） ，最小區(qū)分度為 1℃ ，溫度控制的誤差 ≤1℃ ；能夠測量并用數(shù)碼管顯示當(dāng)前實(shí)際溫度值；通過復(fù)位鍵可以使系統(tǒng)設(shè)定溫度還原默認(rèn)值，通過溫度設(shè)定鍵可以設(shè)置預(yù)定溫度；環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時，啟動加熱，環(huán)境溫度高于或等于設(shè)定溫度時，停止加熱，達(dá)到了實(shí)習(xí)要求的技術(shù)指標(biāo)。 這個 系統(tǒng)沒有增加外部存儲器，設(shè)定溫度不能保存，斷電復(fù)位后必須重新設(shè)置溫度；采用靜態(tài)顯示方式，從而使用了較多的驅(qū)動芯片，增加了硬件電路的復(fù)雜性；只使用兩位顯示，即顯示溫度的十位、個位，沒有充分發(fā)揮 DS18B20 的特性。 參考文獻(xiàn) [1] 童詩白 ． 華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]． 北京 ： 高等教育出版社 ， 20xx． [2] 張齊 ． 杜群貴 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) [M]． 北京：電子工業(yè)出版社， 20xx． [3] 陳永真 ． 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽試題精解選 [J]．電子工業(yè)出版社， 20xx， 18(5)： 3335． [4] 李青 ．單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐 [M]．北京：人民郵電出版社， 20xx． [5] 葉 勇 ． 孟慶斌 .基于 DS18B20 的多點(diǎn)溫度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]．電子測量技術(shù)， 20xx（ 9）： 9193． [6] 郭永貞 ． 主編數(shù)字電子技術(shù) [M]． 西安電子科技大學(xué)出版社 ， 20xx． [7] 沙春芳． PROTEUS VSM 在單片機(jī)系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用 [J]．現(xiàn)代電子技術(shù)， 20xx，（ 24）： 6063． [8] 楊金巖等 .8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例 [M]．北京：人民郵電出版， 20xx．