【正文】 了很多心血，也得到了很多老師和同學(xué)的支持，為我創(chuàng)造了很多有利條件，在這里，我要特別感謝我的導(dǎo)師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)始，導(dǎo)師給了我很多幫助，指導(dǎo)我了解了很多單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)，并在當(dāng)我設(shè)計(jì)遇到困難時(shí)，及時(shí)的給予幫助和鼓勵(lì)，同時(shí)，對(duì)我其他學(xué)科的鼓勵(lì)也滲透在畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，給了我莫大的信心，為我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了非常重要的作用。系統(tǒng)會(huì)將設(shè)置值與當(dāng)前值進(jìn)行比較，通過(guò)溫度芯片的反 饋，單片機(jī)控制加熱或冷卻水的溫度，使水的溫度穩(wěn)定在設(shè)置的溫度上。用于保存讀出溫度的高 8位 DS18FIG EQU 8H 。調(diào)用讀溫度子程序 LCALL READCODE AJMP MOD7 INIT_1820: 。將 DS18SL 的高四位右移四位 ,存入 34H 中（溫度值） MOV A,B 。十位存入 32H 中 MOV B,10 。轉(zhuǎn)換指定的 DS18B20 的溫度 LCALL MRRDTEDP 。持續(xù) 60US SETB DS18DQ 。上升沿 ,并在 ,15US 內(nèi)讀數(shù) MOV R7,5 DJNZ R7,$ MOV C,DS18DQ RRC A LCALL DELAY60US 。上升沿 ,并在 ,15US 內(nèi)讀數(shù) MOV R7,5 DJNZ R7,$ MOV C,DS18DQ RRC A LCALL DELAY60US 。匹配 ROM 并顯示轉(zhuǎn)換溫度 LCALL INIT_1820 LCALL MATCHROM MOV A,0BEH 。送緩沖區(qū)以識(shí)別是數(shù)字鍵還是功能鍵？ LCALL CH_KF 。2khz 持續(xù)時(shí)間 DIV3:MOV R3,0FAH DI4:CPL 。延時(shí)子程序 (1秒 ) DELAY33: MOV R1,00H DELAY44: MOV R2,0B2H DJNZ R2,$ DJNZ R1,DELAY44 DJNZ R0,DELAY33 LJMP START1 RET 。調(diào)用延時(shí)程序 2 DJNZ R3,DIV4 DJNZ R2,DIV3 SIMP DIV。 JB FLAG1 ,KEY_FUN 。調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序 RET 鍵盤(pán)子程序： START:NOP 。讀取 1 位 SETB DS18DQ CLR DS18DQ CLR DS18DQ CLR DS18DQ SETB DS18DQ MOV R7,5 DJNZ R7,$ JB DS18DQ,WEFH LCALL DELAY10MS WEFH: LCALL DELAY60US RET READCODE: 。讀 DS18B20 的程序 ,從 DS18B20 中讀出兩個(gè)字節(jié)的溫度數(shù) 據(jù) READ_18200: MOV R4,2 。讀取 CODE 64 位 MOV R4,8 。SKIP ROM LCALL WRITE_1820 MOV A,44H 。 MOV 35H,B 。將小數(shù)后一位數(shù) .存入 30H 中 MOV A,DS18SH 。延時(shí) ,500US 低 MC MOV R7,250 DJNZ R7,$ MOV R7,150 DJNZ R7,$ SETB DS18DQ 。數(shù)碼管個(gè)位數(shù)存放內(nèi)存位置 B_BIT1 EQU 32H 。 按 F2鍵則相應(yīng)進(jìn)入溫度點(diǎn) 2 的設(shè)置。我還要感謝實(shí)習(xí)組及實(shí)驗(yàn)室的所有老師，為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了非常便利的條件。 89S51的時(shí)鐘最高可達(dá) 12M， I/O口可達(dá) 32個(gè)，高的時(shí)鐘頻率和豐富的 I/O，都為我們實(shí)現(xiàn)電路功能提供了非常有利的條件。 程序代碼（詳見(jiàn)附錄 程序清單） 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） 19 第六章 測(cè)試分析 測(cè)試環(huán)境 環(huán)境溫度 28 攝氏度，室內(nèi)面積 20 平方米 測(cè)試儀器：數(shù)字萬(wàn)用表，溫度計(jì) 0100 攝氏度 測(cè)試方法 使系統(tǒng)運(yùn)行，采用溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量室內(nèi)度變化情況，得出系統(tǒng)測(cè)量的溫度。 繼電器控制程序：控制繼電器動(dòng)作 串口通訊程序：實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)與單片機(jī)通訊，將溫度數(shù)據(jù)傳送給 PC 機(jī)。由于經(jīng)整流電路整流后的電壓含有較大的交流分量，會(huì)影響到負(fù)載電路的正常工作。 主要特點(diǎn) ： 單 5V 電源工作 LinBiCMOSTM 工藝技術(shù) 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器 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） 15 177。 當(dāng)清除端（ CLEAR）為低電平時(shí)，輸出端（ QA－ QH）均為低電平。連接方法如圖 32 所示。具體電路連接如圖 31 所示。首先辨別 鍵盤(pán)中有無(wú)鍵按下，有單片機(jī) I/O 口向鍵盤(pán)送全掃描字，然后讀入行線(xiàn)狀態(tài)來(lái)判斷。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：在 AT89S51 的具有 128 字節(jié)的內(nèi)部 RAM，這 128 字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪(fǎng)問(wèn)，堆棧操作可利用間接尋址方式進(jìn)行， 128 字節(jié)均可設(shè)置為堆棧區(qū)空間。 中斷寄存器：各中斷允許控制位于 IE 寄存器， 5 個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)控制位于 IP 寄存器。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。即使不訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用 于定時(shí)目地，要注意的是：第當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ 1”時(shí)，它們 被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)校驗(yàn)期間， P1 接收低 8位地址。同時(shí) , AT89S51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 圖 31 溫度芯 片 DS18B20 主控制部分方案 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě) 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。 當(dāng)由于環(huán)境溫度變化太劇烈或由于加熱或降溫設(shè)備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致在一段時(shí)間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調(diào)整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時(shí)候，單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出警笛聲。荷蘭玻璃溫室在世界上數(shù)量最多，設(shè)施也最先進(jìn)，集成化工業(yè)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中被廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)可對(duì)設(shè)施內(nèi)溫、光、水、氣、肥等環(huán)境因子進(jìn)行全面自動(dòng)監(jiān)測(cè)與調(diào)控。由于溫度測(cè)量的普遍性，溫度傳感器的數(shù)量在各種傳感器中居首位。由于 DS18B20 芯片的小型化，更加可以通過(guò)單跳數(shù)據(jù)線(xiàn)就可以和主電 路連接，故可以把數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實(shí)用性。為了便于擴(kuò)展和更改，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡(jiǎn)潔明了，使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運(yùn)作。軟件方面采用匯編語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，使指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲(chǔ)空間。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 只用一個(gè)引腳即可與單片機(jī)進(jìn)行通信，大大減少了接線(xiàn)的麻煩，使得單片機(jī)更加具有擴(kuò)展性。溫度的測(cè)量及控制對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用。目前，荷蘭、以色列、美國(guó)、日本等設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家， 在設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)控、肥水管理、品種選育等方面進(jìn)行了全面深入的研究，具有技術(shù)成套、設(shè)施設(shè)備完善、生產(chǎn)比較規(guī)范，產(chǎn)量穩(wěn)定、質(zhì)量保證性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以根據(jù)動(dòng)植物生長(zhǎng)的最適宜生態(tài)條件，在現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)進(jìn)行四季恒定的環(huán)境自動(dòng)控制，而不受氣候條件的影響，實(shí)現(xiàn)了周年生產(chǎn)、均衡上市，并向高度自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，形成較為完整的擺脫自然的全新設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后超過(guò)設(shè)定溫度的上限時(shí)，單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)繼電器開(kāi)啟降溫設(shè)備 (壓縮制冷器 ) ，當(dāng)采集的溫度經(jīng)處理后低于設(shè)定溫度的下時(shí) , 單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)繼電器開(kāi)啟升溫設(shè)備 (加熱器 ) 。該芯片直接向單片機(jī)傳輸數(shù)字信號(hào)，便于單片機(jī)處理及控制。 其 主要功能特性： 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 4k 可反復(fù)擦寫(xiě) (1000 次） ISP Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 工作電壓 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 時(shí)鐘頻率 033MHz 全雙工 UART 串行中斷口線(xiàn) 128x8 bit 內(nèi)部 RAM 2 個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3 級(jí)加密位 看門(mén)狗（ WDT）電路 軟件設(shè)置空 閑和省電功能 靈活的 ISP 字節(jié)和分頁(yè)編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 可以看出 AT89S51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4K 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè) I/O 口線(xiàn)，看門(mén)狗（ WDT），兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘。對(duì)端口寫(xiě)“ 1” ,通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 ALE/PROG：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。欲使 CPU 公訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址 0000H－FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。而寫(xiě)這些地址單元將不能得到預(yù)期的結(jié)果。在AT89S51,假如接至 Vcc（電源＋），程序首先執(zhí)行從地址 0000H－ 0FFFH（ 4KB）內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，再執(zhí)行地址為 1000H－ FFFFH（ 60KB）的外部程序存儲(chǔ)器。 對(duì)照?qǐng)D示的 4*4 鍵盤(pán)，說(shuō)明線(xiàn)反轉(zhuǎn)法工作原理。當(dāng)由于環(huán)境溫度變化太劇烈或 由于加熱或降溫設(shè)備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致在一段時(shí)間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調(diào)整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時(shí)候，單片機(jī)通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出警笛聲。 繼電器電路中有一個(gè)三極管 8050 的保護(hù)電路，即將一個(gè)二極管反向接到三機(jī)管的兩端。具體見(jiàn)實(shí)際連線(xiàn)圖如圖 53。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。 數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。繼電器動(dòng)作后，程序回到顯示當(dāng)前程序，并開(kāi)始循環(huán)。本系統(tǒng)的測(cè)溫范圍為10℃ ～ 40℃， 溫度檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)設(shè)定的溫度范圍完成一定范圍的溫度控制。同時(shí)。從而達(dá)到控制溫度的作用。是否檢測(cè)到 DS18B20 標(biāo)志位 A_BIT1 EQU 31H 。DS18B20 初始化 SETB DS18DQ CLR DS18DQ 。將 DS18SL 的低四位 X10/16 得小數(shù)后 一位數(shù) . MOV B,10 MUL AB MOV B,16 DIV AB MOV 30H,A 。 DIV AB 。顯示 溫度 RET TEMP: LCALL INIT_1820 JB DS18FIG,NEXT4 RET NEXT4: MOV DS18ADS,9 MOV A,0CCH 。寫(xiě)完一個(gè)位 DJNZ R5,DS18JXWE RET READ_1820_CODE: 。讀時(shí)序 ,最少 60US DJNZ R5,DS18JXRD2 MOV R1,A INC R1 DJNZ R4,DS18JXRD3 SETB DS18DQ RET。讀時(shí)序 ,最少 60US DJNZ R5,DS18JXRD MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,DS18JXRD1 SETB DS18DQ RET READ_1820_1: 。發(fā)出讀取命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 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） 30 LCALL TEMPCOV LCALL DISPLAY 。判斷按 鍵功能。輸出 2khz 方波 LCALL D25m