【正文】 if ffs 5 pp1 1。 qidong18b20 。 TH0 0X3C。 weed 0。 dely 1 。 weed 1。 P0 tab[xs1]。 f temp*。 else ds 0。 void writeds18b20 uchar date //寫字節(jié)命令 uchar temp,k。 uchar date,k。 bit chu18b20 //初始化 ds18b20 uint i。 表四 常見被調(diào)量的調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇范圍 被 調(diào)量 特點(diǎn) K Ki/min Kd/min 流量 對象時(shí)間常數(shù)小，并有噪聲，故 K 較短，不用微分 1～ ～ 1 溫度 對象為多容系統(tǒng)，有較大滯后，常用微分 ～ 5 3～ 10 ～ 3 壓力 對象為容量系統(tǒng)，滯后一般不大，不用微分 ～ ～ 3 液位 在允許有靜差時(shí)，不必用積分，不用微分 ～ 5 軟硬調(diào)試 通過對系統(tǒng)的硬件、軟件調(diào)試，基本上達(dá)到了該控制系統(tǒng)原設(shè)定的要求，數(shù)字溫度傳感器能在 1 秒內(nèi)讀一次溫度并進(jìn)行數(shù)碼顯示。 增大積分時(shí)間，有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使系統(tǒng)更 加穩(wěn)定，但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的測試平臺(tái)： Proteus 仿真軟件，系統(tǒng)軟件采用 c 語言編寫。 溫度傳感器驅(qū)動(dòng)子程序 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，單片機(jī)控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每次讀寫之前都要對 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后再發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對 DS18B20 進(jìn)行預(yù)定的操作。 動(dòng)態(tài)顯示需要 CPU 時(shí)刻對顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù) 刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的 CPU 時(shí)間多。 按鍵輸入電路 在按鍵模塊 （ a） （ b） 如圖 按鍵輸入模塊 按鍵電路圖分析： ，設(shè)置為預(yù)設(shè)溫度個(gè)位調(diào)整位 ，設(shè)置為預(yù)設(shè)溫度十位調(diào)整位 預(yù)定低電平為有效按鍵，采用去抖動(dòng)子程序確定按鍵的有效性 按鍵電路運(yùn)行分析： 當(dāng)系統(tǒng)通電正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)每一秒鐘就對按鍵電路掃秒一次 ，掃描結(jié)束后，將掃描的結(jié)果送至系統(tǒng)中進(jìn)行校驗(yàn)，如果有按鍵按下，則判斷是那個(gè)鍵按下，在進(jìn)行相關(guān)操作。復(fù)制暫存器 48H將 RAM 中第 4 字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM 中。二進(jìn)制中的前面 5 位是符號(hào)位，如果測得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實(shí)際溫度。 C。 DS18B DS1822 的特性 DS18B20 可以程序設(shè)定 9～ 12 位的分辨率，精度為177。 6 128 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM； 單片機(jī)內(nèi)部帶有時(shí)鐘電路，只需要在片外通過 XX 引腳接入定時(shí)控制單元（晶體振蕩和電容），即可構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯 1”改變?yōu)檫壿?0”或?qū)⑦壿?0”改變?yōu)檫壿?1”時(shí)，才能對數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。利用單片機(jī) AT8951 實(shí)現(xiàn)的智能控制，使能夠在實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)利用讀出，并在此基礎(chǔ)上將調(diào)節(jié)到通過鍵盤的溫度（其方式是加熱或降溫）。機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)論文 基于單片機(jī)控制的恒溫箱設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)以單片機(jī) AT89c51 為核心部件，采用單總線型數(shù)字式的溫度傳感器DS18B20 作為溫度采集，設(shè)計(jì)制作了帶鍵盤輸入控制，動(dòng)態(tài)顯示和越限報(bào)警功能的恒溫控制系統(tǒng)。 1℃。對噪聲抵抗能力的增強(qiáng)是 PWM 相對于模擬控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)而且這也是在某些時(shí)候?qū)?PWM 用于通信的主要原因。振蕩器的工作頻率一般在 ~12MHz 之間，當(dāng)然在一般情況下頻率越快越好可以保證程序運(yùn)行速度即保證了控制的實(shí)時(shí)性。 176。 DS1822 的精度較差為177。例如 +125℃的數(shù)字輸出為 07D0H， +℃的數(shù)字輸出為 0191H，℃的數(shù)字輸出為 FF6FH， 55℃的數(shù)字輸出為 FC90H 溫度傳感器 DS18B20 的測溫原理 DS18B20 的測溫原理用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器 1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)， DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測量計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定 ,每次測量前 ,首先將 55所對應(yīng)的基數(shù)分別 置入減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器中 ,減法計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在 55 所對應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值減法計(jì)數(shù)器 1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù) ,當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)溫度寄存器的值將加 1,減法計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入 ,減法計(jì)數(shù)器 1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) ,如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0時(shí) ,停止溫度寄存器值的累加 ,此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度 ,的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值 ,只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程 ,直至溫度寄存 器值達(dá)到被測溫度值 DS18B20 的指令集 操作 ROM 的指令共有 5 條，均為單字節(jié)指令，表二是其 16 進(jìn)制指令表： 表二 ROM 操作 16 進(jìn)制指令 指令代碼 指令說明 55 CC 跳過 ROM 匹配指令 F0 搜索芯片指令 EC 報(bào)警芯片搜索 33 讀 ROM 指令，器件收到這個(gè)指令后就把64 位 ID 碼傳送給主機(jī) 指令代碼 指令說明 44 溫度轉(zhuǎn)換指令，并把轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)存放在 RAM 的 B B2 的兩個(gè)字節(jié)里 BE 讀取溫度指令，器件收到這個(gè)指令后把 B B2 兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送給主機(jī) 4E 改寫 RAM的B B B5 的數(shù)據(jù)，主機(jī)發(fā)這個(gè)指令后再分別發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù) 48 器件收到這個(gè)指令后就將 B B B5 的數(shù)據(jù)寫到 EPROM B8 器件收到這個(gè)指令后就把 EEPROM 的高 H、低 L 溫度報(bào)警值寫到進(jìn) B B4 B4 器件收到這個(gè)指令后就返回 0 或者 1 給主機(jī)， 0 為寄生電源， 1 為外部電源 圖 DS18B20 與 AT89C51 單片機(jī)的接口電路 1 GND 為電源地； 2 DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入 /輸出端； 3 VDD 為外接供電電源輸入端； DS18B20 與 AT89C51 通信分析： 當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，首先將 DS18B20 初始化，設(shè)置好要求的初始值，再調(diào)用溫度讀取子程序讀取溫度測量值，當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第 0 和第 1 個(gè)字節(jié)。重調(diào) EEPROM0B8H 將 EEPROM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 4 字節(jié)。 例如，判斷是 按下，此按鍵設(shè)定為預(yù)設(shè)溫度各位調(diào)整位，每檢測一次有按鍵按下，則預(yù)設(shè)位就自動(dòng)加一，當(dāng)加到 9 時(shí)再加一則變?yōu)?整方法相同。這兩種顯示方式各有利弊：靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的CPU 時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，動(dòng)態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的 CPU 時(shí)間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間。復(fù)位要求單片機(jī)將數(shù)據(jù)線下拉 500us，然后釋放， DS18B20 收到信號(hào)后等待 16～ 60us 左右，再發(fā)出60～ 240us 的存在低脈沖， CPU 收 到此信號(hào)表示復(fù)位成功。 由于控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量與被控制對象的特性、干擾信號(hào)的形式和幅值、控制方案及控制器的參數(shù)等因素有著密切的關(guān)系。 增大微分時(shí)間，亦有利于加快系統(tǒng)響應(yīng)，使用權(quán)超調(diào)減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對擾動(dòng)的抑制能力減弱，對擾動(dòng)有較敏感的響應(yīng)。能夠在 10 分鐘之內(nèi)通過控制繼電器的通 斷進(jìn)行加熱達(dá)到預(yù)定溫度值。 void dely uint a 。 uchar redds18b20 //讀字節(jié)命令 uint i。 return date 。 ds 1。 temp temp|templ。 dued 1。 dued 0。 //顯示設(shè)置溫度的小數(shù) dued 0。 P0 0Xbf。 TMOD 0X01。 display 。 if f fs pp 1。 while 1 float fs。 if tt 20 tt 0。y 。 dued 0。 dued 1。 dued 1。 P0 0xfe。0x07。 i 10。 i 10。 while i 。 sbit pp1 P2^0。表四給出了一些常見被調(diào)量的調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇范圍。但過大的比例系數(shù)會(huì)使系統(tǒng)有較大的超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，使穩(wěn)定性變壞。顯示模塊程序的流程見圖。 . 主程序主程序完成系統(tǒng)的初始 化，溫度預(yù)置及其合法性檢查，預(yù)置溫度的顯示主程序的流程圖。靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，使用的硬件較多。采用 1位顯示小數(shù)，可以精確到 ℃。讀暫存器 0BEH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 4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。 2 2 2 2 2 2 2 LSB LSB S S S S S 2 2 2 這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 16 位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8 比特的 RAM 中。 176。 新的 一線器件 DS18B20 體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。 1 與 MCS― 51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容； 32 個(gè)可編程 I/O 口線； 2 4 字節(jié)可重復(fù)擦寫 Flash 閃速存儲(chǔ)器； 8 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器； 3 1000 次擦寫周期； 9 6 個(gè)中斷源； 4 全靜態(tài)操作： 0Hz24MHz； 10 可編程串行 UART 通道； 5