【正文】 day=time_bcd_temp[3]。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 37 write1302(i,time_tempmon)。 /* 地址 ,命令 */ ucDa = uc_RTOutputByte()。 rtc_rs_port|=rtc_rs_bit。 temp = temp 1。 y4=(y4*25)/4。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 33 DS1820_Writebyte(0xcc)。 // DS1820_Writebyte(0x55)。 TMDAT=1。 dat = dat1。 // DS1820_DelayCount(8)。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 30 bit dat。 TMDAT=1。 系統(tǒng)使用宏晶公司高性能單片機 STC89C52，該單片機為 40 腳雙列直插封裝，管腳與程序可以完全與普通 51 單片機兼容。程序流程圖如圖 14。另一種是外部供電方式 (VDD 接 +5V)，相應(yīng)的完成溫度測量的時間較短。 (D).P3 口（ 10腳～ 17腳）： ～ 統(tǒng)稱為 P3 口。 （ D）． EA/Vpp（ 31 腳）： EA 為訪問外部程序儲器控制信號，低電平有效。 單片機引腳介紹 STC89C52 單片機的 40 個引腳中有 2個專用于主電源引腳， 2 個外接晶振的引腳， 4 個控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及 32 條輸入輸出 I/O 引腳。 其主要包括：電源模塊、溫度采集模塊、按鍵處理模塊、實時時鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、 LCD 顯示模塊、通訊模塊以及單片機最小系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可以實時存儲相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時間。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有 權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 課題任務(wù)的具體要求： 熟悉 MCS－ 51 系列單片機的工作原理及軟件編程，熟悉溫度檢測芯片 DS18B20 和數(shù)字時鐘芯片 DS1302 原理及應(yīng)用，利用 51 系 列單片機，配以相應(yīng)的外圍電路 , 進行現(xiàn)場溫度的檢測和監(jiān)控 ，并顯示時間 。本文采用單片機STC89C52 設(shè)計了溫度實時測量及控制系統(tǒng)。若采用 12MHz 的晶體振蕩器，則每個機器周期為 1us，每個狀態(tài)周期為1／ 6us；在一數(shù)情況下，算術(shù)和邏輯操作發(fā)生在 N 期間，而內(nèi)部寄存器到寄存器的傳輸發(fā)生在 P2 期間。 （ 3）控制信號或與其它電源復(fù)用引腳 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 10 控制信號或與其它電源復(fù)用引腳有 RST/VPD、 ALE/P、 PSEN 和 EA/VPP 等 4種形式。 對于片內(nèi)含有 EPROM 的單片機，當(dāng) EPROM 編程時，從 P0 口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗程序時，則輸出指令字節(jié)。一支 DS18B20 的體積與普通三極管相差無幾，價格只有十元人民幣左右。用的是循環(huán)查詢方式 ，來顯示和控制溫度，主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實時顯示、讀出并處理 DS18B20 的測量的當(dāng)前溫度值并負(fù)責(zé)調(diào)用各子程序 ,其程序流程如圖 10系統(tǒng)程序流程圖。系統(tǒng)上電時自動檢測傳感器個數(shù)及每個傳感器序號，溫度測量程序依次匹配每個傳感器并進行測溫。 void DS1820_DelayCount (unsigned char Coun) { data unsigned char Count。 while(~TMDAT) { i。i++。 } //寫一個字節(jié) void DS1820_Writebyte(unsigned char dat) { data signed char i=0。i++。 } } } //讀操作開始 unsigned char DS1820_StartTem(void) { EA=0。 data float y4。 } if(CRC(9)!=0) { EA=1。 /************************************************************** DS1302 驅(qū)動程序開始 **************************************************************/ //功能 : 往 DS1302 寫入 1Byte 數(shù)據(jù) void v_RTInputByte(unsigned char ucDa) { unsigned char i。 } return(temp)。 ea=EA。 i +=2。 for (i=0。i++) { *(ptr+i)=read1302(addr)。 /* 控制命令 ,WP=1,寫保護 */ } //功能 : 讀取 DS1302 當(dāng)前時間 void get1302(void) { unsigned char i,time_bcd_temp[6]。 write1302(0x8e,0x00)。 } //功能 : 讀取 DS1302 某地址的數(shù)據(jù) unsigned char read1302(unsigned char ucAddr) 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 36 { unsigned char ucDa。 rtc_sc = 1。 sbit temp_0 = temp^0。i9。 } //讀所有傳感器 int DS1820_ReadTem(void) { data unsigned char a,b。i++。i++。 dat=(j7)|(dat1)。i++。 } i=0xffff。他們在平時的學(xué)習(xí)和生活中他們給予了我無私的關(guān)懷和幫助，在此表示我最誠摯的謝意。按下“通道切換”鍵可以切換顯示在液晶屏上的通道溫度。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 14 圖 5 系統(tǒng)電源模塊 (六 )LCD 顯示電路 本課題設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)是采用液晶屏 128*64 作為顯示模塊，其接口原理圖如下圖 6所示： 圖 6 液晶顯示接口電路 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 15 (七 )串口通訊電路 本課題設(shè)計的通訊采用的是常見的串口通訊，協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片是采用MAX232A，其接口原理圖如下圖 7所示： 圖 6 串口通訊接口電路 (八 )按鍵接口電路 本課題設(shè)計采用的鍵盤模塊，其接口原理圖如下圖 8所示： 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 16 圖 8 鍵 盤模塊電路 (九 )DS1302 時鐘電路 本課題設(shè)計的時鐘是采用時鐘芯片 DS1302，其接口原理圖如下圖 9所示： 圖 9 時鐘接口電路 (十 )存儲器接口電路 本課題設(shè)計的存儲器采用的是 AT24C256，其接口原理圖如下圖十所示： 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 17 圖 10 存儲器電路 三、系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)的軟件主要是采用 C語言，對單片機進行變成實現(xiàn)各項功能。本設(shè)計中溫度傳感器之所以選擇單線數(shù)字器件DS18B20，是在經(jīng)過多方 面比較和考慮后決定的，主要有以下幾方面的原因： 引腳 第 2 功能 RXD（串行口輸入端 0） TXD（串行口輸出端） INT0（部中斷 0請求輸入端，低電平有效） INT1（中斷 1請求輸入端，低電平有效） T0（時器 /計數(shù)器 0 計數(shù)脈沖端） T1（時器 /計數(shù)器 1 數(shù)脈沖端） WR（部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效） RD（部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效） 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 12 （ 1）系統(tǒng)的特性：測溫范圍為 55℃～ +125℃ ，測溫精度為士 ℃；溫度轉(zhuǎn)換精度 9～ 12位可變，能夠直接將溫度轉(zhuǎn)換值以 16位二進制數(shù)碼的方式串行輸出； 12 位精度轉(zhuǎn)換的最大時間為 750ms；可以通過數(shù)據(jù)線供電，具有超低功耗工作方式。當(dāng)接有外部程序存儲器或擴展 I/O 口時， P0 口為地址 /數(shù)據(jù)分時復(fù)用口。當(dāng)采用外部時鐘時，對于 HMOS 單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 9 單片機時序 STC89C52 單片機的一個執(zhí)器周期由 6 個狀態(tài) (s1— s6)組成，每個狀態(tài)又持續(xù) 2 個震蕩周期，分為 P1和 P2 兩個 節(jié)拍。本設(shè)計就是基于單片機 STC89C52 溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計，通過本次課程實踐，我們更加的明確了單片機的廣泛用途和使用方法，以及其工作的原理。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。硬 件電路主要包括 STC89C52 單片機最小系統(tǒng)，測溫電路、實時時鐘電路、 LCD 液晶顯示電路以及通訊模塊電路等。使用該單片機完全可以完成設(shè)計任務(wù)，其最小系統(tǒng)主要包括：復(fù)位電路、震蕩電路以及存儲器選擇 模式（ EA 腳的高低電平選擇），電路如下圖 2所示： 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 8 圖 2 單片機最小系統(tǒng) (三 )單片機的選型 本課題設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)主控制芯片選型為 STC89C52 單片機，其特點如下： 單片機簡介 目前， 51 系列單片機在工業(yè)檢測領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，因此我們可以在許多單片機應(yīng)用領(lǐng)域中，配接各種類型的語音接口，構(gòu)成具有合成語音輸出能力的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，以增強人機對話的功能。 （ 1）電源引 腳 Vcc 和 Vss Vcc（ 40 腳）：接 +5V 電源正端； Vss（ 20 腳）：接 +5V 電源正端。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。 P3 口的第 2 功能見下表 表 1 單片機 管腳含義 綜上所述， MCS— 51 系列單片機的引腳作用可歸納為以下兩點： 1).單片機功能多，引腳數(shù)少，因而許多引 腳具有第 2 功能； 2).單片機對外呈 3 總線形式，由 P P0口組成 16 位地址總線；由 P0 口分時復(fù)用作為數(shù)據(jù)總線。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 13 圖 4 溫度傳感器接口 (五 )系統(tǒng)電源電路的設(shè)計 本系統(tǒng)采用電源穩(wěn)壓芯片是 LM2596， 該開關(guān)電壓調(diào)節(jié) 器是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出 3A的驅(qū)動電流， 輸入電壓是 +5v,輸入電壓是 +24v,同時具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計 25 其主要功能有： 在液晶屏動態(tài)顯示實時測量溫度值、當(dāng)前時間、溫度上下限等。 六、 結(jié)束語 通過此次畢業(yè)論文的課題設(shè)計，我們學(xué)會了怎樣把所學(xué)的書本知識應(yīng)用于實踐中去，并學(xué)會了如何去思考整個控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。 } //等待 DS18B20 應(yīng)答 unsigned char DS1820_Answer(void) { data unsigned int i。i++。 return dat。 i++。i++。i8。 //匹配傳感器 //