【正文】 void get_temperature(bit f) //得到整數(shù)的溫度值 { uchar a=0,b=0,c=0,d=0。} 29 if((min_intamp。 //小數(shù)部分 temp_d=a。(temp+temp_d*)min_int) {w=0。} } } } endif /******************************************************************* * 程序名 。amp。 } /**********************溫度超限報(bào)警函數(shù) ***********************/ void alarm() { if(f_max==0) { if(f_min==0) { if(f==0) { if((temp+temp_d*)=min_int||(temp+temp_d*)=max_int) {w=1。 b=~b。 //讀內(nèi)部 RAM （ LSB） min_int=ds18b20_read()。0x01。 //低位先發(fā)； DQ = 0。i) for(j=120。 alarm()。 基于 DS18B20 的測(cè)溫系統(tǒng) * 功 能： 實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，超過(guò)上下限報(bào)警，報(bào)警溫度可手動(dòng)調(diào)整。硬件開(kāi)銷(xiāo)較小，相對(duì)需要復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，DS18B20 軟件編程比較復(fù)雜，但是可以把復(fù)位、讀和寫(xiě) 3 個(gè)基本操作的子程序看成是 3 個(gè)固定的基本模塊。 DQ=1。 _nop_()。 4． 1 總程序流程圖 軟件的總體設(shè)計(jì)流程首先是初始化然后讀取溫度并顯示在顯示 的同時(shí)判斷溫度顯示值是否在上下限之內(nèi)最后結(jié)束程序如圖 41 所示： 第四章 軟件系統(tǒng) 第四章 軟件系統(tǒng) 圖 41 18 報(bào)警模塊流程 在報(bào)警之前首先要設(shè)置上下限然后根據(jù)設(shè)置的值再由程序來(lái)執(zhí)行并且報(bào)警裝置運(yùn)行，流程見(jiàn)圖 42： 圖 42 19 模塊流程設(shè)計(jì) 一、 DS18B20 初始化及程序 相當(dāng)于給 DS18B20 數(shù)據(jù)頭的作用， DS18B20 檢測(cè)到初使化電平，準(zhǔn)備開(kāi)始接收或發(fā)送數(shù)據(jù)，另一方面，可根據(jù) DS18B20 是否作出應(yīng)答來(lái)檢測(cè)它是否在總線上 ，初始化流程圖見(jiàn) 43： 圖 43 DS18B20 的初始化程序 void ds18b20_init() // DS18B20 初始 化 { DQ=1。在這里采用前者方式供電。如附錄中本設(shè)計(jì)硬件電路圖所示，本電路主要有DS18B20 溫度傳感器芯片，四位共陽(yáng)極數(shù)碼管， AT89S51 單片機(jī)及相應(yīng)外圍電路組成。 方案三： 采用熱電偶溫差電路測(cè)溫，溫度檢測(cè)部分可以使用低溫?zé)崤?，熱電偶由兩個(gè)焊接在一起的異金屬導(dǎo)線所組成（熱電偶的構(gòu)成如圖 31），熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)由兩種金屬的接觸電勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)組成。被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可以在遠(yuǎn)端引入，也可以采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè) DS18B20可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線 和邏輯電路。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。 此外， AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過(guò) 軟件 設(shè)置省電模式。 七、 單片機(jī)在汽車(chē)設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī)在汽車(chē)電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車(chē)中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，基于CAN 總線的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器， GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)， abs 防抱死系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)等等。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡?，F(xiàn)代人類(lèi)生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU的專(zhuān)用處理器發(fā)展而來(lái)。此后在 8031 上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)。 SCM 即單片微型計(jì)算機(jī) （ Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字 化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或 數(shù)字電路 更加強(qiáng)大。是傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)指針雙金屬溫度計(jì)的理想替代產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)工礦企業(yè)，大專(zhuān)院校，科研院所。 全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz 。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 8 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由硬件自動(dòng)完成的，不需要我們操心， 1 然后再實(shí)行讀引腳操作，否則就可能讀入出錯(cuò)，為什么看 上面的圖，如果不對(duì)端口置 1 端口鎖存器原來(lái)的狀態(tài)有可能為 0Q 端為 0Q^為 1 加到場(chǎng)效應(yīng)管柵極的信號(hào)為 1，該場(chǎng)效應(yīng)管就導(dǎo)通對(duì)地呈現(xiàn)低阻抗，此時(shí)即使引腳上輸入的信號(hào)為 1，也會(huì)因端口的低阻抗而使信號(hào)變低使得外加的 1 信號(hào)讀入后不一定是 1。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。 DS18B20 的管腳排列、各種封裝形式如圖 22 所示， DQ 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。此外還有復(fù)位電路，晶振電路，啟動(dòng)電路等。如 33 圖所示 主 控 制 器 LED顯 示 溫 度 傳 感 器 單片機(jī)復(fù)位 時(shí)鐘振蕩 報(bào)警點(diǎn)按鍵調(diào)整 14 圖 33 二、 設(shè)置上下限電路 本模塊有四個(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警溫度的設(shè)置功能， K1 是用來(lái)進(jìn)入上下限調(diào)節(jié)模式的，當(dāng)按一下 K1 進(jìn)入上限調(diào)節(jié)模式，再按一下進(jìn)入下限調(diào)節(jié)模式。經(jīng)過(guò)單線接口訪問(wèn) DC18B20 必須遵循如下協(xié)議：初始化、 ROM 操作命令、存儲(chǔ)器操作命令和控制操作。 //等待 DS18B20 拉低總線，在 60240μs 之間 ds18b20_delayus(20)。 } return d。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn) ， 只有理論 水平提高了； 才能夠正確的指導(dǎo)實(shí)踐。寫(xiě)論文的過(guò)程是一個(gè)自我學(xué)習(xí)，自我完善，自我提升的過(guò)程，這是對(duì)我們大學(xué)的一次總結(jié)，也得另一個(gè)起點(diǎn)的開(kāi)始。 include include include /***********************主函數(shù) ************************/ void main() { beer=0。 sbit beer=P3^0。 //控制器向 DS18B20 發(fā)低電平脈沖 ds18b20_delayus(30)。 //必須寫(xiě) 1，否則讀出來(lái)的將是不預(yù)期的數(shù)據(jù)； if(DQ) //在 12us 處讀取數(shù)據(jù)； d |= 0x80。 uint i。0x80)==0x80) {f_min=1。 } } void store_t() { if(f_max==1) max_int=max_int+0x80。} } if(f==1){w=1。 __keyscan_H__ * 功 能： ds18b20 鍵盤(pán)頭文件，通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定設(shè)定上下限報(bào)警溫度 *******************************************************************/ ifndef __keyscan_H__ define __keyscan_H__ sbit key1=P3^2。} if((temp+temp_d*)min_intamp。 //向 DS18B20 發(fā) SKIP ROM 命令 ds18b20_write(0x48)。 //i 為 1，負(fù)溫度 ,設(shè)立負(fù)溫度標(biāo)記 a=~a+1。 //讀內(nèi)部 RAM （ MSB） if(f==1) { max_int=ds18b20_read()。 DQ=damp。i) { d = 1。i0。 display(temp,temp_d*)。電路詳解 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,1993 [18] 譚浩強(qiáng) .單片機(jī)課程設(shè)計(jì) . 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 25 附件 1 電路原理圖 26 附錄 2 程序代碼 /******************************************************************** * 程序名 。它不僅能測(cè)量溫度，而且 也是一個(gè) ADC 轉(zhuǎn)換器，它能將測(cè)得的溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到單片機(jī)。 ds18b20_delayus(5)。 _nop_()。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。無(wú)論是內(nèi)部寄生電源還是外供電， I/O 口線要接 5KΩ左右的上拉電。然后通過(guò) AT89S51 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)四位共陽(yáng)極 8 段 LED數(shù)碼管顯示測(cè)量溫度值。 方案二： 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到 的，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。溫度測(cè)量范圍為 55～ +125 攝氏度，可編程為 9 位～ 12 位轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá) 攝氏度，分辨率設(shè)定參數(shù)以及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在EEPROM 中，掉電后依然保存。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 GND：接地。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè) 外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， 看門(mén)狗 （ WDT）電路，片內(nèi) 時(shí)鐘振蕩器 。在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡(jiǎn)化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的 計(jì)算機(jī) 。 單片機(jī)也被稱(chēng)為 微控制器（ Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫(xiě) MCU 表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。“創(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了 SCM 與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。例如精密的測(cè)量設(shè)備（ 功率計(jì) ， 示波器 ，各種分析儀）。 數(shù)字溫度計(jì)采用溫度敏感元件也就是溫度傳感器（如鉑電阻，熱電偶，半導(dǎo)體，熱敏電阻等），將溫度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化，如電壓和電流的變化，溫度變化和電信號(hào)的變化有一定的關(guān)系，如線性關(guān)系，一定的曲線關(guān)系等，這個(gè)電信號(hào)可以使用模數(shù)轉(zhuǎn)換的電路即 AD 轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)再送給處理單元，如單片機(jī)或者 PC 機(jī)等，處理單元經(jīng)過(guò)內(nèi)部的軟件計(jì)算將這個(gè)數(shù)字信號(hào)和溫度聯(lián)系起來(lái)，成為可以顯示出來(lái)的 溫度數(shù)值，如 攝氏度，然后通過(guò)顯示單元，如 LED,LCD 或者電腦屏幕等顯示出來(lái)給人觀察。 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。若先執(zhí)行置 1 操作，則可以使場(chǎng)效應(yīng)管截止引腳信號(hào)直接加到三態(tài)緩沖器中實(shí)現(xiàn)正確的讀入，由于在輸入操作時(shí)還必須附加一個(gè)準(zhǔn)備動(dòng)作，所以這類(lèi)I/O 口被稱(chēng)為準(zhǔn)雙向口。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。開(kāi)漏單總線接口引腳。故現(xiàn)場(chǎng)輸入硬件有手動(dòng)復(fù)位鍵、 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，處理芯片為 51 芯片，執(zhí)行機(jī)構(gòu)有 4 位數(shù)碼管、報(bào)警 器等。在正常模式下，按一下 K2 進(jìn)入查看上限溫度模式，顯示 1s 左右自動(dòng)退出；按一下 K3進(jìn)入查看下限溫度