【正文】 ）專用紙 13 DS18B20 的 ROM 指令 指令名稱 指令代碼 指令功能 溫度變化 44H 啟動傳感器溫度轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換時間最長 500ms,結(jié)果存在內(nèi)部 9 字節(jié)的 RAM 中。 工作方式 1） 初始化 主機（單片機）首先發(fā)出 480－ 960 微秒的低電平 ，然后釋放總線提到高電平，隨后的 480 微秒的時間內(nèi)對總線進行檢測，若有低電平的出現(xiàn)說明總線上有傳感器做出了應(yīng)答。使用 ADC 時應(yīng)該通過一個低通濾波器與 Vcc 連接。如果使能 JTAG 接口 .則復(fù)位發(fā)生時引腳 PF 7(TDI)、 PF5(TMS)和 PF4(TCK)的上拉電阻使能。復(fù)位發(fā) 生時端口 A 為三態(tài)。 Ds18b20 溫度傳感器 LDC1602顯示器 ATmega128 鍵盤 繼電器 加熱器 設(shè)計（論文）專用紙 4 先進的 RISC 結(jié)構(gòu) 133 條指令且大多數(shù)可以再一個時鐘周期內(nèi)完成； 32 8 通用工作寄存器與外設(shè)控制寄存器； 全靜態(tài)工作； 工作于 16MHz 時性能高大 16 MIPS； 只需兩個時鐘周期的硬件乘法器。 溫度控制器的運用越來越廣泛 ,如電冰箱、空調(diào)、鍋爐等都得用到 .日常經(jīng)常用到的溫度控制器主要分為機械式和電子式 .傳統(tǒng)多為機械式控制器 ,但機械式較易損壞且不精確 .隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展 ,利用微處理器控制在 日常生活中得到了更為廣泛的應(yīng)用 ,因為它使用更方便且相當(dāng)精確 ,對人們的生活起到了深遠的影響 . 的研究現(xiàn)狀 我國開始 20 世紀(jì) 80 年代。隨著大規(guī)模電路的發(fā)展與應(yīng)用，出現(xiàn)了微型計 算機與組裝計算機，單片機憑借著憑借著其速度快、可靠高、價格低廉，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天、以及日常生活的產(chǎn)品中得到廣泛使用。 temperature sensor。 1602 LCD。 溫度與人類活動息息相關(guān)，從古代燒火取暖到當(dāng)今的工業(yè)溫度控制，處處體現(xiàn)了溫度對于人類的重要性，隨著生產(chǎn)力的提高，人類對溫度的控制不僅僅在于模糊的估計，而是精確的控制。國內(nèi)工程技術(shù)人員在學(xué)習(xí)發(fā)達國家溫控技術(shù)的基礎(chǔ)上，掌握了室內(nèi)溫度微型計算機控制技術(shù)，此技術(shù)僅限于控制溫度的單環(huán)境因子。 非易失性的程序和數(shù)據(jù)存儲器 128K 字節(jié)系統(tǒng)可編程 FLASH，壽命可到 10,000 次擦寫周期； 具有獨立的鎖定位、可選擇的啟動代碼區(qū)，通過片內(nèi)的啟動程序?qū)崿F(xiàn) 系統(tǒng)內(nèi)編程，真正達到讀 — 修改 —— 寫操作； 4K 字節(jié)的內(nèi)部 EEPROM，壽命達 100,000 次寫 /擦出周期； 4K 字節(jié)的內(nèi)部 SRAM； 高達 64K 字節(jié)的優(yōu)化外部存儲器空間； 可以對鎖定位進行編程實現(xiàn)軟件加密； 可以通過 SPI 實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程； JTAGA 借口（與 標(biāo)準(zhǔn)兼容） 符合 JTAGA 標(biāo)準(zhǔn)邊界掃描功能； 支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試； 通過 JTAG 接口實現(xiàn)對 FLASH,EEPROM，熔絲位和鎖定位的編程。端口 A 也可以用作其他不同的特殊功能。端口 F 也可以作為 J TAG接口。 AREF:AREF 為 ADC 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳。若無低電平出現(xiàn)一直都是高電平說明總線上無傳感器的應(yīng)答。 讀暫存器 0BEH 讀取 RAM 中的數(shù)據(jù)。它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)之間的互動關(guān)系。 EEPROM 地址寄存器 — EEARH 與 EERAL： EEPROM 數(shù)據(jù)存儲器 — EEDR: EEPROM 控制寄存器 — EECR: EEROPM 的原理 寫入過程： 1）發(fā)送器件地址（ 0XA0） 2）發(fā)送要寫入 EEPROM 的內(nèi)存地址 設(shè)計（論文）專用紙 20 3）發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù) 讀過程： 1）發(fā)送寫入的器件地址 (0XA0) 2）發(fā)送要讀的 EEPROM 的內(nèi)存地址 3）發(fā)送讀出的器件地址 (0XA1) 4）讀取數(shù)據(jù) 供電模塊 供電模式如下： 采用 USB 口接在電腦供電； 使用電源適配器供電 規(guī)格： 輸入： AC100~240V~5060Hz Max : 輸出： DC 5V 1000mA 設(shè)計（論文）專用紙 21 第三章 軟件設(shè)計及其實現(xiàn) 本系統(tǒng)采用循環(huán)查詢方式、顯示與控制溫度，其中包括 DS18B20 采集溫度程序， LCD 1602 顯示與驅(qū)動程序、鍵盤掃描、 EEPROM 的驅(qū)動與讀 /存程序以及數(shù)據(jù)處理程序。 /*恢復(fù)中斷狀態(tài) */ if (i) return 0x00。 DQ_IN。 NOP()。 /*勿略地址 */ ds1820_write_byte(0xBE)。 /**************************************************************** * 函數(shù)名 : LcdWriteCom 函數(shù)功能 : 向 LCD 寫入一個字節(jié)的命令 * 輸入 : * 輸出 : 無 *************************************************************/ void write_(uchar ) { PORTBamp。 PORTBamp。 設(shè)計（論文）專用紙 30 下圖為 I2C 總線發(fā)送數(shù)據(jù)的整個過程的時序： I2C 總線 空閑的時候，兩條線 SDA 和 SCL 都是高電平 .接收器件收到一個完整的數(shù)據(jù)字節(jié)后，有可能需要完成一些其它工作，如處理內(nèi)部中斷服務(wù)等，可能無法立刻接收下一個字節(jié)，這時接收器件可以將 SCL 線拉成低電平，從而使主機處于等待狀態(tài)。 ImageCraft 的 ICCAVR 介紹 ImageCraft 的 ICCAVR 是一種使用符合 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)的 C 語言來開發(fā) 設(shè)計（論文）專用紙 32 微控制器 MCU 程序的一個工具。 ISP 仿真器和開發(fā)板就是使用 AVR Studio 進行仿真調(diào)試的，在以后的介紹中就將以本站產(chǎn)品為例進行詳細(xì)的描述。 4） ICCAVR 是一個 32位的程序，支持 長文件名。 在使用 ATmega128 內(nèi)部 EEPROM 過程如下： 1）寫入過程： 1發(fā)送器件地址（ 0XA0） 2發(fā)送要寫入 EEPROM 的內(nèi)存地址 3發(fā)送要寫入的數(shù)據(jù) void EEPROM_write(uint EEPROM_ADDR, uchar EEPROM_DAT) { while(EECR amp。 } 設(shè)計（論文）專用紙 29 （ 3） LCD1602 初始化 /************************************************************************ * 函數(shù)名 : LcdInit() * 函數(shù)功能 : 初始化 LCD 屏 * 輸入 : 無 * 輸出 : 無 ************************************************************************/ void LcdInit() //LCD 初始化子程序 { write_(0x38)。 PORTBamp。 i 9。 if (value amp。 /*延時 10uS*/ if (DQ_R) value|=0x80。 } 讀操作 /*DS18B20 字節(jié)讀取函數(shù) */ unsigned char ds1820_read_byte(void) { unsigned char i。所以當(dāng)我們只想簡單的讀取溫度值的時候，只用讀取暫存器中的第 0 和第 1 個字節(jié)就可以了。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。 復(fù)制暫存器 48H 將 RAM 中的 3 4 個字節(jié)復(fù)制在內(nèi)部 EEPROM 中。若沒有檢測到則一直在檢測等待。在上電復(fù)位時保持為低電平將使器件進入。 端口 G(PG4~PG0):端口 G 為 5 位雙向 I/O 口 ,并具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。端口 B 也可以用作其他不同的特殊功能。 特殊的處理特點 上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測系統(tǒng)； 片內(nèi)經(jīng)過標(biāo)定的 RC 振蕩器； 6 種睡眠模式：空閑模式、 ADC 噪聲抑制模式、掉電模式、省電模 式、 Standby 模式、拓展的 Standby 模式； 可以通過軟件記性選擇的時鐘頻率； 通過熔絲位可選擇 ATmega103 的兼容模式； 全局上拉禁止功能。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進行指示、記錄和控制。自 18 世紀(jì)工業(yè)革命以來：工業(yè)過程離不開溫度的控制。 設(shè)計（論文）專用紙 V 前 言 溫度控制無論是工業(yè)中還是生活都有著非常重要的地位，無論是溫度過高或者過低都會使能源與水資源的浪費。 關(guān)鍵詞 ： AVR 單片機；溫度控制；溫度傳感器； 1602 液晶顯示器； EEPROM ； 設(shè)計（論文）專用紙 IV Abstract In recent years, the rapid development of China’s economy cause people’s needs for temperature control increasingly. Intelligent and unmanned are the key technique in requirement for temperature control. The water temperature control field various in many area such as industrial control, intelligent home system, chemical field, agricultural breeding and so on. This temperature control system is mainly posed of AVR microcontroller as a core, Ds18B20 temperature sensor as a gather temperature, and 1602 LCD as the screen. At the same time the keyboard which can be used for setting temperature value, resetting and showing the present temperature value. Also through relay control to heat the equipment. So as to achieve the microcontroller to control the water temperature with keeping within the prescribed scope. In addition, this system added EEPROM equipment is for poweroff protection, that is, to record the present temperature value in order to prevent information lost when outages. Keyword: AVR。 。而當(dāng)今隨著計算機科學(xué)的進步，計算機技術(shù)逐漸成熟，而且電子器件的價格不斷降低、可 設(shè)計（論文）專用紙 2 靠性也不斷提高，利用嵌入式控制技術(shù)來調(diào)節(jié)水溫是完全可以實現(xiàn)的。綜合考慮采用 ATmega128 單片機作為控制器。其輸出緩沖器具有對稱的驅(qū)動特性 ,可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時 ,若內(nèi)部上拉電阻使能 .則端口被外部電路拉低時將輸出電流。