【文章內(nèi)容簡介】 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U2R 16R 17S 85 50 *3abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpabfcgdeD P Ydpcom19com210D P 1兩位數(shù)碼管ab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpCOM9D P 2D P Y _7 S E G _D PR 14470V C C 圖 5 LED 數(shù)碼管顯 示電路圖 Fig5 LED digital tube display circuit diagram 溫度采集電路 13 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。如需要完整說明書和 設計 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！該論文已經(jīng)通過答辯 電源電路 采用 L7805穩(wěn)壓塊，輸出為 5V。電子組件要正常運作都需要電源電壓供電，一般常用的電源電壓為 +5V或 +12V，因為數(shù)字 IC(Ingegrated Circuit： 集成電路 )所 供給的電壓為 +5V， 而 CMOS IC所供給的電壓為 +12V， 7805是一個穩(wěn)壓塊。 7805穩(wěn)壓管把高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓， 7805穩(wěn)壓管具有保護單片機的作用。 L7805輸出端要并聯(lián)上一個電解電容，濾除交流電干擾，防止損壞單片機系統(tǒng)。本設計采用兩種供電方式，一種為 DC7~18V直流穩(wěn)壓電源變換成 5V的直流電；另一種為四節(jié)干電池共 6V經(jīng)二極管加壓后得到將近5V的直流電源，電源配以開關和指示燈，以方便使用。黃色發(fā)光二極管表示保溫，紅色的表示加熱狀態(tài) [8]。 V C CD2I N 4 00 71122J22PGND2+ V C C 12 V1GND3J1電源座+ V C C 12 VD1I N 4 00 7IN1GND2OUT3U1L 78 0 5( 大 )12+ C122 0 U FV C CR11K1 2D3LED 圖 13 系統(tǒng)電源設計圖 Fig13 The system power supply design 14 報警電路設計 同時可以在系統(tǒng)里設定溫度上限值，由于加熱停止后，加熱管還有余熱當采集到的外界溫度高于當前所設定溫度上限值時，程序就會進入報警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進行報警。報警電路原理圖如圖 14所示。 VC CR 19 KE1C3B2Q4855 0FM 1B E L LP 圖 14 報警電路圖 Fig14 Alarm circuit diagram 圖中的三極管 8550的作用是增加驅(qū)動能力，比 9012的驅(qū)動電流還大些，因此選用8550[9]。當程序進入報警子程序時，把 0，就會觸發(fā)蜂鳴器， 為了使報警聲音效果更好，對 ， 發(fā)出報警 嘟嚕 聲音。 加熱管控制電路設計 繼電器是常用的輸出控制接口，可以做交直流信號的輸出切換。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “ 自動開關 ” 。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。繼電器控制接點操作說明如下： COM: Common， 共同點。輸出控制接點的共同接點。 NC: Normal Close 常閉點。以 Com 為共同點， NC 與 COM 在平時是呈導通狀態(tài)的。 Normal Open常開點。 NO與 COM在平時是呈開路狀態(tài)的，當繼電器動作時， NO與COM導通， NC與 COM則呈開路狀 態(tài)。 當 89S52的 ，繼電器不導通，反之當輸出低電平時，繼電器導通，這樣就激活了連接回路 [10]。 15 圖 14 單片機控制繼電器電 MCU control relay 系統(tǒng)硬件總圖 16 4 系統(tǒng)總設計 17 本系統(tǒng)采用的是循環(huán)查詢方式，來顯示和控制溫度的。主要包括四段程序的設計：DS18B20讀溫度程序，數(shù)碼管的驅(qū)動程序，鍵盤掃描程序，以及抱經(jīng)處理程序 。 主程序流程圖 自 動 加 熱 ？ 設 置 溫 度 ？NYNY溫 度 ‘ ＋ ’ 溫 度 ‘ ’ 設 置 完 成 ？N NY Y N加 熱控 制開 始初 始 化讀 D 1 8 B 2 0溫 度 轉(zhuǎn) 換顯 示 溫 度加 熱 溫 度 設 置 8 0 ℃預 設 溫 度 ＋ 5 預 設 溫 度 5Y 圖 15 主程序流程圖 1 Fig15 The flow chart of main program 18 實 測 溫 度 = 預 設 溫 度 保 溫 指 示 燈 亮 , 停 止 加 熱 加 熱 指 示 燈 亮 , 開 始 加 熱設 置 溫 度 ？ 溫 度 ‘ + ’預 設 溫 度 加 5 溫 度 ‘ ’預 設 溫 度 減 5設 置 完 成 ？加 熱控 制實 測 溫 度 預 設 溫 度加 熱控 制讀 1 8 B 2 0溫 度 轉(zhuǎn) 換顯 示 溫 度實 測 溫 度 = 預 設 溫 度 加 熱 指 示 燈 亮 , 開 始 加 熱實 測 溫 度 預 設 溫 度保 溫 指 示 燈 亮 , 停 止 加 熱YYYNNYYNNNNNYY 圖 16 主程序流程圖 2 Fig16 The flow chart of main program2 各模塊的流程圖 讀取溫度 DS18B20模塊的流程 由于 DS18B20采用的是一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對 AT89S52單片機來說 ，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對 DS18B20芯片的訪問。 DS18B20單線通信功能是分時完成的，它有嚴格的時隙概念。因此系統(tǒng)對 DS18B20 19 的各種操作必須按協(xié)議進行。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復位脈沖） → 發(fā) ROM功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 → 處理數(shù)據(jù) DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點 。 DS18B20必須首先調(diào)用啟動溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)手冊上對應轉(zhuǎn)換時間來超作，如為 12位轉(zhuǎn)換，則應該是最大 750mS，另外在對 DS18B20超作時，時序要求非常嚴格，因此最好禁止系統(tǒng)中斷。 由于 DS18B20是在一根 I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。 DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序 [11]。所有時序都是將主機作為主設備，而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 DS18B20的讀時序： (1)對于 DS18B20的讀時序分為讀 0時序和讀 1時序兩個過程 ； (2)對于 DS18B20的讀時隙是從主機把單總線拉低之后，在 15秒之內(nèi)就得釋放單總線 ,以讓 DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。 DS18B20在完成一個讀時序過程，至少需要60us才能完成。 DS18B20的寫時序 ： (1)對于 DS18B20的寫時序仍然分為寫 0時序和寫 1時序兩個過程 ； (2)對于 DS18B20寫 0時序和寫 1時序的要求不同，當要寫 0時序時，單總線要被拉低至少 60us，保證 DS18B20能夠在 15us到 45us之間能夠正確地采樣 IO總線上的 “0” 電平，當要寫 1時序時，單總線被拉低之后，在 15us之內(nèi)就得釋放單總線 [12]。 系統(tǒng)程序設計主要包括三部分：讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、顯示溫度子程序。 流程圖如圖 17所示： 20 開 始初 始 化D S 1 8 B 2 0 存 在 嗎 ？R O M 操 作 命 令存 儲 操 作 命 令讀 取 溫 度 值返 回YN 圖 17 讀取溫度 DS18B20 模塊的流程圖 Read the temperature DS18B20 module flow chart 程序代碼為： GET_TEMPER: SETB DQ ； 讀出 轉(zhuǎn)換后的溫度值 LCALL INIT_1820； 先復位 DS18B20 JB FLAG1,TSS2； RET； 判斷 DS1820 是否存在若 DS18B20 不存在則返回 TSS2: MOV A,0CCH； DS18B20 已經(jīng)被檢測到 !跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820； MOV A,44H ； 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820； LCALL DISPLAY ； 這里通過調(diào)用顯示子程序?qū)崿F(xiàn)延時一 段時間 ,等 待 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)束 ,12位的話 750 微秒 LCALL INIT_1820； 準備讀溫度前先復位 MOV A,0CCH； 跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820； MOV A,0BEH； 發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820； LCALL READ_18200 將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到 35H/36H 21 RET[13] 鍵盤掃描處理流程 此流程為鍵盤掃描處理， CPU 通過檢測各數(shù)據(jù)線的狀態(tài) (0或 1)就能知道是否有按鍵閉合以及哪個按鍵閉合 [14]。鍵盤管理程序的功能是檢測是否有按鍵閉合，如果有按鍵閉合，消除抖動，根據(jù)鍵號轉(zhuǎn)到相應的鍵處理程序，按鍵流程圖如圖 18所示。 開 始溫 度 設 置 鍵 是 否 按 下 ?調(diào) 設 置 功 能 子 程 序溫 度 + 5 鍵 是 否 按 下 ?溫 度 5 鍵 是 否 按 下 ?返 回 鍵 是 否 按 下 ?調(diào) 溫 度 + 5 功 能 子 程 序調(diào) 溫 度 5 功 能 子 程 序調(diào) 顯 示 子 程 序返 回 主 程 序YNNYYYN溫 度 設 置 鍵 是 否 按 下 ?YNNYN 圖 18 鍵盤掃描子程序流程圖 Fig18 Keyboard scanning subroutine flow chart 報警處流程圖 運行程序后，溫度傳感器 DS18B20 即可對環(huán)境進行溫度采集，并送 LED 數(shù)碼管顯示。我們可以在程序里設定溫度上限值，當采集到的外界溫度高于當前所設定溫度 22 上限值時，程序就會進入報警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進行報警。其程序流程圖如圖 所示 [14]。 開 始P 2 . 7 取 反 ， 啟 動 蜂 鳴 器不 啟 動 蜂 鳴 器 ，正 常 顯 示 溫 度進 行 溫 度 比 較 ， 超 過 上 限 值 ？ NY 圖 19 報警子程序流程圖 Fig 19 Alarm subroutine flow chart 系統(tǒng)源代碼 EMPER_L EQU 29H； 用于 保存讀出溫度的低 8位 TEMPER_H EQU 28H； 用于保存讀出 溫度的高 8位 FLAG1 EQU 38H； 是否檢測到 DS18B20 標志位 A_BIT EQU 20H； 數(shù)碼管個位數(shù)存放內(nèi)存位置 B_BIT EQU 21H； 數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置 B1 EQU 70H； 溫度小數(shù)點位 A1 EQU 71H； 設定溫度值 DQ EQU ； DQ 為 DS18B20 數(shù)據(jù)位 BELL EQU ； 蜂鳴報警 ORG 0000H； 單片機內(nèi)存分配申明 AJMP MAIN0； 前面的都是定義 MAIN: MOV R0,10； M1: CPL ； ACALL DELAY125； DJNZ R0,M1；