【文章內(nèi)容簡介】 ，需要調(diào)整一度溫度所對應(yīng)的計(jì)數(shù)值，通過給定溫度計(jì)數(shù)值和每一度溫度對應(yīng)數(shù)值可以知道傳感器的分辨率，℃作為分辨單位數(shù)值，可測溫度范圍為55℃~125℃。九位制中最高位為溫度數(shù)值的符號位，被存放在最高位MSB當(dāng)中，如果最高位MSB中的數(shù)值為“1”則表示所測得的溫度數(shù)值是負(fù)值，如果最高位MSB中的數(shù)值是“0”則表示測得的溫度為正值。 18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。，使之與1602液晶顯示時(shí)序相匹配。由于溫度傳感器沒有內(nèi)置電源，所以無法輸出高電平，故DQ端需要通過一個上拉10K上拉電阻連接到電源，從而獲得高電平。 比較方案一和方案二，本設(shè)計(jì)常用于室內(nèi)環(huán)境，溫度要求精度不是很嚴(yán)格，環(huán)境溫度，方案一整體造價(jià)太高，所以方案二更適合本設(shè)計(jì)。 安全是電力設(shè)備操作控制中需要考慮的重要因素，很多用電設(shè)備都具有高電壓、強(qiáng)電流的特點(diǎn)。電路設(shè)計(jì)不合理，或人員操作不規(guī)范很容易引發(fā)觸電事故，以低電壓作為控制電路來控制高電壓，通常使用繼電器、可控硅等來控制，獲得良好電隔離。 本設(shè)計(jì)中加熱設(shè)備使用220V市電，對人體有威脅，用繼電器來控制，繼電器線圈電壓為直流5V，觸頭可耐交流250V、10A。，所選繼電器為松樂4100 SRSDC5VSLC 3A繼電器，S8550三極管特點(diǎn)是低電壓，大電流，適合用來驅(qū)動控制繼電器。設(shè)計(jì)解讀：反向二極管用來吸收線圈斷電產(chǎn)生電流，防止繼電器燒毀，并聯(lián)一個與560歐串聯(lián)的發(fā)光二極管，便于觀察繼電器通斷。，控制S8550三極管通斷來控制繼電器，由繼電器來完成加熱電路控制。，三極管關(guān)斷，繼電器不動作，二極管熄滅，加熱繼續(xù)保持工作，此時(shí)三極管導(dǎo)通，繼電器斷開，二極管發(fā)光，加熱器停止工作，停止加熱。第3章系統(tǒng)軟件編寫及使用開始初始化單片機(jī)顯示模塊初始化DS18B20初始化檢測鍵盤動作采集溫度信號LCD1602顯示溫度和設(shè)定值比較max繼電器動作，停止加熱 否 是 DS18B20時(shí)序流程圖DS18B20操作包括：初始化；ROM操作指令；存儲器操作指令；數(shù)據(jù)處理。單總線上的所有處理操作均從初始化開始。先檢測DS18B20是否存在，如果存在，便可以通過發(fā)送ROM操作指令來工作Read ROM（讀ROM）[33H]；Match ROM(匹配ROM)[55H]；Skip ROM(跳過ROM)[CCH]；Search ROM（搜索ROM）[F0H]。Alarm search(告警搜索)[ECH]Write Scatchpad(寫暫存存儲器)[4EH]；Read Scatchpad(讀暫存存儲器)[BEH]。Copy Scatchpad(復(fù)制暫存存儲器)[48H]；Convert Temperature(溫度變換)[44H]；Recall EPROM(重新調(diào)出)；Read Power supply(讀電源)[B4H]，通過主機(jī)總線在t0時(shí)刻發(fā)送一個持續(xù)一定時(shí)間間隔的低電平復(fù)位脈沖，最短持續(xù)時(shí)間為480us，接著在t1時(shí)刻釋放總線并且進(jìn)入接收狀態(tài)，在溫度傳感器DS18B20檢測到總線上升沿時(shí)，需要等待1560us，接著在t2時(shí)刻發(fā)出表示溫度傳感器存在的脈沖，該脈沖為低電平，其持續(xù)時(shí)間為60240us，如圖虛線所示 DS18B20初始化時(shí)序DS18B20初始化開始CLR DQ 向DS18B20發(fā)出復(fù)位reset 脈沖等待480usDQ是否變低置位FLAG標(biāo)志位并延時(shí)200us初始化結(jié)束清零FLAG標(biāo)志位  DS18B20寫時(shí)序，當(dāng)主機(jī)總線由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，會產(chǎn)生寫入時(shí)間間隙，從t0開始的15us內(nèi)，需要將要寫入的位傳送到總線上，在15us以后的15us60us時(shí)間范圍內(nèi)需要對總線進(jìn)行采樣，如果采樣獲得低電平，則寫入位為0。如果采樣獲得的為高電平，則寫入位為1，需要注意的是連續(xù)寫兩位的時(shí)間間隙需要大于1us開始DS18B20初始化寫入CCH、SKIP ROM寫入44H發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令CLR DQ 準(zhǔn)備發(fā)送延時(shí)15us寫入1位數(shù)據(jù)延時(shí)15~45us置位DQ，完成1位數(shù)據(jù)發(fā)送8位數(shù)據(jù)發(fā)送完成完成否是，總線只需要保持17us的低電平，之后在t1時(shí)刻將總線拉高，從而產(chǎn)生讀時(shí)間間隔，讀功能在t1到t2時(shí)刻之前有效，t2距離t0為15us,所以在t2時(shí)刻之前主機(jī)必須完成對位的讀工作，并在距離t0時(shí)刻60us到120us的時(shí)間內(nèi)釋放總線。開始DS18B20初始化寫入CCH、SKIP ROM寫入BEH發(fā)送轉(zhuǎn)換SETB DQ延時(shí)1us以上CLR DQ準(zhǔn)備發(fā)送延時(shí)15~45us延時(shí)1us以上讀取1位數(shù)據(jù)8位數(shù)據(jù)是否讀完11完成否 是系統(tǒng)A/開始初始化開啟A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換是否結(jié)束結(jié)果送到50H濾波結(jié)果進(jìn)行BCD編碼放到60H63H完成 否是 開始功能設(shè)置162顯示8位數(shù)據(jù)延時(shí)等待數(shù)據(jù)顯示開始繼電器復(fù)位采集測量當(dāng)前溫度是否大于設(shè)置溫度最大值斷開停止加熱保持閉合繼續(xù)加熱完成 是 否 第4章軟件使用及上電調(diào)試系統(tǒng)使用的編程軟件和51單片機(jī)相同，用的是KeiluVision3漢化破解版，單擊工程按鍵，選擇新建工程，建立實(shí)驗(yàn)需要的工程，注意新建工程需要起一個與工程項(xiàng)目一致意義的名字，接下來選擇工程所使用的單片機(jī)類型，本實(shí)驗(yàn)選用的是STC89C52類型的單片機(jī)，然后點(diǎn)擊確定就表示工程建立完畢，然后點(diǎn)擊文件選型里面的新建按鍵建立一個新的空白文檔，在這個新的文檔里面進(jìn)行程序的編寫、修改，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇使用匯編語言編寫，所以保存時(shí)，必須將其文件名加上“.C”，該后綴表示程序?yàn)閰R編形式，保存文件后需要將編寫的文件添加到項(xiàng)目中去，右擊Source Group 1，在彈出的菜單中選擇“”然后添加到項(xiàng)目中，然后右擊Target1,彈出菜單中選中“目標(biāo)Target 屬性” 在輸出選項(xiàng)卡當(dāng)中需要在“E生成HEX文件”選項(xiàng)前打鉤選中，然后點(diǎn)擊確定退出，之所以要選擇“E生成HEX文件”選型是因?yàn)橥ㄟ^STCISP軟件將程序燒錄到單片機(jī)中燒錄的即為程序編譯后生成的HEX類型文件，點(diǎn)擊編譯鏈接選項(xiàng)對程序進(jìn)行編譯，在窗口下方會提示程序出現(xiàn)的錯誤，根據(jù)提示修改程序，程序調(diào)試沒有錯誤后，需要打開寄存器狀態(tài)窗口，一步步運(yùn)行程序，觀察寄存器的狀態(tài)變化，從而判斷程序除了沒有語法錯誤，程序的邏輯是否正確，是否能夠?qū)崿F(xiàn)編程前預(yù)想的程序功能。單片機(jī)的燒錄軟件使用步驟：STC89C52單片機(jī)使用的燒寫軟件為STCISP，低版本的STCISP軟件出現(xiàn)無法和單片機(jī)開發(fā)板通信的問題，解決了無法通信的問題，由于使用的電腦不帶9針串口線，所以只能使用USB轉(zhuǎn)串口線往單片機(jī)里燒錄程序，使用USB轉(zhuǎn)串口線需要安裝USB驅(qū)動生成模擬的USB端口，需要記住生成的虛擬端口的序號，燒錄程序時(shí)選擇通信的端口即為該序號的端口，否則無法進(jìn)行通信，從而無法燒錄程序。燒錄程序的步驟如下：(1)首先需要關(guān)閉開發(fā)板電源，這時(shí)電源指示燈D15為熄滅狀態(tài)(2)(3)選擇單片機(jī)的型號為STC89C52，選取安裝虛擬驅(qū)動生成的COM 口(4)點(diǎn)擊打開文件，選擇編譯后生成的帶有HEX后綴的文件(5)點(diǎn)擊download按鈕，表示單片機(jī)和電腦通信成功，軟件提示“請給MCU上電”(6)打開實(shí)驗(yàn)板電源，燒錄程序完畢。在整個燒錄過程中不要用手觸碰單片機(jī)，因?yàn)槿菀自斐啥搪窂亩鴼膯纹瑱C(jī)以及電腦。遇到問題：系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試時(shí)，借助基本功能健全的開發(fā)板，驗(yàn)證軟件編譯是否正確，避免了出現(xiàn)問題不知道在哪里。首先編寫一個簡單的顯示程序顯示HELLO字樣，燒入單片機(jī)，將單片機(jī)插到焊接板，發(fā)現(xiàn)顯示正常，說明LCD1602外圍電路焊接沒有問題，將按統(tǒng)設(shè)計(jì)編寫的軟件燒入單片機(jī)，發(fā)現(xiàn)LCD1602顯示溫度時(shí)而有顯示，時(shí)而無顯示，處于亂碼狀態(tài)，無法正確顯示測得溫度。解決的步驟：首先應(yīng)用萬用表歐姆檔，檢測電路板各部分電阻值顯示大小都在200歐姆到400歐姆范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電阻顯示都正常，沒有虛焊、短路的現(xiàn)象。接著將單片機(jī)安裝到功能基本健全的開發(fā)板上，燒入簡單的二極管滾動程序，能夠?qū)崿F(xiàn)程序編寫功能，取下單片機(jī)也未見管腳處有明顯燒毀痕跡說明管子管腳正常，硬件電路未出現(xiàn)問題，用萬用表蜂鳴器檔位測試時(shí)，最終發(fā)現(xiàn)DS18B20接地管腳未連接，將其焊接后，仍然無法正常顯示溫度，這就說明很可能軟件程序編寫有問題，逐條程序檢查，發(fā)現(xiàn)是溫度傳感器的信號延時(shí)和LCD顯示時(shí)鐘不匹配。LCD總是閃動是因?yàn)閽呙桀l率過高，實(shí)時(shí)的顯示周圍溫度的變化。采用取多組溫度數(shù)值，去掉最大值，去掉最小值，剩下的數(shù)值取平均值，LCD掃描頻率降低，由原來的幾十毫秒，增大到幾百毫秒。使溫度傳感器信號和LCD掃描顯示頻率配合好。最終能夠穩(wěn)定顯示當(dāng)前溫度。結(jié)論 經(jīng)過溫控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序編寫，明白了許多以前沒有注意到但卻很重要的細(xì)節(jié)。系統(tǒng)溫度傳感器DS18B20擁有自己獨(dú)特指令系統(tǒng)。如果想要靈活使用它，必須要學(xué)習(xí)與它相關(guān)的資料，發(fā)現(xiàn)自己知識的積累和理論知識應(yīng)用還有很大欠缺。最終經(jīng)過了一周時(shí)間的集中學(xué)習(xí)，終于學(xué)會了使用和控制DS18B20。顯示用1602LCD是一種很有用的器件，是一種使用相當(dāng)普遍的一種液晶顯示器，使用方法幾乎是固定的，用于顯示使用靈活，因此值得掌握。自己在設(shè)計(jì)過程中確實(shí)遇到一些自己無法解決的問題，我深切的感受到每個人都不是萬能的。當(dāng)你遇到困難時(shí)，可以問一問同學(xué)，同學(xué)不明白解決不了，可以向老師尋求幫助，每個人都有偏弱的方面，大家協(xié)助才能更好的完成工作。參考文獻(xiàn)[1] 李群芳, 肖看. 單片機(jī)原理, 接口及應(yīng)用: 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 清華大學(xué)出版社有限公司, 2005. [2] 杜克銘, 姚燕, 李景涌. 基于 STC89C52 的多路溫度傳感器標(biāo)定系統(tǒng) [J][J]. 電子技術(shù)應(yīng)用, 2009, 35(4): 152155.5456.[3] 胡漢才. 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與實(shí)踐教程[M]. 清華大學(xué)出版社, 2004.[4] 徐愛鈞, 彭秀華. 單片機(jī)高級語言 C51 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M]. 電子工業(yè)出版社, 1998.[5] ：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2004年.[6] 張靖，：中國電力出版社，2001年.[7] ：科學(xué)出版社，2006年.[8] （數(shù)字部分）.北京：高等教育出版社，.[9] （模擬部分）.北京：高等教育出版社，.[10] ：西安電子科技出版社，.致 謝首先要感謝母校，在這里我度過了人生中愉快的四年，留下了很多美好的回憶，在這里不僅僅學(xué)到理論知識，更學(xué)到很多為人處世的道理，衷心感謝輪機(jī)各位老師在大學(xué)四年給我的教誨、幫助、與鼓勵，你們的言傳身教對我們?nèi)蘸蟮陌l(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響本論文完成首先要感謝我的導(dǎo)師王瑩老師，每次答疑都占用了老師很多休息的時(shí)間，老師對方案設(shè)計(jì)方向性問題的糾正，讓我少走了很多彎路，讓我對設(shè)計(jì)方案的利弊分析能力得以提升，論文的準(zhǔn)備規(guī)劃到修改，老師都給予了細(xì)心的指導(dǎo)，由于論文的整體思路有問題，周六休息的時(shí)間老師還特地趕到學(xué)校，為我指正問題，這讓我內(nèi)心十分感動。還要感謝我的同學(xué)黃傳忠，不懂的問題都給予耐心的解答，軟件編程一直都是我的薄弱項(xiàng)，沒有老師和同學(xué)的答疑解惑，設(shè)計(jì)很難進(jìn)行。最后感謝四年大學(xué)生活中所有在學(xué)習(xí)生活上幫助過我的老師、同學(xué)，你們的幫助我將銘記于心36附錄一程序/ ********1602字符型液晶顯示 ********/includeincludedefine uchar unsigned char //unsigned char 1個字節(jié) 8位 用uchar代替define uint unsigned int //unsigned int 2個字節(jié) 16位 用uint代替sbit rs=P1^2。 //sbit lcden=P1^0。 //sbit rw=P1^1。 //sbit DateBus=P1^3。、//sbit JDQ=P1^5。 //uchar table1[]=CCDZ MCU。 //液晶顯示器第一行輸出的內(nèi)容uchar table2[]=1234567654321。 //液晶顯示器第二行輸出的內(nèi)容uchar digit[11]=0123456789。 sbit waizd0=P3^2。sbit waizd1=P3^3。uchar num=25。uchar DHTflag。unsigned char shiZ,wenZ,SubDHT。uchar temp,key=39。 39。uchar dis_key[19],key_