【文章內容簡介】 (SFR)區(qū)中R2寄存器的內容，并在整個訪問期間不改變。在Flash編程和程序校驗時，P2端口也作接收高位地址和其他控制信號。圖34為DSl8820與單片機的接口電路。圖34 DS18B20和單片機的接口連接 單片機與報警電路設計中的報警電路是由限流電阻與發(fā)光二極管組成，連接圖如圖35所示。圖35 報警電路 顯示電路顯示模塊內部自帶字符發(fā)生存儲器（CGROM）,其中字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是（41H），在顯示時模塊把代碼41H發(fā)給液晶模塊，我們就能在液晶上看到字母“A”。1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令，可以完成對液晶的數(shù)據(jù)顯示、時序控制、工作方式式設置等[9]。本設計中采用的LCD1602液晶模塊是標準16針插座，連接圖電路如圖36所示。 圖36 顯示電路的連接圖4 系統(tǒng)軟件設計 DS18b20的讀操作DSl8B20的主要數(shù)據(jù)元件有：64位激光Lasered ROM，溫度靈敏元件和非易失性溫度告警觸發(fā)器TH與TL。DSl8B20可以從單總線獲取電源，當信號線為高電平時，可以將能量貯存在內部電容中；而當單信號線為低電平時，將該電源斷開，直到信號線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳?電容)電源為止。此外，還可外接5 V電源，為DSl8B20供電。DSl8B20的供電方式很靈活，還可以利用外接電源來增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性[11]。DS18B20的讀寫時序如圖41~43所示：圖41 DS18B20的復位時序圖圖42 DS18B20的寫數(shù)據(jù)時序圖圖43 DS18B20的讀數(shù)據(jù)時序圖由41~43所示時序圖可知，DS18B20在復位時需要480us的低電平，在等待15us后MCU將總線拉高，等待DS18B20的響應信號；DS18B20在寫數(shù)據(jù)時分為寫“0”和寫“1”操作，在寫“0”操作時，DS18B20需要至少60us總線被拉低，然后在60us內將“0”寫入DS18B20中，持續(xù)時間至少1us，而在寫“1”操作時只需將寫入的“0”改為“1”即可[12]；DS18B20的讀操作也分為讀“0”和讀“1”操作，在讀“0”操作時，總線需要15us被拉低，再拉高45us，然后在15us內將數(shù)據(jù)讀走，讀“1”操作同讀“0”操作，其程序流程圖如圖44所示：開始DS18B20的初始化啟動溫度轉換讀取溫度寄存器跳過讀序列號的操作跳過讀序列號的操作DS18B20的初始化RETLOW低八位 HIGH高八位圖44 DS18B20讀取溫度的流程圖 DS18b20的溫度數(shù)據(jù)處理在讀出溫度數(shù)據(jù)后，LOW的低四位為溫度的小數(shù)部分，℃，LOW的高四位與HIGH的低四位是溫度的整數(shù)部分，HIGH的高四位全部為1表示負數(shù)，全部為0表示正數(shù)。所以可先將數(shù)據(jù)提取出來，分成三部分：小數(shù)部分、整數(shù)部分與符號部分。小數(shù)部分進行四舍五入處理：℃，向個位進1；℃，舍去不要。當數(shù)據(jù)是個負數(shù)時，在顯示之前進行數(shù)據(jù)轉換，將其整數(shù)部分取反并加一。由于DS18B20最低溫度只能是55℃，所以可以將整數(shù)部分的最高位換成一個“”，表示為負數(shù)[16]。圖45為溫度數(shù)據(jù)處理程序的流程圖。開始提取整數(shù)部分存入HT提取小數(shù)部分存入LTLT右移三位,HT++將小數(shù)部分整數(shù)化提取符號部分存入signLT是否大于5是否為負數(shù)RET負數(shù)標志flag=1YNNY圖45 溫度數(shù)據(jù)處理流程圖 1602顯示部分1602的讀寫時序圖如下：圖46 1602液晶的讀時序圖圖47 1602的寫時序圖根據(jù)以上時序圖可以得出讀寫程序流程圖，如圖48，49所示：開始開始開始選擇寫數(shù)據(jù)寫命令RS=1||RS=0選擇寫數(shù)據(jù)寫命令RS=1||RS=0選擇讀操作RW=0選擇寫操作RW=1使能EN使能EN禁止EN準備寫入的數(shù)據(jù)DB0~DB7結束禁止EN結束 圖48 1602的寫流程圖 圖49 1602的讀流程圖5 系統(tǒng)調試及運行測試單片機控制的溫度控制系統(tǒng)樣機完成以后，便可進入系統(tǒng)的在線（聯(lián)仿真器）調試，主要任務是排除樣機的硬件故障，完善其硬件結構，并通過試運行設計中的程序，以除程序錯誤，優(yōu)化程序結構，使系統(tǒng)達到預期的功能。 單片機應用系統(tǒng)的硬件和軟件調試往往是交叉進行的，但通常是先從硬件著手，排除樣機中明顯的硬件故障，尤其是電源故障，才能安全地和仿真器相連，以進行綜合調試。本設計調試過程中所用的調試方法主要有：靜態(tài)測試、聯(lián)仿真器在線調試。（1）靜態(tài)測試在樣機加電之前，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細檢查樣機線路的正確性，并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝看是否符合要求，特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯誤，并重點檢查擴展系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）是否存在相互間的短路或與其它信號線的短路。然后是加電檢查各個插件上引腳的電位，仔細測量各點電位是否正常，尤其要注意單片機插座上的各點電位，若有高壓，聯(lián)機時將會損壞仿真器。最后是在不加電情況下，除單片機以外，插上所有的元器件，最后用仿真適配器將樣機的單片機插座和仿真器的仿真接口相連，為聯(lián)機調試做準備。 （2）聯(lián)仿真器在線調試主要是測試RAM存儲器：用仿真器寫命令將一批數(shù)據(jù)寫入樣機中擴展的RAM，然后用讀命令讀出其內容，若對任意單元讀出和寫入內容一致，則擴展RAM和單片機的連接沒有邏輯錯誤。若讀出寫入內存不一致，則可能是地址數(shù)據(jù)線短路，此時應該寫入不同的數(shù)據(jù)觀察讀出結果，或縮小對RAM的讀寫范圍，檢查對RAM中其它區(qū)域的影響，這樣可初步對地址數(shù)據(jù)線短路錯誤定位，再用萬用表、示波器等進一步確診。軟件調試所使用的方法主要有：計算程序的調試方法、綜合調試法。（1）計算程序的調試方法計算程序的錯誤是一種靜態(tài)固定的錯誤，因此主要用斷點或單拍運行方式來調試。根據(jù)計算程序的功能，事先準備好一組測試數(shù)據(jù)。調試時，首先用仿真器的寫命令，將數(shù)據(jù)寫入計算程序的參數(shù)緩沖單元，然后從計算程序開始運行直至結束，運行的結果和正確數(shù)據(jù)比較，如果對所有的測試數(shù)據(jù)進行測試，都沒有發(fā)生錯誤，則該計算程序調試成功；如果發(fā)現(xiàn)結果不正確，則改用單步運行方式，即可檢查出錯誤所在。計算程序的修改由錯誤性質而決定，如果是算法錯誤，那是根本性錯誤，則應該重新設計該程序；但如果是局部的指令有錯，則修改即可[17]。如果用于測試的數(shù)據(jù)沒有全部覆蓋實際計算的原始數(shù)據(jù)的類型，調試沒有發(fā)現(xiàn)錯誤則可能在系統(tǒng)運行過程中暴露出來。（2）綜合調試在完成了各個模塊程序（或各個任務程序）的調試工作以后，就可以進行系統(tǒng)的綜合調試。綜合調試一般采用全速斷點運行方式，這個階段的主要工作是排除系統(tǒng)中遺留的錯誤，以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能和系統(tǒng)精度。在綜合調試的最后階段，應保證在目標系統(tǒng)的晶振頻率下工作，使系統(tǒng)全速運行目標程序，實現(xiàn)了預定功能技術指標后，便可將軟件固化，然后再運行固化的目標程序，成功后目標系統(tǒng)便可脫機運行，這樣一個應用系統(tǒng)就算研制成功了。開機溫度測試仿真圖如圖51所示圖51 開機溫度測試仿真設置溫度測試仿真圖如圖52所示圖52 設置溫度測試仿真圖當溫度過高時，報警啟動，報警測試仿真圖如圖53所示53 報警測試仿真圖6 總結與展望 總結 將近四個月的畢業(yè)設計即將結束，這也意味著我的大學生活快要結束了，但我們的學習沒有結束，在本次設計中，我們所學過的理論知識接受了實踐的檢驗，增強我的綜合運用所學知識的能力及動手能力，為以后的學習和工作打下了良好的基礎。本設計以AT89S52系列單片機為核心，用AT89S52單片機作為控制器件，溫度信號通過熱敏電阻和放大器轉換成電信號，測溫電路采用橋式電路，溫度設定采用按鍵移位式設定方法，完成了花椒烘干加工溫度自動控制系統(tǒng)的設計。在這次設計中，我也有很深的感觸：隨著社會的飛速發(fā)展，科學技術發(fā)展的速度更是迅猛無比，單片機技術在農業(yè)生產中的應用必將普及并進一步發(fā)展，而通過本次設計無論是從硬件實現(xiàn)還是到整個程序的完成，無不是對我個人專業(yè)能力的一次提高和體現(xiàn)。本次設計主要是完成兩方面工作，軟件程序設計和硬件電路板設計。軟件設計包括用單片機設計語言設計控制系統(tǒng)并仿真、實現(xiàn)。硬件設計包括繪制電路原理圖，生成圖后制作電路板、插件焊件、再做硬件測試。通過這些都使我對采用單片機設計方法有了更深的理解和掌握，同時也讓我把所學的知識廣泛的應用到了實踐中，充分的做到了理論與實踐相結合。無論從專業(yè)知識、動手能力，還是毅志品質，都使我受益非淺。當然，這與老師和同學的熱心幫助也是分不開的。大學生活雖然結束了，但我們的學習還沒有結束，在之后的生活與工作中，只有不斷學習，用知識充實自己的頭腦，才能在未來社會有一席之地，才能為社會的發(fā)展做出應有的貢獻，學無止境。目前，溫度控制系統(tǒng)在農業(yè)生產的應用得到快速的發(fā)展，國外的溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)成熟，產品也較多。近兩年間，我國國內也出現(xiàn)了許多高精度的溫度控制系統(tǒng)產品，但對于農業(yè)生產應用環(huán)節(jié)，尤其在花椒烘干加工中，成本偏高，帶來的經(jīng)濟效益不明顯。現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的趨勢是如何最有效的提高生產效率，降低生產成本，所以尋求性能可靠、價格低廉，且應用廣泛的元器件是生產過程的首先要考慮的問題，因此像本設計這種控制簡單、精度較高、價格低廉的控制系統(tǒng)會有很好的發(fā)展空間。 通過本次的設計，已將單片機溫度控制應用于花椒烘干系統(tǒng)中，配合花椒烘干的各項溫度參數(shù)，達到預期結果。實驗結果表明，該系統(tǒng)結構簡單、性能可靠，能有效實現(xiàn)花椒加工過程中的溫度控制，符合未來農業(yè)生產向現(xiàn)代化、智能化方向的發(fā)展趨勢，符合單片機控制面向農業(yè)生產中的時代特征，對于今后花椒烘干系統(tǒng)的建立也有著一定的推動作用。致謝經(jīng)過努力，在李林老師的細心指導和幫助下，我順利完成了本科生論文的撰寫工作。導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。在此，對李老師和其它給予幫助的老師們表示我誠摯的謝意。 另外我要感謝我的母校與大學四年來所有的老師，工學院質樸的校園環(huán)境，愉悅的學習氛圍，讓我完成了電子信息科學與技術專業(yè)的知識儲備，以一名合格畢業(yè)生的姿態(tài)步入職場，回報社會。此外還要感謝所有的同學們，正是有了大家的支持與鼓勵，此次畢業(yè)設計才會順利完成。同時，還要衷心感謝在百忙之中抽出時間審閱本論文的老師。最后，謹以此文獻給一直以來關心我、支持我的父母和家人，正是父母多年含辛茹苦才是我有在大學學習和深造的機會，我想我的努力是對他們最大的回報。參考文獻：[1] 李興東,常迎香,[J].食品工業(yè)科技,2011,(4):145－147.[2][M].北京:國防工業(yè)出版社,1993[3][J].機電工程,2003,(2)[4]周玉華,張先鋒,—蒸汽一體化爐設計與試驗[J].南方農業(yè),2012,6(6):89－90.[5]李興東,常迎香,劉海忠,[J].食品工業(yè)科技,2011,(4):145－147.[6] 鄭嚴,陳建,謝守勇,[J].農業(yè)工程學報. 2008(02)[7]曾在慶。[J].農機推廣與安全,[8][M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.[9]傅勤毅,[J].今日電子,2005(6):7072.[10] 熊永森. 基于DS18B20溫度傳感器的數(shù)字溫度計[J] . 微電子學, 2007, 37(5): 609711.[11]殷英, 許斌. 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