【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (SFR)區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容，并在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。在Flash編程和程序校驗(yàn)時(shí)，P2端口也作接收高位地址和其他控制信號(hào)。圖34為DSl8820與單片機(jī)的接口電路。圖34 DS18B20和單片機(jī)的接口連接 單片機(jī)與報(bào)警電路設(shè)計(jì)中的報(bào)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(bào)警電路 顯示電路顯示模塊內(nèi)部自帶字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）,其中字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“A”的代碼是（41H），在顯示時(shí)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(nèi)部的控制器共有11條控制指令，可以完成對(duì)液晶的數(shù)據(jù)顯示、時(shí)序控制、工作方式式設(shè)置等[9]。本設(shè)計(jì)中采用的LCD1602液晶模塊是標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì) 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(dāng)信號(hào)線為高電平時(shí)，可以將能量貯存在內(nèi)部電容中；而當(dāng)單信號(hào)線為低電平時(shí)，將該電源斷開(kāi)，直到信號(hào)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(lái)增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性[11]。DS18B20的讀寫(xiě)時(shí)序如圖41~43所示：圖41 DS18B20的復(fù)位時(shí)序圖圖42 DS18B20的寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)序圖圖43 DS18B20的讀數(shù)據(jù)時(shí)序圖由41~43所示時(shí)序圖可知，DS18B20在復(fù)位時(shí)需要480us的低電平，在等待15us后MCU將總線拉高，等待DS18B20的響應(yīng)信號(hào)；DS18B20在寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)分為寫(xiě)“0”和寫(xiě)“1”操作，在寫(xiě)“0”操作時(shí)，DS18B20需要至少60us總線被拉低，然后在60us內(nèi)將“0”寫(xiě)入DS18B20中，持續(xù)時(shí)間至少1us，而在寫(xiě)“1”操作時(shí)只需將寫(xiě)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(shí)，總線需要15us被拉低，再拉高45us，然后在15us內(nèi)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(kāi)始DS18B20的初始化啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換讀取溫度寄存器跳過(guò)讀序列號(hào)的操作跳過(guò)讀序列號(hào)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(fù)數(shù)，全部為0表示正數(shù)。所以可先將數(shù)據(jù)提取出來(lái)，分成三部分：小數(shù)部分、整數(shù)部分與符號(hào)部分。小數(shù)部分進(jìn)行四舍五入處理：℃，向個(gè)位進(jìn)1；℃，舍去不要。當(dāng)數(shù)據(jù)是個(gè)負(fù)數(shù)時(shí)，在顯示之前進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(gè)“”，表示為負(fù)數(shù)[16]。圖45為溫度數(shù)據(jù)處理程序的流程圖。開(kāi)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(hào)部分存入signLT是否大于5是否為負(fù)數(shù)RET負(fù)數(shù)標(biāo)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(xiě)時(shí)序圖如下：圖46 1602液晶的讀時(shí)序圖圖47 1602的寫(xiě)時(shí)序圖根據(jù)以上時(shí)序圖可以得出讀寫(xiě)程序流程圖，如圖48，49所示：開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始選擇寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)命令RS=1||RS=0選擇寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)命令RS=1||RS=0選擇讀操作RW=0選擇寫(xiě)操作RW=1使能EN使能EN禁止EN準(zhǔn)備寫(xiě)入的數(shù)據(jù)DB0~DB7結(jié)束禁止EN結(jié)束 圖48 1602的寫(xiě)流程圖 圖49 1602的讀流程圖5 系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行測(cè)試單片機(jī)控制的溫度控制系統(tǒng)樣機(jī)完成以后，便可進(jìn)入系統(tǒng)的在線（聯(lián)仿真器）調(diào)試，主要任務(wù)是排除樣機(jī)的硬件故障，完善其硬件結(jié)構(gòu)，并通過(guò)試運(yùn)行設(shè)計(jì)中的程序，以除程序錯(cuò)誤，優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的功能。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件調(diào)試往往是交叉進(jìn)行的，但通常是先從硬件著手，排除樣機(jī)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(jìn)行綜合調(diào)試。本設(shè)計(jì)調(diào)試過(guò)程中所用的調(diào)試方法主要有：靜態(tài)測(cè)試、聯(lián)仿真器在線調(diào)試。（1）靜態(tài)測(cè)試在樣機(jī)加電之前，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)線路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、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(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查擴(kuò)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(hào)線的短路。然后是加電檢查各個(gè)插件上引腳的電位，仔細(xì)測(cè)量各點(diǎn)電位是否正常，尤其要注意單片機(jī)插座上的各點(diǎn)電位，若有高壓，聯(lián)機(jī)時(shí)將會(huì)損壞仿真器。最后是在不加電情況下，除單片機(jī)以外，插上所有的元器件，最后用仿真適配器將樣機(jī)的單片機(jī)插座和仿真器的仿真接口相連，為聯(lián)機(jī)調(diào)試做準(zhǔn)備。 （2）聯(lián)仿真器在線調(diào)試主要是測(cè)試RAM存儲(chǔ)器：用仿真器寫(xiě)命令將一批數(shù)據(jù)寫(xiě)入樣機(jī)中擴(kuò)展的RAM，然后用讀命令讀出其內(nèi)容，若對(duì)任意單元讀出和寫(xiě)入內(nèi)容一致，則擴(kuò)展RAM和單片機(jī)的連接沒(méi)有邏輯錯(cuò)誤。若讀出寫(xiě)入內(nèi)存不一致，則可能是地址數(shù)據(jù)線短路，此時(shí)應(yīng)該寫(xiě)入不同的數(shù)據(jù)觀察讀出結(jié)果，或縮小對(duì)RAM的讀寫(xiě)范圍，檢查對(duì)RAM中其它區(qū)域的影響，這樣可初步對(duì)地址數(shù)據(jù)線短路錯(cuò)誤定位，再用萬(wàn)用表、示波器等進(jìn)一步確診。軟件調(diào)試所使用的方法主要有：計(jì)算程序的調(diào)試方法、綜合調(diào)試法。（1）計(jì)算程序的調(diào)試方法計(jì)算程序的錯(cuò)誤是一種靜態(tài)固定的錯(cuò)誤，因此主要用斷點(diǎn)或單拍運(yùn)行方式來(lái)調(diào)試。根據(jù)計(jì)算程序的功能，事先準(zhǔn)備好一組測(cè)試數(shù)據(jù)。調(diào)試時(shí)，首先用仿真器的寫(xiě)命令，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入計(jì)算程序的參數(shù)緩沖單元，然后從計(jì)算程序開(kāi)始運(yùn)行直至結(jié)束，運(yùn)行的結(jié)果和正確數(shù)據(jù)比較，如果對(duì)所有的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，都沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤，則該計(jì)算程序調(diào)試成功；如果發(fā)現(xiàn)結(jié)果不正確，則改用單步運(yùn)行方式，即可檢查出錯(cuò)誤所在。計(jì)算程序的修改由錯(cuò)誤性質(zhì)而決定，如果是算法錯(cuò)誤，那是根本性錯(cuò)誤，則應(yīng)該重新設(shè)計(jì)該程序；但如果是局部的指令有錯(cuò)，則修改即可[17]。如果用于測(cè)試的數(shù)據(jù)沒(méi)有全部覆蓋實(shí)際計(jì)算的原始數(shù)據(jù)的類(lèi)型，調(diào)試沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則可能在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中暴露出來(lái)。（2）綜合調(diào)試在完成了各個(gè)模塊程序（或各個(gè)任務(wù)程序）的調(diào)試工作以后，就可以進(jìn)行系統(tǒng)的綜合調(diào)試。綜合調(diào)試一般采用全速斷點(diǎn)運(yùn)行方式，這個(gè)階段的主要工作是排除系統(tǒng)中遺留的錯(cuò)誤，以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和系統(tǒng)精度。在綜合調(diào)試的最后階段，應(yīng)保證在目標(biāo)系統(tǒng)的晶振頻率下工作，使系統(tǒng)全速運(yùn)行目標(biāo)程序，實(shí)現(xiàn)了預(yù)定功能技術(shù)指標(biāo)后，便可將軟件固化，然后再運(yùn)行固化的目標(biāo)程序，成功后目標(biāo)系統(tǒng)便可脫機(jī)運(yùn)行，這樣一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)就算研制成功了。開(kāi)機(jī)溫度測(cè)試仿真圖如圖51所示圖51 開(kāi)機(jī)溫度測(cè)試仿真設(shè)置溫度測(cè)試仿真圖如圖52所示圖52 設(shè)置溫度測(cè)試仿真圖當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，報(bào)警啟動(dòng)，報(bào)警測(cè)試仿真圖如圖53所示53 報(bào)警測(cè)試仿真圖6 總結(jié)與展望 總結(jié) 將近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，這也意味著我的大學(xué)生活快要結(jié)束了，但我們的學(xué)習(xí)沒(méi)有結(jié)束，在本次設(shè)計(jì)中，我們所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)接受了實(shí)踐的檢驗(yàn)，增強(qiáng)我的綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力及動(dòng)手能力，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)以AT89S52系列單片機(jī)為核心，用AT89S52單片機(jī)作為控制器件，溫度信號(hào)通過(guò)熱敏電阻和放大器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，測(cè)溫電路采用橋式電路，溫度設(shè)定采用按鍵移位式設(shè)定方法，完成了花椒烘干加工溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)中，我也有很深的感觸：隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度更是迅猛無(wú)比，單片機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用必將普及并進(jìn)一步發(fā)展，而通過(guò)本次設(shè)計(jì)無(wú)論是從硬件實(shí)現(xiàn)還是到整個(gè)程序的完成，無(wú)不是對(duì)我個(gè)人專(zhuān)業(yè)能力的一次提高和體現(xiàn)。本次設(shè)計(jì)主要是完成兩方面工作，軟件程序設(shè)計(jì)和硬件電路板設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括用單片機(jī)設(shè)計(jì)語(yǔ)言設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)并仿真、實(shí)現(xiàn)。硬件設(shè)計(jì)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(cè)試。通過(guò)這些都使我對(duì)采用單片機(jī)設(shè)計(jì)方法有了更深的理解和掌握，同時(shí)也讓我把所學(xué)的知識(shí)廣泛的應(yīng)用到了實(shí)踐中，充分的做到了理論與實(shí)踐相結(jié)合。無(wú)論從專(zhuān)業(yè)知識(shí)、動(dòng)手能力，還是毅志品質(zhì)，都使我受益非淺。當(dāng)然，這與老師和同學(xué)的熱心幫助也是分不開(kāi)的。大學(xué)生活雖然結(jié)束了，但我們的學(xué)習(xí)還沒(méi)有結(jié)束，在之后的生活與工作中，只有不斷學(xué)習(xí)，用知識(shí)充實(shí)自己的頭腦，才能在未來(lái)社會(huì)有一席之地，才能為社會(huì)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，學(xué)無(wú)止境。目前，溫度控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用得到快速的發(fā)展，國(guó)外的溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)成熟，產(chǎn)品也較多。近兩年間，我國(guó)國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了許多高精度的溫度控制系統(tǒng)產(chǎn)品，但對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)，尤其在花椒烘干加工中，成本偏高，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不明顯?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)是如何最有效的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，所以尋求性能可靠、價(jià)格低廉，且應(yīng)用廣泛的元器件是生產(chǎn)過(guò)程的首先要考慮的問(wèn)題，因此像本設(shè)計(jì)這種控制簡(jiǎn)單、精度較高、價(jià)格低廉的控制系統(tǒng)會(huì)有很好的發(fā)展空間。 通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，已將單片機(jī)溫度控制應(yīng)用于花椒烘干系統(tǒng)中，配合花椒烘干的各項(xiàng)溫度參數(shù)，達(dá)到預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，能有效實(shí)現(xiàn)花椒加工過(guò)程中的溫度控制，符合未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代化、智能化方向的發(fā)展趨勢(shì)，符合單片機(jī)控制面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的時(shí)代特征，對(duì)于今后花椒烘干系統(tǒng)的建立也有著一定的推動(dòng)作用。致謝經(jīng)過(guò)努力，在李林老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下，我順利完成了本科生論文的撰寫(xiě)工作。導(dǎo)師淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。在此，對(duì)李老師和其它給予幫助的老師們表示我誠(chéng)摯的謝意。 另外我要感謝我的母校與大學(xué)四年來(lái)所有的老師，工學(xué)院質(zhì)樸的校園環(huán)境，愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，讓我完成了電子信息科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)儲(chǔ)備，以一名合格畢業(yè)生的姿態(tài)步入職場(chǎng)，回報(bào)社會(huì)。此外還要感謝所有的同學(xué)們，正是有了大家的支持與鼓勵(lì)，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。同時(shí)，還要衷心感謝在百忙之中抽出時(shí)間審閱本論文的老師。最后，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給一直以來(lái)關(guān)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(xué)學(xué)習(xí)和深造的機(jī)會(huì)，我想我的努力是對(duì)他們最大的回報(bào)。參考文獻(xiàn)：[1] 李興東,常迎香,[J].食品工業(yè)科技,2011,(4):145－147.[2][M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1993[3][J].機(jī)電工程,2003,(2)[4]周玉華,張先鋒,—蒸汽一體化爐設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].南方農(nóng)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(yán),陳建,謝守勇,[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(02)[7]曾在慶。[J].農(nóng)機(jī)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(jì)[J] . 微電子學(xué), 2007, 37(5): 609711.[11]殷英, 許斌. 一種新型溫度傳感器在煙葉初烤炕房溫度控制中的應(yīng)用[J].