【文章內(nèi)容簡介】 開始系統(tǒng)初始化系統(tǒng)硬件測試程序串口通訊子程序溫度顯示子程序撥碼開關(guān)掃描子程序溫度測試及處理子程序開始系統(tǒng)初始化系統(tǒng)硬件測試程序串口通訊子程序溫度顯示子程序撥碼開關(guān)掃描子程序溫度測試及處理子程序 多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 19 頁 共 31 頁 程序的時候如果要用到，就可以直接調(diào)用這個單元功能模塊。 主程序流程圖如右圖 : 167。 各模塊子程序設(shè)計 下面對主要幾個子程序的流程圖做介紹： （ 1）溫度測試子程序設(shè)計 見 附錄一 ：溫度測試子程序流程圖 （ 2）中斷控制程序設(shè)計 如右圖 : （ 3）串口通信程序設(shè)計本次通訊中，測控系統(tǒng)分位上位機和下位機之間的通信，系統(tǒng)中單片機負責(zé)數(shù)據(jù)采集、處理和 控制，上位機進行現(xiàn)場可視化檢測，通信協(xié)議采用半雙工異步串行通信方式，通過RS232 的 RTS 信號進行收發(fā)轉(zhuǎn)換，傳輸數(shù)據(jù)采用二進制數(shù)據(jù)，上位機與下位機之間采用主從式通訊。本人采用的 VB環(huán)境下 PC機與單片機之間實現(xiàn)串行通訊的軟硬件方案。 VB是 Microsoft 公司推出的 Windows 應(yīng)用程序開發(fā)工具，因其具有界面友好，編程簡便等優(yōu)點而受到廣泛的使用，而且 Visual Basic 版本帶有專門實現(xiàn)串行通訊的 MSCOMM控件。 MSComm控件串口具有完善的串口數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收功能。通過此控件， PC機可以利用 串行口與其它設(shè)備實現(xiàn)輕松連接，簡單高效地實現(xiàn)設(shè)備之間的通訊。此控件的事件響應(yīng)有兩種處理方式。事件驅(qū)動方式：由 MSComm控件的 OnComm事件捕獲并處理通訊錯誤及事件；查詢方式：通過檢查 CommEvent屬性的值來判斷事件和錯誤。 1) MSComm 控件的主要屬性和方法 a. CommPort：設(shè)置或返回串行端口號，其取值范圍為 1— 99，缺省為 1 b. Setting：設(shè)置或返回串行端口的波特率、奇偶校驗位、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位。 c. PortOpen：打開或關(guān)閉串行端口。 中斷入口２Ｓ到否定時器１重新賦值裝下一個溫度顯示存儲單元地址返回ＮＹ中斷入口２Ｓ到否定時器１重新賦值裝下一個溫度顯示存儲單元地址返回ＮＹ 多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 20 頁 共 31 頁 d. RThreshold：該屬性為一閥值，它確定當接收緩沖區(qū)內(nèi)字節(jié)個數(shù)達到或超過該值后就產(chǎn)生 MSCommlOnComm 事件。 e. Input：從接收緩沖區(qū)移走一串字符。 f. Output：向發(fā)送緩沖區(qū)傳送一字符串。 軟件流程圖如下： 單片機程序流程圖 PC 通訊程序流程圖 參數(shù)設(shè)定：通信 端口選擇 COM1，波特率設(shè)定為 1200B/S =1 =“ 1200， n, 8, 1” 。 START: MOV SP,60H MOV TMOD,20H 開始自動接收數(shù)據(jù)子程序讀 一個數(shù)據(jù)且存儲回復(fù) 55 H接受字節(jié)數(shù)據(jù)是 聯(lián)絡(luò)信號 AAH ？返回8 個 字節(jié)到否？NYNY開始自動接收數(shù)據(jù)子程序讀 一個數(shù)據(jù)且存儲回復(fù)接受字節(jié)數(shù)據(jù)是 聯(lián)絡(luò)信號 ？返回個 字節(jié)到否？ 開始發(fā)聯(lián)絡(luò)信號 AAH發(fā)儲存單元數(shù)據(jù)是 聯(lián)絡(luò)信號 55 H ？NY返回是 ？ 多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 21 頁 共 31 頁 MOV TH1,0E6H MOV TL1,0E6H 。1200B/S，晶振為 12MHZ MOV PCON,00H MOV SCON,50H SETB TR1 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 167。 分步調(diào)試 測試環(huán)境及工具 測試 溫度 ： 0~100 攝氏度。 （模擬多點不同溫度值環(huán)境） 測試儀器及軟件：數(shù)字萬用表，溫度計 0~100 攝氏度，串口調(diào)試助手。 測試方法：目測。 測試方法 使系統(tǒng)運行，觀察系統(tǒng)硬件檢測是否正常（包括單片機最小系統(tǒng) ，鍵盤電路，顯示電路，溫度測試電路等）。系統(tǒng)自帶測試表格數(shù)據(jù)，觀察顯示數(shù)據(jù)是否相符合即可。 采用溫度傳感器和溫度計同時測量多點水溫變化情況（取溫度值不同的多點）， 目測顯示電路是否正常。并記錄各點溫度值，與實際溫度值比較，得出系統(tǒng)的溫度指標。 使用串口調(diào)試助手與單片機通訊，觀察單片機與串口之間傳輸數(shù)據(jù)正確否。 測試結(jié)果分析 自檢正常，各點溫度顯示正常，串口傳輸數(shù)據(jù)正確。 因為芯片是塑料封裝，所以對溫度的感應(yīng)靈敏度不是相當高，需要一個很短的時間才能達到穩(wěn)定。 167。 統(tǒng)一調(diào)試 將硬件及軟件結(jié)合起來進行系 統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)試。實現(xiàn) PC 機與單片機通訊，兩者可以實時更新顯示各點溫度值。 多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 22 頁 共 31 頁 結(jié)束語 AT89C51 的時鐘為 12M， I/O 口可達 32 個，高的時鐘頻率和豐富的 I/O，都為實現(xiàn)電路功能提供了非常有利的條件。同時也 AT89C51 內(nèi)含 4KB FLASH ROM，開發(fā)環(huán)境友好，易用，方便，大大加快本系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)。撥碼開關(guān)的使用，使操作更為簡潔，易懂。實時顯示電路的設(shè)計，使溫度信息更迅速，直觀地發(fā)布。本制作的設(shè)計中使用了傳感器的只是插座電路，因此，該系統(tǒng)的可擴展性很強。 整個系統(tǒng)硬件簡單、可靠，系統(tǒng)成本低。 致此本人設(shè)計基本 完成了預(yù)期的目標，系統(tǒng)在硬件自動測試，鍵盤操作，實時顯示方面做的比較好。 但是由于時間倉促、條件有限，設(shè)計成果并不是很完美，還存在下面問題：串口通訊不穩(wěn)定，未對溫度數(shù)值統(tǒng)計處理以及存儲。我準備在今后的工作過程中進一步完善此設(shè)計。 多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 23 頁 共 31 頁 參考文獻 [1]. 賈振國 . DS1820 及高精度溫度測量的實現(xiàn)［ J］ .電子技術(shù)應(yīng)用， 2000（ 1）：58 59. [2]. 余永權(quán) . 單片機原理及 應(yīng)用 . 北京：電子工業(yè)出版社 , 1997 [3]. 邦田 . 電子電路實用抗干擾技術(shù) . 北京：人民郵電出版社， 1994 [4]. Dallas semiconductor inc,ds18b20 programmable resolution 1—wiredigital thermometer 2001[Z] . [5]. 曲喜貴 . 電子元件材料手冊 [ M]. 北京：電子工業(yè)出版社， . [6]. 黃賢武，鄭筱霞，曲 波 等 . 傳感器實際應(yīng)用電路設(shè)計 [M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社， . [7]. 劉君華 . 智能傳感器系統(tǒng) [M] . 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 1999. [8]. 余永權(quán) . Flash 單片機原理及應(yīng)用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 1997. [9]. 邦田 . 電子電路實用抗干擾技術(shù) [M] . 北京：人民郵電出版社， 1994. [10]. 周云波 . 由 DS18B20單線數(shù)字溫度計構(gòu)成的單線多點溫度測量系統(tǒng) . 電子技術(shù)應(yīng)用， 1996(2):15 20. [11]. 吉鵬 ,馬云峰等 . 微機原理與接口技術(shù) [M]. 北京 :高等教育出版社 ,2001. [12]. 振國 . DS1820 及高精度溫度測量的實現(xiàn) [J] . 電子技術(shù)應(yīng)用， 2000 (1) . [13]. 東耀，汪仁煌 . 數(shù)字溫度傳感器在倉庫溫度檢測系統(tǒng)的應(yīng)用 [J]. 傳感器世界，2001（ 12）： 30 33. [14]. 月霞，孫傳友 . DS18B20 硬件連接及軟件編程 [J]. 傳感器 世界， 2001（ 12）： 25 29. [15]. 一 線數(shù)字溫度傳感器資料 [M]. 武漢：武漢力源電子有限公司， 1996. [16]. 賢武，鄭霞，曲波 . 傳感器實際應(yīng)用電路設(shè)計 [M]. 成都：電子科技大學(xué)出版社，1997. [17]. 偉正 . 單線數(shù)字溫度傳感器的原理與應(yīng)用 [1]. 電子技術(shù)應(yīng)用， 2000, [18]. DALLAS公司 .DS18B20數(shù)據(jù)手冊 [Z] [19]. 周月霞，孫傳友 . DS18B20 硬件連接及軟件編程 [J]. 傳感器世界， 2001，（ 12） . [20]. 單線數(shù) 字溫度傳感器資料 [M]. 武漢：武漢力源電子有限公司， 1996. 多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 24 頁 共 31 頁 [21]. 賈東耀，汪仁煌 . 數(shù)字溫度傳感器在倉庫溫度檢測系統(tǒng)的應(yīng)用 [J]. 傳感器世界，2001（ 12） . [22]. 余永權(quán) . ATMEL 89系列單片機應(yīng)用技術(shù) [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社2002. [23]. 胡漢才 . 單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計 [M]. 北京 :清華大學(xué)出版社， 2002 [24]. 李更祥 . 單總線數(shù)字式智能型溫度傳感器在測控領(lǐng)域中的應(yīng)用 [J]. 計算機自動測量與控制， 1999， 7（ 3）： 5153. [25]. 忠梅 . 單片機的 C語言應(yīng)用程序設(shè)計 [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 1997 多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 25 頁 共 31 頁 附錄 附錄一：溫度測試子程序流程圖 初始化 DS18B20 匹配 ROM 命令 發(fā)一個 DS18B20 序列號 等待 1 us 讀當前 DS18B20 溫度 開始 所有 DS18B20 都訪問完畢 ? 存在一個 DS18B20? 發(fā)搜索 ROM 命令 讀并存儲當前 DS18B20 序列號 跳過 ROM 命令 初始化 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換命令 初始化 DS18B20 Y N Y N 初始化匹配 命令發(fā)一個 序列號等待 ms 轉(zhuǎn)換結(jié)束 讀當前 溫度開始所有 都訪問完畢 存在一個發(fā)搜索 命令讀并存儲當前 序列號跳過 命令初始化初始化多點溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計 第 27 頁 共 31 頁 附錄二：電路原理圖 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eA3D a t e : 22 M a y 2020 S he e t of F i l e : E : \ 譚詩煒 \ 畢業(yè)設(shè)計 .ddb D r a w n B y:P 0732P 0633P 0534P 0435P 0336P 0237P 0138P 0039I N T 113I N T 012T115T014E A / V P31X119X218RD17WD16R E S E T9P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728R X D10T X D11A L E / P30P S E N29VCC40GND20U3A T 89C 51A7B1C2D6LT3BI4LE5A13B12C11D10E9F15G14U 13451112J 12C O N 2R26802211P T C 21AIN1OUT2GND3U 147805C 2510u/ 16VC 261u/ 16VV C CC 27470u/ 25V+ 5 VY220M H zC 2820PC 2920PC 30C 311u/ 16V/ R E S E T8VS7RCT6V C C5CT1R E S E T2C L K3GND4U 15N E 56604R81KV C C12U 16A74H C 04R6300S2P S WD4LEDI N 11I N 22I N 33I N 44I N 55I N 66I N 77GND8V C C9O U T 710O U T 611O U T 512O U T 413O U T 314O U T 215O U T 116U 17U L N 20201122