倉(cāng)庫(kù)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)-資料下載頁(yè)
2025-05-12 16:59本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】溫報(bào)警程序五個(gè)模塊。設(shè)計(jì)電路工作原理為：首先，由DS18B20溫度傳感器芯片測(cè)量。當(dāng)前的溫度，并將結(jié)果送入單片機(jī)。機(jī)同時(shí)也會(huì)把信號(hào)傳遞給報(bào)警電路單元。最后，LCD1602A芯片將送來(lái)的值顯示于顯示
【正文】 40 Ls DJN Z R6, ＄ RRC A 。 采樣數(shù)據(jù)存入 A SETB TEM PD IN 。 釋放總線 DJN Z R7, READDS1820LOO P 。 采樣下一位 MOV R6, 14H 。 延時(shí) 40 Ls DJN Z R6, ＄ RET 寫 18B20 流程 寫 18B20 流程見(jiàn)圖 。 同樣，先設(shè)置循環(huán)次數(shù)為 8 次，通過(guò)總線延遲將 8 位數(shù)據(jù)寫入單片機(jī)內(nèi) [2]。 當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時(shí)候，寫時(shí)間隙開(kāi)始。有兩種寫時(shí)間隙，寫 1 時(shí)間隙和寫 0 時(shí)間隙。所有寫時(shí)間隙必須最少持續(xù) 60μ s，包括兩個(gè)寫周期至少 1μ s 的恢復(fù)時(shí)間。 I/O 線電平變低后， DS18B20 在一個(gè) 15μ s 到 60μ s 的窗口內(nèi)對(duì)I/O 線采樣。如果線上事高電平，就是寫 1，如果是低電平，就是寫 0。主機(jī)要生成一個(gè)寫時(shí)間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平然后釋放，在寫時(shí)間隙開(kāi)始后的 15μ s 內(nèi)允許數(shù)據(jù)線拉到高電平。主機(jī)要生成一個(gè)寫 0 時(shí)間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并保存 60μ s。 每個(gè)讀時(shí)隙都由主機(jī)發(fā)起，至少拉低總線 1us，在主機(jī)發(fā)起讀時(shí)序之后，單總線器件才開(kāi)始在總線上發(fā)送 0 或 1。所有讀時(shí)序至少需要 60us。 源程序 : 假設(shè)要寫 1 B 的數(shù)據(jù) , 且數(shù)據(jù)放在 A 中。 SETB TEM PDN NOP NOP WRITEDS1820LOP: CLR TEM PD IN MOV R6, 08H 。 延時(shí) 15 Ls DJN Z R6, ＄ 14 RRC A 。 將要寫數(shù)據(jù)存入 C MOV TEM PD IN , C 。 將數(shù)據(jù)寫入總線 MOV R6, 14H 。 延時(shí) 40 Ls DJN Z R6, ＄ SETB TEM PD IN 。 釋放總線 DJN Z R7,WR ITEDS1820LO P 。 寫 8 位 RET 開(kāi)始設(shè)循環(huán)次數(shù)為 8總線置 0 并延時(shí) 16us讀 1 位數(shù)據(jù)延時(shí) 480us總線置 1 并延時(shí) 16us8 位讀完返回NY 圖 寫 DS18B20 流程圖 15 報(bào)警模塊流程 報(bào)警流程圖如圖 所示。 首先將標(biāo)志位全部清除，以避免之前程序的影響。取出溫度，判斷溫度是否大于設(shè)定值，大于上限，置位上限報(bào)警標(biāo)志，小于下限值同樣操作。最后執(zhí)行報(bào)警程序。 中斷設(shè)定流程 中斷模塊 [6]采用了外中斷和內(nèi)中斷套用方法。當(dāng)設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)上下限報(bào)警時(shí)，利用INT0 口進(jìn)行中斷， set 鍵進(jìn)行上下限報(bào)警溫度設(shè)定，進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)后（按一下溫度設(shè)定鍵），首先會(huì)提示顯示“ UP”字母，表示 要用戶設(shè)定高溫報(bào)警溫度，按 S3 鍵 ，表示本位數(shù)字 +1，按 S4 表示移向下一位，如果 4 位高溫設(shè)定完畢，則顯示“ DO”，表示要用戶設(shè)定低溫報(bào)警溫度。 4 位低溫設(shè)定完畢，如果用戶設(shè)置的高溫比設(shè)定的低溫高的話則顯示“ ERRO”表示錯(cuò)誤提示，同時(shí)會(huì)有蜂鳴器及時(shí)報(bào)警提示，然后自動(dòng)顯示“ UP”，讓用戶重新進(jìn)行溫度設(shè)定。中斷設(shè)定子程序流程圖見(jiàn)圖 。 開(kāi)始清除標(biāo)志位取讀出度值 CC ＞ M A X ?C ＜ M A X ?有參數(shù)報(bào)警嗎？置上限報(bào)警標(biāo)志置下限報(bào)警標(biāo)志報(bào)警裝置運(yùn)行返回YYYNNN 圖 報(bào)警流程圖 16 關(guān)外部中斷開(kāi)內(nèi)部中斷顯示 U PS3S4 跳到下一位四位設(shè)定完顯示 D0S3S4 跳到下一位四位設(shè)定完設(shè)置溫度比較高溫＞低溫？開(kāi)外部中斷關(guān)內(nèi)部中斷顯示 “E R R O ”報(bào)警設(shè)置設(shè)置完畢設(shè)置完畢NYNYYN 圖 中斷設(shè)定子程序流程圖 17 第五章 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)利用 AT89S51 芯片控制溫度傳感器 DS18B20，再輔之以部 分外圍電路實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的測(cè)控，性能穩(wěn)定，精度教高，而且擴(kuò)展性能很強(qiáng)大。由于 DS18B20 支持單總線協(xié)議，我們還可以將多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 通信，占用較少的微處理器的端口就可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)。由于 DS18B20 的測(cè)量精度只有 177。 度，往往很多場(chǎng)合需要更加精確的溫度，在所測(cè)溫度精度不變的基礎(chǔ)上必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。由于 DS18B20 是基于帶隙結(jié)構(gòu)的數(shù)字式溫度傳感器， PN 結(jié)增量電壓正比于 IC 絕對(duì)溫度（ PTAT），它的測(cè)溫 精度較高 ,但存在著一定的誤差 .不過(guò) ,其誤差在時(shí)間和外部環(huán)境變化的條件下 ,保持相當(dāng)高的穩(wěn)定性。 在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多，針對(duì)溫度傳感器 DS18B20 芯片的原理我通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資料對(duì)其有了更深刻的理解，還有單片機(jī)AT89S51 的原理應(yīng)用以及與周邊系統(tǒng)的連接融合環(huán)節(jié)有了實(shí)質(zhì)性的突破。 18 參考文獻(xiàn) [1]孫育才 .單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用［ M］ .東南大學(xué)出版社 ,2020. [2]沈德金 ,陳粵初 .單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗?[M].北京 :北京航天航 空大學(xué)出版社 ,1990. [3]姜忠良 ,陳秀云 .溫度的測(cè)量與控制 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020. [4]趙繼文 ,何玉彬 .傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì) [M].北京 :科學(xué)出版社 ,2020. [5]呂 泉 .現(xiàn)代傳感器原理與應(yīng)用 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020. [6]李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù)（簡(jiǎn)明修訂版） [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1998. [7]李廣弟 .單片機(jī)基礎(chǔ) [Ｍ ].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1994. [8]閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版） [M].北京 :高等教育出版社 ,1989. [9]王勇 ,葉敦范 .基于 AT89S51 的便攜式實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)儀 [J].儀表技術(shù)與傳感器 .2020,24(3). [10]張 偉 ,戈振揚(yáng) .烤煙房溫濕度無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) [J].計(jì)算機(jī)工程 .2020,36(3). [11] Atmel Microcontroller with 8K Bytes InSystem Programmable FlashAT89S52. 19 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們知識(shí)運(yùn)用能力的一次全面的考核，也是對(duì)我們 進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文和工作打下良好的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)能夠順利完成，首先我要感謝我的母校湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院，是她為我們提供了學(xué)習(xí)知識(shí)的土壤，使我們?cè)谶@里茁壯成長(zhǎng)。 其次我要感謝電子信息工程專業(yè)的老師們，他們不僅教會(huì)我們專業(yè)方面的知識(shí)，而且教會(huì)我們做人做事的道理；尤其要感謝本次設(shè)計(jì)中給我大力支持和幫助的胡老師，也就是我的指導(dǎo)老師，每有問(wèn)題胡老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去，還要感謝我的同學(xué)們他們熱心的幫助， 最后還要感謝相關(guān)資料的編著和給予我們支持的社會(huì)各界人士，感謝你們?yōu)槲覀兲峁┮粋€(gè)良好的環(huán)境，使本次設(shè)計(jì)圓滿完成。
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