【正文】 按鍵處理子程序流程圖十位數(shù)0？百位數(shù)0？十位數(shù)顯示符號百位數(shù)不顯示百位數(shù)顯示數(shù)據(jù)（不顯示符號）結(jié)束NNYY開始初始化LCD 1602寫顯示地址圖55 顯示數(shù)據(jù)刷新程序子程序流程圖 六 單片機的抗干擾問題干擾是造成單片機測控系統(tǒng)故障的主要原因之一。干擾對系統(tǒng)輕則影響測量與控制的精度，重則使工作系統(tǒng)完全失常。要消除干擾必須抓住形成干擾的三要素，即：干擾源、耦合通道和接收設(shè)備。在單片機測控系統(tǒng)中，主要存在空間輻射干擾、信號通道干擾、電源干擾和數(shù)字電路引起的干擾?？垢蓴_就是針對干擾的產(chǎn)生性質(zhì)、傳播途徑、侵入的位置和侵入的形式，采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ蓴_源，抑制耦合通道，減弱電路對噪聲干擾的敏感性，通常需要采取“綜合治理”的措施。根據(jù)電器參數(shù)選擇合理器件以滿足系統(tǒng)性能要求。盡量選用集成度高、溫漂小、抗干擾性能好以及功耗小的元器件。在交流電網(wǎng)進線端并接壓敏電阻，吸收浪涌電壓，也可防雷。高頻電感與電路電容組成的低通濾波器，可抑制電網(wǎng)引入的高頻噪聲?？刹扇∧M電路與數(shù)字電路的電源分開、電源浮空技術(shù)、使用電源隔離變壓器、隔離電源技術(shù)和電源濾波技術(shù)。在設(shè)計濾波器時必須注意讓諧振頻率遠小于干擾頻率。、磁場干擾的抑制采用由導(dǎo)電性能良好的金屬作屏蔽盒，并接大地，則屏蔽盒內(nèi)電力線不會影響外部，同時外部的電力線也不會穿透屏蔽盒進入內(nèi)部，前者可抑制干擾源，后者可阻截干擾的傳播途徑，起電場隔離的作用。磁路屏蔽是采用高磁材料并以封閉式結(jié)構(gòu)為妥，并接大地。單片機測控系統(tǒng)中的高頻電路應(yīng)就近多點接地，低頻電路應(yīng)一點接地；交流地和信號地不能共用；將系統(tǒng)各個部分全部與大地浮置起來，但系統(tǒng)中的各機殼接地；對于數(shù)字地，印刷板中的地線應(yīng)成網(wǎng)絡(luò)，而且其他布線不要形成環(huán)路，特別是環(huán)繞外周的環(huán)路，印刷板中的條線不能長距離平行，不得已時，應(yīng)加隔離電極和跨接線或屏蔽；當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器的模擬信號較弱時，可采用三線采樣雙層屏蔽浮地技術(shù)提高抗共模干擾的能力；系統(tǒng)中的高增益放大電路最好用金屬罩屏蔽起來。將屏蔽體接到放大電路的公共端，將寄生電容短路防止反饋，避免放大器的震蕩；對于功率地，由于地線的電流較大，接地線的線徑應(yīng)較粗，且與小信號地線分開，連直流地；對于小信號前置放大電路本身采用一點接地，不能一個電路多點接地，A/D前置放大電路一般浮空。內(nèi)存放大電路的印刷電路板上一點入地，這類放大器的地線一定遠離功率地和噪聲地。1)隔離技術(shù)隔離分對模擬信號的隔離和對數(shù)字信號的隔離，對數(shù)字信號的隔離通常采用光電耦合器。因這種方法信號的傳遞是通過光信號實現(xiàn)的，沒有直接的電信號連接，因此隔離了干擾的傳遞途徑，但這種方法隔離不了輻射、感應(yīng)干擾，且光電耦器件隔離傳導(dǎo)干擾的能力只有1kv左右。在具體電路設(shè)計時在A/D后和D/A前加光電耦合器，其電源與微機的電源必須獨立，地線必須分開，保證微機與現(xiàn)場僅有光的聯(lián)系，切斷干擾通路也避免形成環(huán)流，對于強干擾或長線傳輸可采用兩次隔離，既可消除干擾，又能解決長線驅(qū)動和阻抗匹配等問題。對于模擬信號的隔離，通常采用隔離放大器，利用隔離放大器內(nèi)的變壓器將信號耦合，隔斷通路的線路連接，從而切斷干擾源，也可采用光電耦合器實現(xiàn)模擬信號隔離，即由電壓－頻率轉(zhuǎn)換器VFC把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號再通過光電耦合器隔離，而光電耦合器的輸出信號再由頻率－電壓轉(zhuǎn)換器FVC轉(zhuǎn)換成模擬信號。在多點巡回檢測微機系統(tǒng)中若被測信號變化較慢，其多路模擬開關(guān)可選用由干簧繼電器或濕簧繼電器做成的電容飛渡式多路模擬開關(guān)來切斷被測信號與信號通道的連線，從而起到抗干擾作用。由于負脈沖傳輸抗干擾能力比正脈沖強，所以，一般在長線傳輸時，采用負脈沖傳輸。而且速度不高時，在始端用驅(qū)動器比用一般的TTL效果要好。用OC門作雙向總線傳輸可以把輸出端連在一起，直接用來單向、雙向總線傳輸。2）通道中器件選擇與抗干擾多路轉(zhuǎn)換器的輸入常常受到各種環(huán)境噪聲的污染，尤其易受到共模噪聲的干擾。在多路轉(zhuǎn)換器輸入端接入共模扼流圈，可抑制外部傳感器引入的高頻共模噪聲。轉(zhuǎn)換器高頻采樣時產(chǎn)生的高頻噪聲，應(yīng)在單片機與A/D之間采用光電耦合器隔離。在傳感器工作環(huán)境復(fù)雜和惡劣時，應(yīng)選擇測量放大器，使其在微弱信號系統(tǒng)中廣泛用作前置放大器。為了防止共模噪聲竄入系統(tǒng)，可以采用隔離放大器。采樣保持器電路（S/H）在采樣與保持兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，會竄入干擾，為了減少誤差，印刷電路布線時，使邏輯輸入端的走線與模擬輸入端盡可能遠些，或者將模擬輸入端用地線包圍起來，以降低線間寄生電容耦合和隔斷漏電通路。降低邏輯輸入信號的幅度也可以減少寄生耦合和漏電耦合干擾。配置總線驅(qū)動器可提高總線的負載能力，改善信號波形。當(dāng)總線的負載接近負載總線的能力時，可能會影響總線信號的邏輯電平，可通過連接I/O線到數(shù)據(jù)線來改善總線的不平衡程度，提高系統(tǒng)的可靠性。在總線上適當(dāng)安裝上拉電阻也可提高總線信號傳輸?shù)目煽啃?。為防止長線傳輸中的竄擾，采用交叉走線是行之有效的辦法。長線傳送時，功率線、載流線和信號線分開，電位線和脈沖線分開。把空余的輸入端與使用端并聯(lián)?？沼嗟妮斎攵送ㄟ^一個電阻接高電平，這種方法適用于慢速、多干擾場合?？沼嗟氖褂枚藨铱?，用一反相器接地，這種方法適用于要求嚴(yán)格的場合。在數(shù)字電路的每塊組件上，都要分別裝設(shè)高頻去耦電容，而且這些電容應(yīng)充分靠近集成塊，不應(yīng)集中在印刷板上某一端。每塊印刷板的電源引進端也應(yīng)加去耦電容。直流配電線的引出端應(yīng)盡量做成低阻抗傳輸線。由于快速邏輯電路產(chǎn)生高頻干擾，所以這些電路均應(yīng)按高頻電路處理，應(yīng)將邏輯電路印刷板良好接地。存儲器的布線抗干擾設(shè)計，一般采取的措施有：數(shù)據(jù)線、地址線、控制線要盡量縮短，以減少對地電容由于開關(guān)噪聲嚴(yán)重，要在電源入口處以及每片存儲芯片的Vcc與GND之間接入去耦電容。由于負載電流大，電源線和地線要加粗，走線盡量短。印刷板兩面的三總線互相垂直，以防止總線之間的電磁干擾。總線的始端和終端要配置合適的上拉電阻，以提高高電平噪聲容限，增加存儲器端口在高阻狀態(tài)下抗干擾能力和消弱反射波干擾。三總線與其他擴展板相連接時，通過三態(tài)緩沖門后連接?？梢杂行Х乐雇饨珉姶鸥蓴_，改善波形和削弱反射干擾。通常使用的方法有：算術(shù)平均值、中值法、抑制脈沖算術(shù)平均法、一階慣性濾波法、程序判斷濾波法和遞推平均濾波法等。對于條件控制系統(tǒng)，對控制條件的一次采樣、處理控制輸出改為多采樣、處理控制輸出?？捎行У南詈细蓴_。當(dāng)由于干擾使操作系統(tǒng)失控而進入非程序區(qū)時，用引導(dǎo)指令強行將捕獲到的亂飛程序引向復(fù)位入口地址，在此處將程序轉(zhuǎn)向?qū)ｉT對程序出錯進行處理的程序，使程序納入正軌。對程序流向起決定作用的指令（如RET、RETI、LCALL、JZ、JC、JNC等）和某些對系統(tǒng)工作狀態(tài)起重要作用的指令（如SETB、EA等）的后面，可重復(fù)寫上這些指令，以確保這些指令的正確執(zhí)行。“看門狗”技術(shù)PC受到干擾而失控，引起程序亂飛，也可能使程序進入“死循環(huán)”。指令冗余技術(shù)、軟件陷阱技術(shù)不能使失控的程序擺脫“死循環(huán)”的困境，通常采用程序監(jiān)視技術(shù)，又稱“看門狗”（Watchdog）技術(shù)，“看門狗”技術(shù)就是不斷監(jiān)視程序循環(huán)運行時間，若發(fā)現(xiàn)時間超過已知的循環(huán)設(shè)定時間，則認為系統(tǒng)陷入了“死循環(huán)”，然后強迫程序回到0000H處安排一段出錯處理程序，使系統(tǒng)運行納入正軌。在設(shè)計看門狗時可設(shè)計兩個定時器，一個為短定時器，一個為長定時器，并各自獨立，短定時器像典型看門狗一樣工作，它保證一般情況下看門狗有快的反映速度，長定時器的定時大于CPU執(zhí)行一個主循環(huán)程序的時間，用來防止看門狗失效。，對于由指令改變結(jié)果性質(zhì)的數(shù)據(jù)，可以考慮在每次改變后盡可能地保護起來，以便必要時恢復(fù)。有時計算機在強制復(fù)位后，I/O端口和特殊寄存器SFR中的內(nèi)容都將變成芯片出廠時的設(shè)定值，這很有可能引起系統(tǒng)的運行混亂。因此單片機在重新啟動后，應(yīng)當(dāng)首先執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)程序，把控制端口等重要寄存器被保護的內(nèi)容恢復(fù)還原。結(jié)論本文所研究的糧倉溫度控制系統(tǒng)系統(tǒng)由單片機、測溫傳感器、液晶顯示模塊、鍵盤設(shè)置模塊和報警模塊組成。該測溫系統(tǒng)應(yīng)用測溫傳感器DS18B20，通過DS18B20把溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，把數(shù)字量送給單片機，并在液晶顯示器上顯示出來。通過鍵盤設(shè)置溫度報警上下限，可以對系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)控。通過多個DS18B20并聯(lián)在一起，可以解決糧倉內(nèi)多點溫度分布測量問題。該測溫系統(tǒng)應(yīng)用智能溫度傳感器DS18B20，大大減弱了傳統(tǒng)模擬信號在傳輸過程中衰減、干擾問題的影晌。使測試系統(tǒng)具有更好的可靠性和精度。實現(xiàn)了一 種在非極端條件下(50～125℃)的溫度測量方法。而且在硬件電路的設(shè)計上面更加簡潔，不需要太多的外圍電路，也降低了電路設(shè)計的要求。該系統(tǒng)存在著一些不足：一般環(huán)境的測量儀器完全可以采用數(shù)字式的傳感器，DS18XX是一款非常優(yōu)秀的數(shù)字式溫度傳感器，在測量速度要求不高的情況下，將來可以實現(xiàn)更多點的溫度測量。而且系統(tǒng)需要結(jié)合機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便多個DS18B20的安裝和更換。數(shù)字式傳感器使用中最大的缺點就是軟件復(fù)雜，所以需要更加優(yōu)化通用軟件包的代碼，提高代碼效率和可移植性，這也是將來的工作重點。參考資料[1] :北京清華大學(xué)出版社，1996.[2]:航空航天大學(xué)出版社，.[3〕:電子工業(yè)出版社，1999.[4]于學(xué)飛，1996 12.[5] 馬淑華，[M] .北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005 .[6]，2001 .[7]，2002.[8]：.[9]：.[10]：.[11]:.[12]:.致謝四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學(xué)生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”。 感謝我的父母，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 同時也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。 附錄1 仿真原理圖附錄2 程序代碼。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－。文件名稱：。程序功能：溫度控制。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ TEMP_ZH EQU 24H 。實時溫度值存放單元 TEMPL EQU 25H 。低溫度值存放單元 TEMPH EQU 26H 。高溫度值存放單元 TEMP_TH EQU 27H 。高溫報警值存放單元 TEMP_TL EQU 28H 。低溫報警值存放單元 TEMPHC EQU 29H 。存十位數(shù) BCD碼 TEMPLC EQU 2AH 。存?zhèn)€位數(shù) BCD碼。 K1 EQU K2 EQU K3 EQU K4 EQU 。 X EQU 2FH 。LCD 地址變量。 RS EQU RW EQU E EQU 。 FLAG EQU 。DS18B20是否存在標(biāo)記 KEY_UD EQU 。設(shè)定 KEY 的UP與DOWN 標(biāo)記 DQ EQU 。======================== 主程序 ==========================MAIN: ACALL SET_LCD 。LCD初始化設(shè)置子程序 ACALL WR_THL 。將報警上下線寫入暫存寄存器TOOP: ACALL RESET_1820 。18B20復(fù)位子程序 JNB FLAG,TOOP1 。DS1820不存在 ACALL MEU_OK 。顯示OK菜單 ACALL RE_THL 。把EEROM里溫度報警值拷貝回暫存器 ACALL TEMP_BJ 。顯示溫度標(biāo)記C JMP TOOP2TOOP1: ACALL MEU_ERROR 。顯示ERROR菜單 ACALL TEMP_BJ 。顯示溫度標(biāo)記 JMP $。