基于單片機(jī)溫度檢測系統(tǒng)說明書課程設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-23 23:26本頁面
【正文】 18B20溫度傳感器與單片機(jī)的接口電路。DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20的1腳接地，2腳作為信號線，3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式考慮到實(shí)際應(yīng)用中寄生電源供電方式適應(yīng)能力差且易損壞，此處采用電源供電方式，I/。 顯示電路液晶顯示器是一種將液晶顯示器件,連接器件,集成電路,PCB線路板,背光源,結(jié)構(gòu)器件裝配在一起的組件。在顯示電路中，VSS接地，VDD接5V正電源，VEE為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高，為了獲得最佳對比度，VEE接地。RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。R/W為讀寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。RS和R/W選用不同的高低電平，將影響寄存器的選擇。 報(bào)警系統(tǒng)利用有源蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警輸出，采用直流供電。當(dāng)所測溫度超過獲低于所預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，數(shù)據(jù)口相應(yīng)拉高電平，報(bào)警輸出。／A11端口相連。 四 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 程序流程圖 主程序 圖41 程序框圖 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每250ms進(jìn)行一次。主程序的第二個(gè)功能是查詢SET鍵是否被按下，以實(shí)現(xiàn)設(shè)置溫度上下限的功能。其程序流程見圖51所示。由總的流程圖可以分析出，在整個(gè)程序中應(yīng)該包括如下幾個(gè)部分：讀寫DS18B20子程序，溫度轉(zhuǎn)換子程序，處理溫度數(shù)據(jù)子程序，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示子程序等。 讀出溫度子程序讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的數(shù)據(jù)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的讀取。其程序流程圖如圖所示。 圖 42 溫度顯示程序CPU對DS18B20的訪問流程是：先對DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對存儲器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。單總線的所有處理均從初始化開始。初始化過程是主機(jī)通過向作為從機(jī)的DS18B20芯片發(fā)一個(gè)有時(shí)間寬度要求的初始化脈沖實(shí)現(xiàn)的。初始化后，才可進(jìn)行讀寫操作。ROM操作命令總線主機(jī)檢測到DS18B20的存在，便可以發(fā)出ROM操作命令之一。對DS18B20操作，先跳過ROM，即是啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度變換，之后通過匹配ROM再逐一地讀回每個(gè)DS18B20的溫度數(shù)據(jù)。在DS18B20組成的測溫系統(tǒng)中，主機(jī)在發(fā)出跳過ROM命令之后，再發(fā)出統(tǒng)一的溫度轉(zhuǎn)換啟動(dòng)碼44H，就可以實(shí)現(xiàn)所有DS18B20的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過250ms后，就可以用很少的時(shí)間去逐一讀取。這種方式使其T值往往小于傳統(tǒng)方式。 溫度數(shù)據(jù)顯示子程序顯示溫度數(shù)據(jù)子程序主要是對顯示緩沖數(shù)組中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，查表送段碼至LCD，點(diǎn)亮數(shù)碼管，顯示數(shù)字。一個(gè)字節(jié)不能直接在顯示屏上顯示，這就需要將字節(jié)通過處理轉(zhuǎn)化成能在LCD上顯示的數(shù)。 設(shè)置溫度上下線程序該系統(tǒng)可以設(shè)置溫度上下限，當(dāng)SET=1,開啟中斷，可以設(shè)置溫度上限，如果DEC有效，減一；如果ADD有效，加一。當(dāng)SET=2,開啟中斷，可以設(shè)置溫度下限，如果DEC有效，減一；如果ADD有效，加一。流程圖如53所示。對于設(shè)置上下限來說，最重要的是切換到底是對TH還是TL進(jìn)行設(shè)置，可加減溫度。因此在設(shè)計(jì)過程中必須滿足這兩點(diǎn).。 計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)置計(jì)時(shí)器作為本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，其程序時(shí)間非常重要。當(dāng)計(jì)數(shù)器被初始化后，根據(jù)STC89C52的內(nèi)部晶振周期，開始計(jì)時(shí)。當(dāng)達(dá)到設(shè)置的報(bào)警溫度時(shí)，報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警聲，此報(bào)警聲有別于當(dāng)溫度到達(dá)溫度上限時(shí)的報(bào)警聲，使得用戶不會(huì)發(fā)生混淆。在程序編寫過程中，最為重要的是如何在進(jìn)行其他設(shè)置時(shí)，計(jì)時(shí)器還持續(xù)工作，并且如何使得計(jì)時(shí)器的跳動(dòng)變得正確，如何使計(jì)時(shí)期在到達(dá)報(bào)警時(shí)間后，能夠發(fā)出警報(bào)，如何使報(bào)警的聲音又別于溫度到達(dá)上限時(shí)發(fā)出的報(bào)警聲。 總 結(jié)通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)高頻電子線路方面的知識，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。我認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對需要面對的事情。 致 謝為期兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，緊張的設(shè)計(jì)和焊接過程中給我們留下很多的回憶，在整個(gè)過程中，接踵而至的困難讓我們團(tuán)結(jié)一致。在此我要感謝那些和我一起完成課程設(shè)計(jì)的同學(xué)，謝謝你們給我的支持和幫助。同時(shí)我還要感謝我們的指導(dǎo)老師李麗老師，感謝有您，在我們遇到困難的時(shí)候給我們指點(diǎn)迷津，感謝有您，在我們迷茫的時(shí)候給我們指引前進(jìn)的方向。這一路上，感謝有您這位良師益友！ 參考文獻(xiàn)[1]（第二版）.[2]侯玉寶、陳忠平、[3]江世明 .基于Proteus的單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) . [4][5][M] . [6][M].[7]靳 桅單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].[8][M].[9][M]. [10][M].第 22 頁 共 22 頁
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