【正文】 在紅外線的作用下可雙向?qū)?。光電耦合器也常用于較遠(yuǎn)距離的信號隔離傳送。一方面光電耦合器可以起到隔離兩個系統(tǒng)底線的作用，使兩個系統(tǒng)的電源相互獨立，消除地電位不同所產(chǎn)生的影響。另一方面，光電耦合器的發(fā)光二極管是電流驅(qū)動器件，可以形成電流環(huán)路的傳遞形式。由于電流環(huán)電路是低阻抗電路，對噪音的敏感度低，因此提高了通信系統(tǒng)的抗干擾能力，常用于噪音干擾的環(huán)境里傳輸信號。光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種“電光電”轉(zhuǎn)換器件，它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等。光電耦合器的種類較多，常見的有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。在光電耦合器輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光，光的強度取決于激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實現(xiàn)了“電光電”的轉(zhuǎn)換。在光電耦合器內(nèi)部，由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很?。?pF以內(nèi)），所以共模輸入電壓通過極間耦合電容對輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。光電耦合器作為線性耦合器使用，在發(fā)光二極管上提供一個偏置電流，再把信號電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上，這樣光電晶體接收到的是偏置電流上增、減變化的光信號，其輸出電流將隨輸入的信號電壓作線性變化。光電耦合器也可以工作于開關(guān)狀態(tài)，傳輸脈沖信號。在傳輸脈沖信號時，輸入信號和輸出信號之間存在一定的延遲時間，不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器輸入、輸出延遲時間相差很大。 光電耦合器光耦的主要性能特點如下： （1）隔離性能好，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電隔離，其絕緣電阻RISO一般均能達(dá)到1010Ω以上，絕緣耐壓VISO在低壓時都可滿足使用要求，高耐壓一般能超過lkV，有的可達(dá)10kV以上。 （2）光信號單向傳輸，輸出信號對輸入端無反饋，可有效阻斷電路或系統(tǒng)之間的電聯(lián)系，但并不切斷他們之間的信號傳遞。 （3）光信號不受電磁干擾，工作穩(wěn)定可靠。（4）抗共模干擾能力強，能很好地抑制干擾并消除噪音。（5）光發(fā)射和光敏器件的光譜匹配十分理想，響應(yīng)速度快，傳輸效率高。（6）易與邏輯電路連接。（7）無觸點、壽命大、體積小、耐沖擊。（8）工作溫度范圍寬，符合工業(yè)和軍用溫度標(biāo)準(zhǔn)。第四章 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計原理及設(shè)計所用工具本設(shè)計中采用的處理器是AT89C51單片機，由此可采用面向MCS51的程序設(shè)計語言，包括ASM51匯編語言和C51高級語言，這兩種語言各有特點。匯編語言更接近機器語言，常用來編制與系統(tǒng)硬件相關(guān)的程序，如訪問I/O端口、中斷處理程序、實時控制程序、實時通信程序等；而數(shù)學(xué)運算程序則適合用C51高級語言編寫，因為用高級語言編寫運算程序可提高編程效率和應(yīng)用程序的可靠性。 與以往的80C51單片機不同，AT89C51具有在線調(diào)試和下載功能，它由支持AT89C51的開發(fā)工具包Keil 。也就是說，在用戶系統(tǒng)保留AT89C51的情況下，通過開發(fā)系統(tǒng)與AT89C51的串行接口通信，直接對用戶系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，并在調(diào)試完成后將調(diào)試好的程序下載到AT89C51中。Keil ：編譯、下載、調(diào)試和模擬，分別由Keil 、在線串行下載器、調(diào)試器和模擬器來實現(xiàn)。Keil ，編譯匯編源程序，并生成16進(jìn)制文件和列表文件。串行下載器是一個軟件程序，它允許通過標(biāo)準(zhǔn)PC機上的串口串行下載匯編程序到片內(nèi)8kB的閃速程序存儲器中。調(diào)試器采用Windows系統(tǒng)，允許用戶使用AT89C51的UART串行接口在芯片上調(diào)試代碼執(zhí)行。在典型調(diào)試對話中，調(diào)試器提供對片內(nèi)所有外圍設(shè)備的訪問、單步和設(shè)置斷點的代碼執(zhí)行控制方式。模擬器采用Windows系統(tǒng)，能完全模擬AT89C51的所有功能。模擬器使用簡單，結(jié)合了許多標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試特征，包括多斷點、單步以及代碼執(zhí)行跟蹤等能力。 主程序功能單一化，只對各子程序進(jìn)行控制、調(diào)動，使整個程序成為有機的整體。軟件主程序是系統(tǒng)的監(jiān)控程序，主要工作流程為：系統(tǒng)在上電以后進(jìn)入初始化狀態(tài)，將系統(tǒng)中所有的接口模式、狀態(tài)以及有關(guān)的存儲單元置位成初始狀態(tài)，然后恢復(fù)AT89C51的P1口(控制輸出)的工作狀態(tài)。 部分程序的流程圖 主程序流程圖。程序啟動后，首先清理系統(tǒng)內(nèi)存，然后對溫度進(jìn)行采集，通過溫度采集芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)換后，傳輸?shù)絾纹瑱C，由單片機控制顯示設(shè)備，顯示現(xiàn)在的溫度，然后系統(tǒng)進(jìn)入待機狀態(tài)，等待鍵盤輸入設(shè)定溫度，系統(tǒng)將設(shè)定溫度與現(xiàn)在溫度進(jìn)行比較，得出結(jié)果，啟動制冷系統(tǒng)或者加熱系統(tǒng)。 主程序流程圖 DS18B20的溫度采樣程序流程圖CPU對DS18B20的訪問流程是：先對DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對存儲器和數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時序和通信協(xié)議。如主機控制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。： DS18B20的工作流程圖 LED顯示部分程序流程圖LED軟件設(shè)計的主要功能是將DS18B20所測數(shù)據(jù)經(jīng)過模糊控制以后用LED顯示出來。： 顯示部分程序流程圖總結(jié)體會經(jīng)過三個多月的努力，在老師和同學(xué)的幫助下基本完成了本次設(shè)計的任務(wù)。在日常生活及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要用到溫度的檢測及控制，傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻。而熱電偶和熱電阻測出的一般都是電壓，要轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持，硬件電路和軟件調(diào)試都比較復(fù)雜，且制作成本高。而本次設(shè)計采用智能傳感器DS18B20作為檢測元件，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易用的特點。其測溫范圍為55℃～125℃，℃，設(shè)計中我采用了AT89C51來作為控制的核心，用DS18B20對溫度進(jìn)行采集，并用LED數(shù)碼管實時顯示，通過后端的升溫降溫驅(qū)動電路來完成對恒定溫度的控制。在本次設(shè)計中我認(rèn)真查找資料，積極向老師請教和參與小組討論，完成了設(shè)計的整體思路，各個硬件模塊的選擇及連接，整體電路圖的繪制和軟件的編譯。在功能上能夠?qū)崿F(xiàn)對溫度的實時顯示和對恒定溫度20℃的控制，基本實現(xiàn)了在任務(wù)書里面所提出的要求。但由于自己的能力有限和時間的緊迫，在設(shè)計中還有很多不足的地方。如：溫度顯示只考慮了零度以上的顯示，不能顯示出零下的溫度；軟件的編譯方面還不夠完善；在硬件上本來應(yīng)該制作實物出來，但因為時間的關(guān)系沒能做出實物也是十分的遺憾。并且本次設(shè)計只是用的是一個DS18B20去測溫，如果擴展是可以實現(xiàn)多路溫度的采集，從而減少人力物力資源的浪費?？傊ㄟ^本次設(shè)計感受頗深，受益匪淺。首先感覺到自己所學(xué)的知識特別的有限，設(shè)計中用到的某些知識點自己之前未曾接觸過，而通過這次設(shè)計使我有幸對這些知識點有了一定的了解。其次是所學(xué)的知識點很零散，未曾進(jìn)行過系統(tǒng)的分析和理解，未能夠?qū)W以致用，而在本次設(shè)計之后，我對所學(xué)知識有了比較系統(tǒng)的理解和掌握，有了一定的運用能力。參考文獻(xiàn)[1] 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TEMPER1 ；調(diào)用檢測溫度子程序LCALL DISPLAY ；調(diào)用顯示子程序LCALL KEYSCAN ；調(diào)用按鍵掃描子程序LCALL OUT ；調(diào)用加熱比較輸出子程序SJMP MAAITEMPER1: LCALL INIT ；調(diào)用對DS18B20復(fù)位子程序JNB 38H, TEMPER1MOV A,0CCHLCALL WRITER ；調(diào)用寫DS18B20子程序MOV A,44HLCALL WRITERTE3: LCALL INITMOV A,0CCHLCALL WRITERMOV A,0BEHLCALL WRITERLCALL READ ；調(diào)用讀取溫度值子程序NOPRET ；子程序返回INIT: SETB NOPCLR MOV R0,0FFHDJNZ R0,$SETB MOV R0,100LIU: JNB ,IT3DJNZ R0,LIUCLR 38HSJMP IT7IT3: SETB 38HIT7: MOV R0,240DJNZ R0,$SETB RETWRITER: MOV R0,8WR1: CLR MOV R4,6DJNZ R4,$RRC AMOV ,CMOV R4,40DJNZ R4,