【導(dǎo)讀】和拆卸繁雜，成本也高。同時線路上傳送的是模擬信號，易受干擾和損耗，測量誤差也比較大，不利于控。制者根據(jù)溫度變化及時做出決定。在這樣的形式下。開發(fā)一種實時性高、精度高，能夠綜合處理多點溫度。信息的測控系統(tǒng)就很有必要。由單片機去控制數(shù)字顯示器，顯示出實際溫度。一旦該溫度值超過我們預(yù)先設(shè)定的上、下限，單片機便啟。動報警系統(tǒng)進(jìn)行報警。這種設(shè)計方案能對多點的溫度進(jìn)行實時巡檢，各檢測單元能獨立完成各自功能，同。時能夠根據(jù)主控機的指令對溫度進(jìn)行定時采集，測量結(jié)果在數(shù)碼管上顯示。主控機負(fù)責(zé)控制指令的發(fā)送，不需要任何固定網(wǎng)絡(luò)的支持，安裝簡單方便，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠?？刂苹殉蔀槭澜绯绷?，而這些高性能無一不是靠單片機來實現(xiàn)的。可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，本課題圍繞基于單片機的

　　

【正文】 500微秒 LPl： DJNZ RO,LPl SETB I/O ；釋放總線 MOV RO,15H ； 在 63微秒內(nèi)檢測是否出現(xiàn)應(yīng)答信號 LP2:JNB I/O,LP3 DJNZ RO,LP2 CLR F1 ；清標(biāo)志位，表示 DSl8B20不存在 LJMP LP5 LP3： SETB F1 ；標(biāo)志位置 1，表示 DSl8B20存在 MOV R0,OFAH LP4： DJNZ R0,LP4 LP5： SETB I/O RET 24 167。 3． 2． 2 DSl8B20讀子程序 RDDSl8B20： MOV R2,8 L00P： CLR C SETB I/O NOP CLR I/O NOP SETB I/O MOV R3,7 DJNZ R3,$ MOV C,I/O MOV R3,23 DJNZ R3,$ RRC A DJNZ R2， LOOP RET 167。 3． 2． 3 DS18B20寫子程序 (有具體的時序要求 ) WIDSl8B20： MOV R2,8 CLR C WI： CLR I/O MOV R3,6 DJNZ R3,$ RRC A MOV I/O,C MOV R3， 23 DJNZ 3， $ SETB I/O NOP DJNZ R2， WI 25 SETB I/O RET 167。 3． 2． 4 DSl8B20定時顯示子程序 (采用循環(huán)掃描方式、顯示緩沖區(qū) 40H～ 47H) ORG 0040H DSPLAY： MOV PO， 40H ；最后一位值送 PO ORL P0， 70H ；點亮最后一位 LCALL TlMS ； 延時 1MS MOV PO， 41H 0RL P0， 60H LCALL T1MS MOV PO， 42H ORL P0， 50H LCALL T1MS MOV PO， 43H ORL P0， 40H MOV TH0， LOW(6553610000) ；定時器 10MS中斷 MOV TLO， HIGH(65536l0000) RETI ****************************************************** T1MS： MOV R5， 02H ；延時 1MS子程序 TT： MOV R6， 0FAH TTl： DJNZ R6， TTl DJNZ R5， TT RETl 167。 3． 2． 5 DSl8B20溫度轉(zhuǎn)換子程序 ZWDSl8B20： MOV A， 30H ANL A,0FOH MOV 3AH， A 26 MOV A,31H ANL A,0FH ORL A,3AH SWAP A MOV B,10 DIV AB MOV 43H,A MOV 42H,B MOV DPTR,TABB MOV A,30H ANL A,OFH MOV B,2 MUL AB MOVC A， @A+DPTR MOV 41H， A MOV A， 30H ANL A,OFH MOV B,2 MUL AB INC A MOVC A， @A+DPTR MOV 40H,A RET TABB： DB 0,0， 0， 6， 1， 2， 1， 8， 2， 5， 3， 1， 3， 7， 4， 3， 5， 0 DB 5,6， 6， 2， 6， 8， 7， 5， 8， I， 8， 7， 9， 3 END 167。 3． 3 DSl8B20的流程圖 DSl8B20操作的總體流程圖如圖 3l所示。它分三步完成：①系統(tǒng)通過反復(fù)操作，搜索 DSl8B20序列號：②啟動所有在線 DSl8B20做溫度 A/D變換；③逐個讀出 27 在線 DSl8B20變換后的溫度數(shù)據(jù)。主機啟動溫度變換并讀取溫度值的詳細(xì)流程圖如圖 32所示； DSl8B20的初始化程序流程圖如圖 33所示；主機寫入存儲器數(shù)據(jù)詳細(xì)流程圖如 34所示。 28 開始 初始化 DS18B20 發(fā)搜索 ROM 命令 讀在線 DS18B20 序列號 存在一個DS18B20 N 初始化 DS18B20 發(fā)跳過 ROM 命令 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令 等待 2us i=1 初始化 DS18B20 發(fā)匹配 ROM 命令 發(fā)一個 DS18B20 序列號 讀存儲器 讀匹配的 DS18B20 溫度 在線有無 DS18B20訪問完 N i=i+1 Y 圖 31 DS18B20 的工作流程圖 Y 29 復(fù)位 DS18B20TX 脈沖 480us~960us 開始 RX 讀一個脈沖 TX發(fā) 55H MATCHROM 命令 TX發(fā) DS18B20 的 64 位 ROM 地 址碼 TX發(fā) 44H溫度轉(zhuǎn)換命令 總線高電平等待 500msDS18B20完成 A/D轉(zhuǎn)換 復(fù)位 DS18B20TX 脈沖 480us~960us RX 讀一個脈沖 TX發(fā) 55H MATCHROM 命令 TX發(fā) 55H READ SCRATCHPAD 命令 RX 讀取溫度值 結(jié)束 圖 32 啟 動 溫 度 轉(zhuǎn) 換 及 讀 溫 度 值 流 程 圖 30 開始 主機向 DS18B20 發(fā)復(fù)位脈沖（低電平 480~960us） 主機是釋放總線 總 線變高？ 等待 DS18B20 存在信號（約 60~240us 低電平） 檢測 DS18B20 的響應(yīng)結(jié)束信號（響應(yīng)結(jié)束時，總線再次被拉高） 總線變高？ 延時約 300us 后結(jié)束初始化過程，返回 有響應(yīng)？（總線變低 ?） 重啟或報錯 N Y N Y N Y 圖 33 DSl8B20 的初始化流程圖 31 復(fù)位脈沖 RX 讀一個脈沖 發(fā) SKIP RPM 命令 發(fā) WRITE SCRATCHPAD 命令 寫 TH ， TL和 CONFIG 的值 復(fù)位脈沖 RX 讀一個脈沖 發(fā) SKIP ROM 命令 發(fā) READ SCRATCHPAD 命令 復(fù)位脈沖 讀一個脈沖 發(fā) SKIP ROM 命令 發(fā) COPY SCRATCHPAD 命令，等待 10us 結(jié)束 圖 34 主機寫入存儲器數(shù)據(jù)流程圖 開始 32 隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們越來越重視溫度因素，許多產(chǎn)品對溫度范圍要求嚴(yán)格，而目前市場上普遍存在的溫度檢測儀器大都是單點測量，同時還有溫度信息傳遞不及時、精度不夠的缺點，不利于控制者根據(jù)溫度變化及時做出決定。因此，一種能夠同時測量多點，并且實時性高、精度高，能夠綜合處理多點溫度信息的系統(tǒng)設(shè)計就成為當(dāng)今的熱點。本 課題就是在這樣的形式下，提出 的 一種基于單片機的溫度 檢測 系統(tǒng) 。 本論文針基于單片機的溫度 檢測 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，具體做了以下幾個方面的研究： 一、分析了當(dāng)前溫度 檢測 系統(tǒng)的現(xiàn)狀與不足，闡述了基于單片機的溫度 檢測系統(tǒng)設(shè)計的必要性和現(xiàn)實意義。 二、論述了基于單片機的溫度 檢測 系統(tǒng)的硬件電路組成及其工作原理。并詳細(xì)分析了各組成單元電路的性能及其工作原理。 本課題以 AT89C52單片機系統(tǒng)為核心。由單片機、溫度傳感器、 顯示電路、報警電路 組成。該溫度 檢測 系統(tǒng)利用了 DSl8B20“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器，能夠?qū)Χ帱c的溫度 進(jìn)行實時巡檢。各檢測單元 (從機 )能獨立完成各自功能，同時能夠根據(jù)主控機的指令對溫度進(jìn)行定時采集，測量結(jié)果在本地顯示。主控機與各從機之間能夠相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)，從而達(dá)到系統(tǒng)整體統(tǒng)一、和諧的效果。其中所選用的數(shù)字單總線溫度傳感器是目前最新的測溫器件，它集溫度測量， A/D轉(zhuǎn)換于一體，具有單總線結(jié)構(gòu)，數(shù)字量輸出，直接與微機接口等優(yōu)點 。 既可用它組成單路溫度測量裝置，也可用它組成多路溫度測量裝置。 三、編寫了該溫度 檢測 系統(tǒng)正常工作時的部分匯編程序。 整個系統(tǒng)的設(shè)計以單片機為核心，用單總線溫度傳感器和單片機構(gòu)成了測溫裝置 ，真正實現(xiàn)了對溫度的實時測量、處理。本系統(tǒng)運行穩(wěn)定、工作精度高，經(jīng)測試，在 10C～ 70C間測得誤差為 O． 25℃ ， 80=T=105℃ 時誤差為 0． 5℃，當(dāng)T105℃誤差增大到 1℃左右。該系統(tǒng)不需要任何固定網(wǎng)絡(luò)的支持，安裝簡單方便，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、可維護(hù)性好、抗干擾性能好等特點，具有非常大的推廣價值。比采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有較高的性能價格比，并且 檢測 對象越多越顯示其優(yōu)越性。由于總線信號數(shù)字化，使本系統(tǒng)的抗干擾性能好，可靠性高，有很強的實 33 用性。 本 系統(tǒng)是一種比較智能，經(jīng)濟的方案，適于大力推廣， 能夠 給我們 帶來很好的經(jīng)濟效益和社會效益。實踐證明，該控制系統(tǒng)操作方便，維修簡單，運行穩(wěn)定、可靠。 參考文獻(xiàn) 【 1】黃宇飛，吳江．單片機單總線技術(shù)【 J】．單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用， 2021， (1). 【 2】張福學(xué)．傳感器應(yīng)用及其電路精選【 M】．北京：電子工業(yè)出版社， 1991． 【 3】沙占友．智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用【 M】．北京：機械工業(yè)出版社， 2021， (6)． 【 4】胡振宇，劉魯源，杜振輝． DSl8B20接口的 C語言程序設(shè)計【 J】．單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用， 2021，(7)． 【 5】金偉正．單線數(shù)字溫度傳感器的原理 與應(yīng)用【 J】．電子技術(shù)應(yīng)用， 2021， (6)： 66～ 68． 【 6】沙占友．由 DSl8B20組成的單線數(shù)字溫度計原理與應(yīng)用【 J】，電測與儀表， 1999， (2)． 【 7】王仲生，智能檢測與控制技術(shù) (第 1版 )【 M】． 西安： 西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2021． 【 8】胡乾斌． 單片微型計算機原理與應(yīng)用 (第 l版 )【 M】． 武漢：華中科技大學(xué)出版社， 1997． 【 9】沙占友，王彥朋，孟志永． 單片機外圍電路設(shè)計【 M】．北京：電子工業(yè)出版社， 2021： 135～ 137，222～ 226． 【 10】何立民．單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計【 M】．北京：航空航天大學(xué)出版社， 1994： 24～ 38. 【 11】余永權(quán)． ATMEL89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， 2021．