【正文】 發(fā)讀存儲器命令 ACALL WRITE_BYTE ACALL READ_BYTE MOV LSB,A 。*******顯示子程序 MAIN: MOV R7,50 MOV 30H,3 MOV 31H,2 MOV 32H,1 MOV 33H,1 MOV 34H,2 MOV 35H,3 CLR A MAIN2:ACALL disp1 單片機(jī)水溫控制電路設(shè)計 第 39 頁 DJNZ R7,main DISP1:MOV DPTR,TAB MOV A,30H MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P1,3FH CLR ACALL TM MOV A,31H MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P1,3FH CLR ACALL TM MOV A,32H MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV P1,3FH CLR ACALL TM RET TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,0 TM: MOV R3,250 TM1:NOP NOP NOP DJNZ R3,TM1 RET END 附錄五 按鍵子程序 KEY:MOV CNT,80 JB K_INM,KEY1 ACALL DISP1 ACALL DISP1 JB K_INM,KEY1 WAIT0: JB K_INM,KEY2 ACALL DISP1 DJNZ CNT,WAIT0 KEY2: MOV A,DI ADD A,5 DA A MOV DI,A SUBB A,09H JC KEY1 單片機(jī)水溫控制電路設(shè)計 第 40 頁 MOV DI,0 KEY1: MOV CNT,80 JB K_INH,KEY4 ACALL DISP1 ACALL DISP1 JB K_INH,KEY4 WAIT1: JB K_INH,KEY3 ACALL DISP1 DJNZ CNT,WAIT1 KEY3: MOV A,ZHO ADD A,1 DA A MOV ZHO,A CJNE A,10H,KEY4 MOV ZHO,0 KEY4: MOV CNT,80 JB KI,KEY_BACK ACALL DISP1 ACALL DISP1 JB KI,KEY_BACK WAIT2: JB KI,KEY5 ACALL DISP1 DJNZ CNT,WAIT2 KEY5: MOV A,GAO ADD A,1 DA A MOV GAO,A CJNE A,10H,KEY_BACK MOV GAO,0 KEY_BACK: RET :MOV R3,64H DEL3: MOV R4,384H DEL4: NOP NOP NOP DJNZ R4,DEL4 DJNZ R3,DEL3 RET 附錄六 DS18B20 溫度檢測子程序 GETTMP:ACALL RESET_PULSE ACALL PRESENCE MOV A,0CCH ACALL WRITE_BYTE 。 在整個畢業(yè)設(shè)計過程中， 老師總是很扼要的指出問題所在，一針見血，幫我解 決了很多煩惱的問題。 整個電路整體工作正常，達(dá)到設(shè)計的要求。設(shè)計的各部分都達(dá)到設(shè)計要求：能夠正常顯示實(shí)測溫度和設(shè)定溫度 。但是，該電路采用了不少分立元件，這實(shí)際上降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 一旦干擾破壞了智能儀器程序的正常運(yùn)行， CPU 因程序跑飛而不能使 腳輸出定使脈沖， U4:B 不再被連續(xù)觸發(fā) QB，在干擾前最后一個觸發(fā)脈沖引起的暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，有高變低。選一個小于 U4:B 暫穩(wěn)態(tài)周 期的時間常數(shù)。隨著系統(tǒng)穩(wěn)定后， U4:A 的反相端 Q 輸出固定的高電平，使得 7402 輸出固定的低電平，而 C12 充電結(jié)束后，電平變?yōu)榈碗娖?，?RESET 端恢復(fù)到低電平，系統(tǒng)正常工作。該電路的原理圖如下： 圖 51 看門狗電路 單片機(jī)水溫控制電路設(shè)計 第 33 頁 U4： B 的清零端 CLR 和正觸發(fā)端 B 接高電平，因此整個電路的輸出完全取決于負(fù)觸發(fā)端 A 輸入狀態(tài)和 Cx、 Rx的數(shù)值。進(jìn)而由 CPU 作一系列故障檢測和分析判斷，然后自動在合適的地址上迅速恢復(fù)程序的正常運(yùn)行。 為了防止智能儀器受到某種強(qiáng)干擾時出現(xiàn)“程序跑飛”的情況， 我們可以設(shè)計響應(yīng)的看門狗電路，即采用軟、硬件結(jié)合檢測程序跑飛的方法，使智能儀器在受嚴(yán)重干擾、發(fā)生程序跑飛時能實(shí)現(xiàn)自診斷和自恢復(fù)運(yùn)行。 PC 值通常已先遭破壞。實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)證明，相對 RAM和其它寄存器而言，程序計數(shù)器最容易受干擾的影響。CPU在接到中斷申請后，若中斷開發(fā)，便中斷主程序執(zhí)行，八主程序中斷，中斷結(jié)束后再返回到主程序執(zhí)行，如此不斷循環(huán)。初始化程序結(jié)束后，系統(tǒng)便進(jìn)入主程序模塊。 看門狗電路的設(shè)計 [16] 采用屏蔽、隔離、去耦、濾波等措施，雖然可以提高智能儀器的抗干擾能力，但這不僅需要增加儀器的成本、增大儀器的體積和復(fù)雜性，而且不可能從根本上杜絕智能儀器發(fā)生程序跑飛問題。 在軟件程序中加上測溫子程序時，原來很穩(wěn)定的顯示變得很閃爍，多次修改掃描時間，不能達(dá)到好的效果 。 PWM 流程圖（定時中斷 1子程序 1ms 定時）如圖 330。 硬件的整合與軟件設(shè)計 硬件的整合 [11] 水溫控制電路的原理圖 見附 錄 二 根據(jù)原理圖，實(shí)際水溫顯示的字型碼是由 P0 口送出，十位、個位和小數(shù)位分別由 、 、 選通；設(shè)定溫度顯示的字型碼是由 P2 口送出，十位、個位和小數(shù)位分別由 、 、 選通。在比例基礎(chǔ)上加入微分作用，使穩(wěn)定性提高，再加上積分作用，可以消除余差。 c) 比例積分控制（ PI控制） 由于比例積分控制的特點(diǎn)是控制器的輸出與 偏差的積分比例，積分的作用使過渡過程結(jié)束時無余差，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。 b) 比例控制 (P 控制 ) 比例控制的特點(diǎn)是控制器的輸出與偏差成比例，輸出量的大小與偏差之間有對應(yīng)關(guān)系。一般來說，熱過程大多具有較大的滯后，他對熱核信號的響應(yīng)都回推遲一些時間使輸出與輸入之間產(chǎn)生相移。繼電器所帶的負(fù)載為一個額定功率300W，接 220V 交流電的電爐。 本設(shè)計固態(tài)繼電器的選擇與應(yīng)用 [10] 由于固態(tài)繼電器的輸出采用的光電耦合器對信號進(jìn)行了隔離，本設(shè)計無需再接光電耦合器了。 （ 2） TTL 驅(qū)動 SSR，見圖 322。非過零型在輸入信號時，不管負(fù)載電源電壓相位如何，負(fù)載端立即導(dǎo)通。 （ 2） 以開關(guān)觸點(diǎn)形式分類：可分為長開式和常閉式。 二 .固態(tài)繼電器的分類 固態(tài)繼電器是一種四端器件，兩端輸入，兩端輸出。 （ 4） 能承受的浪涌電流大：其數(shù)值可為 SSR 額定值的 6～ 10倍。與普通的電磁式繼電器和磁力開關(guān)相比，具有無機(jī)械噪聲、無抖動和回跳、開關(guān)速度快、體積小質(zhì)量輕、壽命長、工作可靠等特點(diǎn)，并且耐沖擊、抗潮濕、抗腐蝕，因此在單片機(jī)測控等領(lǐng)域中，已逐漸單片機(jī)水溫控制電路設(shè)計 第 23 頁 取代傳統(tǒng)的電 磁式繼電器和磁力開關(guān)作為開關(guān)量輸出控制元件。我們可以采用光耦對電路進(jìn)行隔離。一些常用的小型電磁繼電器，由于受電流大小的限制，只能控制功率較小的負(fù)載。本設(shè)計采用的脈寬調(diào)制輸出控制電爐與電源的接通和斷開的比例，以通斷控制調(diào)壓法控制電爐的輸入功率。 測溫電纜線建議采用屏蔽 4芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接 VCC 和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮 DS18B20 寬電源電壓范圍的優(yōu)點(diǎn)，即使電源電壓 VCC 降到 3V 時，依然能夠保證溫度量精度。 [3].DS18B20 的外部電源供電方式 外部電源供電方式 如下圖 319 所示 ， DS18B20 工作電源由 VDD 引腳接入，此時 I/O 線不需要強(qiáng)上拉，不存在電源電流不足的問題， 也是本設(shè)計選用的一種DS18B20 工作方式，此方式 可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時在總線上理論可以掛接任意多個 DS18B20 傳感器 如下圖 320所示 ，組成多點(diǎn)測溫系統(tǒng)。當(dāng)電源電壓降為 4V 時，溫度誤差有 3℃ 之多， 應(yīng)該是因?yàn)榧纳娫醇橙∧芰坎粔蛟斐傻?，建議在開發(fā)測溫系統(tǒng)是不要使用此電路。 要想使 DS18B20 進(jìn)行精確的溫度轉(zhuǎn)換， I/O線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間提供足夠的能量，由于每個 DS18B20 在溫度轉(zhuǎn)換期間工作電流達(dá)到 1mA，當(dāng)幾個溫度傳感器掛在同一根 I/O線上進(jìn)行多點(diǎn)測溫時，只靠 上拉電阻就無法提供足夠的能量，會造成無法轉(zhuǎn)換溫度或溫度誤差極大。寄生供電時 DS18B20發(fā)送“ 0”，外界電源供電 DS18B20 發(fā)送“ 1”。 寫暫存器 0F0H 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的 4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。 告警搜索命令 0ECH 執(zhí)行后只有溫度超過設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。 搜索 ROM 0F0H 用于確定掛接在同一總線上 DS18B20 的個數(shù)和識別 64 位 ROM 地址。 表 37： DS18B20 暫存寄存器分布 寄存器內(nèi)容 字節(jié)地址 溫度值低位（ LS Byte） 0 溫度值高位（ BS Byte） 1 高溫限值（ TH） 2 低溫限值（ TL） 3 配置寄存器 4 保留 5 保留 6 保留 7 CRC 校驗(yàn)值 8 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位操作，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 。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如表 1所示。 （ 4）配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如表 35所示 ： 表 35 ：配置寄存器結(jié)構(gòu) TM R1 R0 1 1 1 1 1 低 5位一直都是 1， TM 是測試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。 （ 2） DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例：用 16 位符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以 ℃/LSB 形式表 達(dá)，其中S為符號位。圖 33中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器 1的預(yù)置值 [9]。 圖 316 DS18B20 測溫原理 計數(shù)器 1 加 1 低溫系數(shù)晶振振 停止 ＝ 0 計數(shù)器 2 高溫系數(shù)晶振 溫度寄存器 ＝ 0 LSB 置位 /清除 斜率累加 器 預(yù)置 比較 預(yù)置 單片機(jī)水溫控制電路設(shè)計 第 15 頁 圖 316中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器 1。 如圖 314所示 圖 314 DS18B20 的外形及管腳排列 單片機(jī)水溫控制電路設(shè)計 第 14 頁 二 .DS18B20 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 （ 7）在 9 位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 。 （ 4） DS18B20 在使用中不需要