【正文】 2S 到標(biāo)志 T0IT1:POP PSW RETI INT_1:MOV TL1,0B0H MOV TH1,3CH DJNZ 50H,INT_1OUT MOV 50H,2 CPL F01 。BCD 碼刷新 LCALL DISP1 。顯示 LCALL START_TEMP 。保存溫度初始上限值 MOV S_G,05H MOV S_S,02H MOV S_B,01H SJMP MAIN 。20MS MOV TL0,0E0H MOV TL1,0B0H 。 START:MOV SP,0D0H CLSRAM:MOV R0,20H MOV R1,60H CLSRAM1:MOV R0,00H 。轉(zhuǎn) T1中斷服務(wù) ORG 100H 。18B20 的 I/O 口 。進(jìn)入設(shè)定溫度模式 XUNJIAN BIT 。設(shè)定溫度加 1 SW2 BIT 。閃爍循環(huán)標(biāo)志 BJ0 BIT BJ1 BIT BJ2 BIT BJ3 BIT XJ BIT 。51H～ 54H顯示值存放單元 (調(diào)溫度閃爍時(shí)再送回顯示單元 ) SSZHAN2 DATA 52H SSZHAN3 DATA 53H SSZHAN4 DATA 54H S_X DATA 34H 。6AH～ 6DH為 0通道設(shè)定值存放單元 (依次為小數(shù)位 ,個(gè)位 ,十位 ,百位數(shù) ) STONG0_G DATA 6BH STONG0_S DATA 6CH STONG0_B DATA 6DH STONG1_X DATA 6EH 。存放讀取溫度的高字節(jié) TEMPHC DATA 28H 。謝謝 ! 在此感謝大學(xué)四年對(duì)我辛勤教導(dǎo)的老師們以及同窗四年的同學(xué)，謝謝你們對(duì)我四年的關(guān)心和照顧。本畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉了我的動(dòng)手能力，進(jìn)一步強(qiáng)化了專業(yè)知識(shí)，提高了將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐 的能力。同時(shí)充分利用有限 端口，在保證 溫度采集可靠性的基礎(chǔ)上簡化電路、降低成本。如按鍵去抖動(dòng)，高低電平的變化等。由于它的級(jí)聯(lián)功能，可以在單總線上掛靠多個(gè)器件，而不必占用多個(gè) I/O 口，因此使系統(tǒng)更簡捷。 運(yùn)行 PROTEUS 模擬仿真軟件 ,打開已繪制好的仿真電路原理圖 ， 選中單片機(jī) AT89S52， 左鍵點(diǎn)擊 AT89S52，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的對(duì)話框 ， 在 Program File 中找到編譯好的“ DS18B20. HEX”文件 ， 然后點(diǎn)擊“ O K”就可以進(jìn)行仿真了 。 當(dāng)運(yùn)行 PRO TEUS 軟件時(shí) ， 從液晶屏可以清楚的看 到所采集到的溫度值、通道號(hào)和上下限報(bào)警 。 主 CPU 對(duì) ROM 操作完畢后即發(fā)出控制操作命令 ,使DS18B20 完成溫度測量并將測量結(jié)果存入高速暫存器中 ,然后讀出此結(jié)果 。溫度報(bào)警的程序流程如圖 44所示。 表 41 顯示按鍵 按 鍵 功 能 XUNJIAN鍵 用于控制循環(huán)顯示各通道溫度數(shù)據(jù) SW1 用于實(shí)時(shí)顯示 “ 0” 通道的溫度數(shù)據(jù) SW2 用于實(shí)時(shí)顯示 “ 1” 通道的溫度數(shù)據(jù) SW3 用于實(shí)時(shí)顯示 “ 2” 通道的溫度數(shù)據(jù) SW4 用于實(shí)時(shí)顯示 “ 3” 通道的溫度數(shù)據(jù) 系統(tǒng)經(jīng)過初始化，進(jìn)入多通道顯示，然后掃描鍵盤，判斷是否有按鍵按下，然后進(jìn)行按鍵所控制的通道的溫度采集。溫度數(shù)據(jù)按動(dòng)態(tài)方式顯示， 將采集到的數(shù)值通過標(biāo)度轉(zhuǎn)換由四位數(shù)碼管顯示。 在正常測溫情況下， DS18B20 的測溫分辨力為 ℃。 需要注意的是，無論是單點(diǎn)還是多點(diǎn)溫度檢測，在系統(tǒng)安裝及工作之前，應(yīng)將主機(jī)逐個(gè)與 DS18B20 掛接，讀出其序列號(hào)。 (5) 按照 E2PROM 中建立的關(guān)系表的順序取出 64 位 ROM 代碼發(fā)送到單總線。 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 圖 42 巡檢顯示子程序 流程圖 開始 復(fù)位 DS18B20 發(fā)出搜索 ROM 的命令 返回 讀在線 DS18B20 序列號(hào) 所有在線 DS18B20 是否訪問完？ 是否存在一個(gè)DS18B20？ 初始化 DS18B20 啟動(dòng)所有在線的 DS18B20 作溫度 A/D 轉(zhuǎn)換 跳過 ROM 命令；轉(zhuǎn)換命令 延時(shí) 104μ s 初始化 DS18B20 執(zhí)行期間匹配命令 發(fā)一個(gè) DS18B20 序列號(hào) 發(fā)讀暫存 RAM 命令 讀 匹配的 DS18B20 溫度 Y N Y N 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 (1) 發(fā)跳過 ROM 命令 CCH。 (5) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到軟件抗干擾措施。 圖 311 報(bào)警電路 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 4 多路溫度采集系統(tǒng) 的軟件設(shè)計(jì) 主程序流程設(shè)計(jì) 圖 41 主程序框圖 開始 初始化 掃描鍵盤是否有鍵按下？ 采集溫度 是否為單通道顯示？ 顯示溫度值并且過溫度報(bào)警 循環(huán)顯示并且過溫度報(bào)警 結(jié)束 Y N Y N 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 (1) 采用模塊程序設(shè)計(jì)。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 310 鍵盤電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 在單片機(jī)采集溫度發(fā)生低于或超出所設(shè)定的溫度時(shí)，單片機(jī)系統(tǒng)能相應(yīng)發(fā)出提醒。根據(jù)以上所述，本設(shè)計(jì)選用的顯示方示為動(dòng)態(tài)顯示。靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示某個(gè)字符時(shí)侯，和它相應(yīng)的段（即就是發(fā)光二極管）恒定的導(dǎo)通或者截止，直到顯示要另一個(gè)字符為止。 顯示電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)使用了四塊共陽極結(jié)構(gòu)的 LED，對(duì)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)有兩種選擇， 一種是顯示驅(qū)動(dòng)器 MAX7221，一種選擇是三極管驅(qū)動(dòng)。 在本系統(tǒng)中，由于該溫度計(jì)還要進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)顯示，所以設(shè)計(jì)了 LED 顯示電路。 （ 2）實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度，可以單通道也可以循環(huán)顯示。本設(shè)計(jì)中以 DS18B20 為傳感器 AT89S52LSB 設(shè)置清除 斜率累加器 比較 預(yù)置 低溫度系數(shù)振蕩器 高溫度系數(shù)振蕩器 計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器 =0 =0 溫度寄存器 預(yù)置 停止 加 1 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 單片機(jī)為控制核心組成的多點(diǎn)溫度測試系統(tǒng)。 另外，由于 DS18B20 單線通信功能是分時(shí)完成的，他有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。計(jì)數(shù)器設(shè)置為 55℃ 時(shí)的值，如果計(jì)數(shù)器到達(dá) 0 之前，門電路未關(guān)閉，則溫度寄存器的值將增加，這表示 當(dāng)前溫度高于 55℃ 。 U GND 主 C P U 讀 0 時(shí) 主 C P U 讀 1 時(shí) U 主 C P U 采樣 15 μ s 30 μ s 1 μ s 1 μ s 主 C P U 采樣 15 μ s GND 15 μ s 圖 36 DS18B20的讀時(shí)序 DS18B20 的寫時(shí)序 對(duì)于 DS18B20 的寫時(shí)序仍然分為寫 0時(shí)序和寫 1時(shí)序兩個(gè)過程。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 DS18B20 有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。 圖 34 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 DS18B20 的一線工作協(xié)議流程是：初始化→ ROM 操作指令→存儲(chǔ)器操作指令→數(shù)據(jù)傳輸。 3 VDD 可選擇的 VDD 引腳。 7）支 持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在一根三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫 8） 負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 3） 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測溫。 DS18B20 特點(diǎn)如下：硬件接口簡單，性能穩(wěn)定，單線接口，僅需一根口線與 MCU 連接無需外圍元件；由總線提供電源；測溫范圍為 55～ 75℃；精度為 ℃； 9位溫度讀數(shù)； A/D 變換時(shí)間為 200ms；用戶自設(shè)定溫度報(bào)警上下限，其值是非易失性的；報(bào)警搜索命令可識(shí)別那片DS18B20 超溫度限。處理時(shí)，將 DS18B20 信號(hào)線與單片機(jī)一位口線相連，單片機(jī)可掛接多片 DS18B20，從而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)。 由于每片 DS18B20 含有唯一的硅串行數(shù)，所以在一條總線上可 掛接多個(gè) DS18B20芯片。如圖 33 所示。對(duì)電源 +5V 而言，電容 C3 和電阻 R3 構(gòu)成了微分電路。為了減少寄生電容，晶振和電容應(yīng)該與單片機(jī)芯片安裝時(shí)盡可能的靠近，以確保振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作。如圖 32 時(shí)鐘 電路，晶體振蕩器的頻率范圍一般在 和 12MHz 之間，單片機(jī)的運(yùn)行速度會(huì)受到晶振頻率的影響，因此晶振頻率的選擇很重要。 時(shí)鐘電路是用來產(chǎn)生 AT89C51 單片機(jī)工作時(shí)所需要的時(shí)鐘信號(hào)。 此 外， I/O 口 的端口自動(dòng)識(shí)別功能，保證了無論是 P1 口（低 8位地址） P2 口榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 （高 8位地址）的總線復(fù)用，還是 P3 口的功能復(fù)用，內(nèi)部資源自動(dòng)選擇不需要用指令進(jìn)行狀態(tài)選擇。但在輸入操作時(shí)，如果鎖存器狀態(tài)為 0 引腳被鉗位 0 狀態(tài)，導(dǎo)致無法讀出引腳的高電平輸入。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC 指向 0000H， P0P3 輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入 07H，其它專用寄存器被清“ 0”。 基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 圖 31 AT89S52引腳 輸入輸出 (I/O)引腳： Pin39Pin32 為 。 Pin19:時(shí)鐘 XTAL1 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸入端。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模 式。使用 Atmel 公司高密度易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80S52 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選型 目前，生產(chǎn)單片機(jī)的廠商有很多，尤其是近年來微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，比較著名的有 Intel、 Philips、 Microchip、 Motorola、 Zilog、 Atmel等半導(dǎo)體企業(yè)。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。 溫度采集系統(tǒng)的開發(fā)過程 本設(shè)計(jì)中以 DS18B20 為傳感器、 AT89S52 單片機(jī)為控制核心組成的多點(diǎn)溫度測試系統(tǒng)。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的性能指標(biāo)，本系統(tǒng)不僅要滿足一定精度的溫度采集的基本功能，而且由于測量的路數(shù)為 4 路，還存在多路信號(hào)的循環(huán)顯示問題，還要考慮溫度超限報(bào)警輸出的功能，同時(shí)系統(tǒng)還具有顯示當(dāng)前各路的測量溫度值的功能和鍵盤選擇顯示路數(shù)的功能。新型溫度傳感器DS18B20 具有體積小、精度高、使用電壓寬 采用一線總線等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測溫效果。雖然溫度的采集方法有很多種，但在很多情況下，對(duì)于一些特殊條件的溫度測量來講，想要的到精確的結(jié)果并不容易，需要熟練掌握各種測量方法的原理及特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)要求才能完成。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，溫度測量采集技術(shù)也在不斷的發(fā)展著。 本設(shè)計(jì)國內(nèi)外狀況 二十世紀(jì)七十年代單片機(jī)的出現(xiàn)是近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，單片機(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。 隨著集成電路技術(shù)的越來越快、越來越大規(guī)?；陌l(fā)展，由于單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，基于單片機(jī)開發(fā)出來的一