【正文】 在學(xué)習(xí)、工作和論文寫作中，得到了同學(xué)們的熱忱幫助，在此向他們由衷的感謝。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的過程中得到了許多老師和單位領(lǐng)導(dǎo)的幫助，學(xué)院的老師們嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的教學(xué)使我受益非淺。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的電路能快速顯示傳感器的溫度變化，基本能對溫度進(jìn)行控制。圖312主程序流程圖結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的主要工作是溫度控制器的硬件制作。溫度讀取模塊主要由18B20進(jìn)行溫度測量和溫度轉(zhuǎn)換。主程序設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，主要模塊由系統(tǒng)初始化，計(jì)數(shù)器初始化模塊，遙控器模塊，溫度讀取模塊，顯示模塊，掉電保護(hù)模塊，溫度處理模塊及溫度報(bào)警模塊組成。 圖313 共陽圖314 共陰在本設(shè)計(jì)中的信號傳輸?shù)慕涌谑沁\(yùn)用串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，串行口的硬件連接圖，如圖39所示：C1+1C13C2+4C25Vs+2Vs6VCC16GND15T1IN11T1OUT14T2IN10T2OUT7R1OUT12R1IN13R2OUT9R2IN8IC2MAX232VCCE41uFE21uFE11uFE31uF162738495DB1DB9圖39 串行口接線圖 數(shù)碼管顯示模塊七段數(shù)碼管引腳圖312所示。第三部分就是供電：15腳DNG、16腳VCC（+5v）。（本設(shè)計(jì)用的是第二數(shù)據(jù)通道）TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路,使用+5v單電源供電。RS—232是在TTL電路出現(xiàn)之前研制的，因此，不能和TTL電平直接相連，使用時(shí)必須加上適當(dāng)?shù)慕涌陔娐?，否則將使TTL電路燒毀，這一點(diǎn)使用時(shí)要特別注意。圖 38 串行通信接口電路RS—232C是使用最早、應(yīng)用最多的一種異步通信總線標(biāo)準(zhǔn)，它是美國電子工業(yè)協(xié)會（Electronic Industries Association）1962年公布的，1969年最后一次修訂而成。PC機(jī)和單片機(jī)最簡單的連接是零調(diào)制三線經(jīng)濟(jì)型。PC機(jī)與單片機(jī)之間可以由RS232C、RS422或RS423等接口相連，在PC機(jī)系統(tǒng)內(nèi)都裝有異步通信適配器，利用它可以實(shí)現(xiàn)異步串行通信。表35 中斷功能表符號位地址 功能EA 中斷總允許控制位。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（SFR）。數(shù)據(jù)存儲器：AT89S51 有128字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。表 34 P3 口的引腳第二功能說明引腳號第二功能RXD（串行輸入）TXD（串行輸出）INT0(外部中斷0)INT1(外部中斷1)T0（定時(shí)器0外部輸入）T1（定時(shí)器1外部輸入）WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)RD(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)AT89S51的存儲器的說明如下：存儲器結(jié)構(gòu)：MCS51器件有單獨(dú)的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。P2除了當(dāng)做一般I/O端口使用外，若是在AT89S51擴(kuò)充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，也提供地址總線的高字節(jié)A8～A15，這個(gè)時(shí)候P2便不能當(dāng)作I/O來使用了。（～）：端口0是一個(gè)8位寬的開路汲極（Open Drain）雙向輸出入端口，共有8個(gè)位，依此類推。平時(shí)在程序執(zhí)行時(shí)ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的1/6，因此可以用來驅(qū)動其他周邊晶片的時(shí)基輸入。如果是使用 8751 內(nèi)部程序空間時(shí)，此引腳要接成高電平。：系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計(jì)上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機(jī)。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中可以十分容易進(jìn)行程序的修改，這就大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。為使單片機(jī)能自動完成某一特定任務(wù)，必須把要解決的問題編成一系列指令（這些指令必須是選定單片機(jī)能識別和執(zhí)行的指令），這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預(yù)先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。通過DS18B20功能命令對RAM進(jìn)行操作。表 31 存儲特性表字節(jié)ROMRAM其他0產(chǎn)品代號(28H)溫度低8位148位溫度高8位E2ROM2器件序號THTH3TLTL4配置寄存器配置寄存器5—6保留7CRC保留8CRCRAM是由9個(gè)字節(jié)的高速暫存器和非易失性電擦寫E2ROM組成。在寫0時(shí)隙期間，微控制器在整個(gè)時(shí)隙中將總線拉低；而寫1時(shí)隙期間，微控制器將總線拉低，然后在時(shí)隙起始后15p．s之內(nèi)釋放總線。每個(gè)通信周期起始于微控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖，其后緊跟DS18B20發(fā)出的應(yīng)答脈沖，在寫時(shí)隙期間，主機(jī)向DS18B20器件寫入數(shù)據(jù)，而在讀時(shí)隙期間，主機(jī)讀入來自DS18B20的數(shù)據(jù)。所有的DS18B20器件要求采用嚴(yán)格的通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。DS18B20有兩種供電方式：3．0V～5．5V的電源供電方式和寄生電源供電方式(直接從數(shù)據(jù)線獲取電源)。檢測溫度由兩個(gè)字節(jié)組成，字節(jié)1的高5位s代表符號位，字節(jié)0的低四位是小數(shù)部分，中間7位是整數(shù)部分；字節(jié)4是配置寄存器控制字的格式，當(dāng)R1R0的值為00B、01B、10B、llB時(shí)，對應(yīng)的分辨率為112位，轉(zhuǎn)換時(shí)間為93ms、187ms、375ms、750ms。RAM 中EEROM用于存儲TH、TL和配置寄存器的值。其中，ROM 由64位二進(jìn)制數(shù)字組成，共分為8個(gè)字節(jié)，字節(jié)0的內(nèi)容是該產(chǎn)品的廠家代號28H，字節(jié)1～字節(jié)6的內(nèi)容是48位器件序列號，字節(jié)7是ROM前56位的CRC校驗(yàn)碼。采集端口的連接線減少了50倍，既節(jié)省了造價(jià)，又給現(xiàn)場施工帶來極大的方便。圖32 DS18B20管腳圖 該器件將半導(dǎo)體溫敏器件、A／D轉(zhuǎn)換器、存儲器等做在一個(gè)很小的集成電路芯片上，傳感器直接輸出的就是溫度信號數(shù)字值。它的用途很多，包括空調(diào)環(huán)境控制，感測建筑物內(nèi)溫設(shè)備或機(jī)器，并進(jìn)行過程監(jiān)測和控制。信息被發(fā)送到/從DS18B20 通過1線接口，所以中央微處理器與DS18B20只有一個(gè)一條口線連接。 C至+85 176?！　?. 供熱/制冷管道熱量計(jì)量，中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制產(chǎn)品型號與規(guī)格　　型 號 測溫范圍 安裝螺紋 電纜長度 適用管道　　TS18B20 55~125 無 m　　TS18B20A 55~125 M10X1 DN15~25　　TS18B20B 55~125 1/2”G 接線盒 DN40~ 60接線說明　　特點(diǎn)獨(dú)特的一線接口，只需要一條口線通信 多點(diǎn)能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用無需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電， V 無需備用電源 測量溫度范圍為55 176?！　?．測溫范圍 －55℃～＋125℃，℃。3. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 硬件總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖見圖3－1。另一方面，考慮到電路中的干擾，以及在各種環(huán)境下的干擾，設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們加進(jìn)去了電容濾波和二極管整流，對在一些電干擾較強(qiáng)的區(qū)域工作時(shí)，可以避免受到各種電干擾。這種方案中的溫度傳感器兼有測溫和A/D轉(zhuǎn)換的功能，輸出值是數(shù)字信號，所以不必使用A/D轉(zhuǎn)換器和相關(guān)的接口芯片，能夠直接進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字信號處理。為了方便控制，本設(shè)計(jì)還采用遙控