【正文】 // delay(25)。//顯示個位溫度 P2=0xdc。 } dataled=str[0]。//繼電器吸合 delay(50)。 relay2=0。 //個位溫度 ； str[2]=0x1b。 return(t)。 b=4。 WriteOneChar(0xCC)。 WriteOneChar(0xCC)。 unsigned char t=0。 dat=1。 DQ = datamp。//返回溫度值 } /***********************寫一個字節(jié) *********************************/ void WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i=0。 DQ = 1。 for (i=8。 x=DQ。 //稍做延時 DQ = 0。//顯示數(shù)據(jù)數(shù)組 /**************************延時函數(shù) ********************************/ void delay(unsigned int i) { while(i)。//繼電器連接端口 1 sbit relay2=P1^7。 衷心感謝所有關心和幫助過我的同學和朋友 。在此向梁 老師示深深的感謝 ! 另外衷心的感謝 熊偉導師 ，沒有他對我的指導和幫助，我的論文不可能得以利的完成。在論文完成過程中，主要做的工作有 ： （ 1） 以 AT89S52 單片機為核心進行系統(tǒng)硬件設計， 以 DS18B20 溫度傳感器對溫度進行采集，四位一體共陰數(shù)碼管顯示，繼電器控制溫度升降。 (2)程序流程的調試 程序流程的調試主要是查看程序運 行的步驟是否正確，在某時刻程序運行所處的位置是否正確，是否能正確運行各個中斷服務程序。例如，調試 溫度算法 子程序時，先調通其包含的各個運算子程序和參數(shù)處理子程序，然后將它們連起來進行通調。連接仿真器對軟件進行調試。 利用 KEIL 開發(fā)系統(tǒng)軟件流程 利用 KEIL開發(fā)和調試系統(tǒng)軟件流程大致如下 ： (l)啟動 uVision2，進入 KEIL軟件的集成開發(fā)環(huán)境 。絕對地址目標文件可以用于 ： (a)編程 EPROM或其它存儲器設備 ； 33 (b)由 uVision2調試器對目標進行調試和模擬 ； (c)使用在線仿真器進行程序測試； (5)uVision2軟件調試器 uVision2軟件調試器能十分理想地進行快速可靠的程序調試。 KEIL C51編譯器遵照 ANSI C語言標準支持 C語言的所有標準特性，另外還增加了幾個可以直接支持 80C51結構的特性。 KEIL IDE uVision2集成開發(fā)環(huán)境主要由以下部分組成 ： (l)uVision2I IDE uVision2 IDE包括 :一個工程管理器，一個功能豐富并有交互式錯誤提示 的編輯器選項設置生成工具，以及在線幫助。 通過測試硬件電路 系統(tǒng)中的幾個測試點，確保關鍵的電壓信號滿足要求，確保系統(tǒng)正常運行。電 位 測試的結果與預期目的一致，從而確保了提供給其它模塊電壓的穩(wěn)定性 ，以便于系統(tǒng)正常工作。 硬件電路系統(tǒng)測試首先是保證各個元件之間以及各個模塊之間的連接正確并且接觸良好，這是整個硬件電路系統(tǒng)正常工作的前提。 計算 溫度子程序圖如圖 44所示： 29 開 始0 下 ？“ ” 號 “ + ” 號計 算 小 數(shù) 位 溫 度 B C D 值計 算 整 數(shù) 位 溫 度 B C D 值結 束YN 圖 44 計算溫度子程序圖 顯示溫度子程序 顯示 溫度子程序主要是對顯示緩沖器的顯示數(shù)據(jù)進行刷新操作，當最高數(shù)據(jù)顯示為 0，將符號位移入下一位。 28 DS18B20溫度采集子程序流程圖如圖 42所示： 發(fā) d s 1 8 b 2 0 復 位 命 令發(fā) 跳 過 R O M 命 令發(fā) 布 讀 取 溫 度 命 令讀 取 操 作 ， C R C 校 驗九 字 節(jié) ？CRC校 驗 成 功移 入 溫 度 暫 存 器結 束NYYN 圖 42 DS18B20溫度采集子程序流程圖 數(shù)碼管顯示 溫度轉換命令子程序 溫度 轉換命令程序主要是溫度轉換開始命令。 系統(tǒng)程序包括主程序、 DS18B20溫度采集子程序、溫度轉換命令子程序、計算溫度子程序、顯示溫度子程序、溫度控制子程序。所選用的繼電器為松樂五腳系列的繼電器。 如圖 34 所示： 圖 34 溫度顯示電路 26 溫度控制模塊設計 目前多數(shù)溫控系統(tǒng)均采用可控硅來實現(xiàn)功率調節(jié)。四位一體比 4 個單個數(shù)碼管成本低，線路簡單。單片機端口接電線總線，為保證在有效的 DS18b20 時鐘周期內提供足夠的電流，可用一個 MOSFET 管來完成對總線的上拉。因此在不同的應用場合，應選擇不同的溫度傳感器。本系統(tǒng)電路采用的晶體振蕩器頻率為 。 AT89S52內部有一高增益反相放大器。 單片機的復位是由外部復位電路來實現(xiàn)的。在實際應用中 ， 針對不同的需求要選擇合適的單片機，選擇單片機時要注意下幾點 : （ 1） 單片機的基本性能參數(shù)，例如指令執(zhí)行速度，程序存儲器容量，中斷能力及 I/O 口引腳數(shù)量等 ； （ 2） 單片機的增強功能，例如看門狗，雙串口， RTC(實時時鐘 )， EEPROM，CAN 接口等 ； 23 （ 3） 單片機的存儲介質，對于程序存儲器來說， Flash 存儲器和 OTP(一次性可編程 )存儲器相比較，最好是選擇 Flash 存儲器 ； （ 4） 芯片的封裝形式，如 DIP 封裝， PLCC 封裝及表面貼附封裝等。 A T 8 9 S 5 2單 片 機被控對象報 警 系 統(tǒng) 繼 電 器 加 熱 源 溫 度 傳 感 器數(shù) 碼 管顯 示 繼 電 器 降 溫 設 備 圖 31 主體結構框圖 主控模塊器件選型及設計 單片機的選用 針對一定的用途，恰當?shù)倪x擇所使用的單片機是十分重要的。f=100MHZ 250 MHz 極限值： ( Tc=25 ℃ ) 2N3904 的極限性如表 28 所示。Ic=10mA 120 400 Vce=5V。Ie=0 60 V 發(fā)電極 基極擊穿電壓 BVebo Ic=10uA。 OE： output_enable,輸出使能 ； LE： latch_enable,數(shù)據(jù)鎖存使能 ,latch 是鎖存的意思 ； Dn：第 n路輸入數(shù)據(jù) ； On：第 n路輸出數(shù)據(jù) ； 再看這個真值表 ,意思如下： 第四行：當 OE＝ 1是 ,無論 Dn、 LE 為何 ,輸出端為高阻態(tài) ； 第三行：當 OE＝ 0、 LE＝ 0時 ,輸出端保持不變 ； 第二行第一行：當 OE＝ 0、 LE＝ 1 時 ,輸出端數(shù)據(jù)等于輸入端數(shù)據(jù) ； 管腳功能圖 如圖 26所示 圖 26 74HC573 管腳圖 19 74HC573 功能表 如表 26 所示 表 26 74HC573 功能表 輸入 輸出 輸出使能 鎖存使能 D Q L H H H L H L L L L X 不變 H X X Z 74HC573 邏輯圖 如圖 27 所示 圖 27 74HC573邏輯圖 20 2N3904 圖 28 2N3904 2N3904 特點 : 硅外延工藝 、 輸出特性好、穩(wěn)定性好、特征頻率高。但是 ,這些芯片中只能有一個處于非高阻態(tài)狀態(tài) ,否則會將芯片燒毀 ； 高阻態(tài)的概念在 RS232和 RS422 通訊中還可以用到。主要用于數(shù)碼管、按鍵等等的控制 1) 真值表 表格 25 74HC573真值表 Dn LE OE On H H L H L H L L X L L Qo X X H Z 表 25 是真值表 ,表示這個芯片在輸入和其它的情況下的輸出情況。從上面一排左邊第一引腳開始，按順時針順序依次往下遍歷所有引腳（圖 25）。 任何自動化設備都必須切實認定實際所需要的負載性質、負載量值的大小，選用合適的繼電器產品尤為 重要 。對控制系統(tǒng)主要考慮到抗地震應力作用、抗機械應力作用能力，宜選用采用平衡銜鐵機構的小型中間繼電器。 中間繼電器的選型 繼電器的選型主要考慮以下幾個要素： 1 地理位置氣候作用要素 主要指海拔高度、環(huán)境溫度、濕度、和電磁干擾等要素。當電磁力矩減小到一定值時，由于觸點彈片的反作用力矩，而使觸點與銜鐵返回到初始位置，準備下次工作。 結構及原理 DZ系列繼電器為閥型電磁式繼電器。所以它用的全部都是輔助觸頭，數(shù)量比較多。它用于在控制電路中傳遞中間信號。 減法計數(shù)器 1對溫度系數(shù)振蕩產生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器 1的預置值減到 0時，溫度寄存器的值將加 1，減法計數(shù)器 1的預置將被裝入，并從新對低溫度系數(shù)振蕩器產生的脈沖信號進行計數(shù)。如用于華氏溫度，必須要用一個轉換因子查找表。 DS1820內部對此計算的結果可提供 ℃ 的分辨力。然后計數(shù)器又開始計數(shù)直到 0，如果門周期仍未結束，將重復這一過程。 DS18B20溫度與對應值對應表如表 24所示 表 24 DS18B20溫度與表示值對應表 溫度 /℃ 二進制表示 十六進制表示 溫度 /℃ 二進制表 示 十六進制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H 0 0000 0000 0000 0000 0000H +85 0000 0101 0101 0000 0550H 1111 1111 1111 1000 FFF8H + 0000 0001 1001 0001 0191H 1111 1111 0101 1110 FF5EH + 0000 0000 1010 0010 00A2H 1111 1110 0110 1111 FE5EH 14 + 0000 0000 0000 1000 0008H 55 1111 1100 1001 0000 FC90H DS18B20 測溫原理 用一個高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個門周期，內部計數(shù)器在這個門周期內對一個低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進行計數(shù)來得到溫度值。轉換完成后的溫度就以 16位帶符號擴展的二進制補碼 形式 存儲在高速暫存 RAM的第 2字節(jié)中。 表 23 高速暫存 RAM結構表 溫度 LSB 1字節(jié) 溫度 MSB 2字節(jié) TH用戶字節(jié) 1 3字節(jié) TH用戶字節(jié) TL用戶字節(jié) 2 4字節(jié) TL用戶字節(jié) 配置寄存器 5字節(jié) 保留 6字節(jié) 保留 7字節(jié) 保留 8字節(jié) CRC 9字節(jié) DS18B20溫度轉換的時間比較長，而且設定的分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉換時間越長。前 2字節(jié)包含測得的溫度信息。 非 易失性溫度報警器觸發(fā)器 TH和 HL，可通過軟件寫入用戶報警上下限數(shù)據(jù)。 3 VDD 可選擇的 VDD引腳。 （ 11） 正負極反接不會燒壞，只是不能正常工作 DS18B20 引腳功能介紹及內部結構 DS18B20 引腳如圖 22 所示 ： 圖 22 DS18B20引腳圖 12 DS18B20引腳功能如表 21所示 。 （ 7） 不需要外部器件，零待機功耗。 C到＋ 125。 DS18B20 產品的特點 （ 1） 只要求一個端口即可實現(xiàn)通信。 DS18B20 簡介 DS18B20 的性能特點 DS18B20 數(shù)字溫度計是 DALLAS 公司半導體公司最新推出 的一種單線改進型智能溫度傳感器。 AT89S52是一個低功耗，高性能 CMOS8位單片機， AT89S52具有如下特點： 40個引腳， 8kBytes lash片內程序存儲器， 256bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2個 16位可編程定時計 數(shù)器 ,2個全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內時鐘振蕩器。 AT89S52具有以下標準功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32位 I/O口線，看門狗定時器， 2個數(shù)據(jù)指針，三個 16位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結構，全雙工串行口 ， 片內晶振及時鐘電路。 AT89S52 簡介 DS18B20 引腳圖如圖 21 所示 圖 21 DS18B20引腳圖 主要性能 ： ? MCS51單片機產品兼容 ? K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器 ? 1000次擦寫周期 ? 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz ? 三級加密程序存儲器 ? 32個可編程 I/O口線 ? 三個 16位定時器 /計數(shù)器 ? 八個中斷源 10 ? 全雙工 UART串行通道 ? 低功耗空 閑和掉電模式 ? 掉電后中斷可喚醒 ? 看門狗定時器 ? 雙數(shù)據(jù)指針 ? 掉電標識符 功能