倉庫溫度監(jiān)測系統(tǒng)(參考版)
2025-05-17 16:59本頁面
【正文】 其次我要感謝電子信息工程專業(yè)的老師們，他們不僅教會我們專業(yè)方面的知識，而且教會我們做人做事的道理；尤其要感謝本次設(shè)計中給我大力支持和幫助的胡老師，也就是我的指導(dǎo)老師，每有問題胡老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè)設(shè)計中去，還要感謝我的同學(xué)們他們熱心的幫助， 最后還要感謝相關(guān)資料的編著和給予我們支持的社會各界人士，感謝你們?yōu)槲覀兲峁┮粋€良好的環(huán)境，使本次設(shè)計圓滿完成。 18 參考文獻(xiàn) [1]孫育才 .單片微型計算機(jī)及其應(yīng)用［ M］ .東南大學(xué)出版社 ,2020. [2]沈德金 ,陳粵初 .單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗?[M].北京 :北京航天航 空大學(xué)出版社 ,1990. [3]姜忠良 ,陳秀云 .溫度的測量與控制 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020. [4]趙繼文 ,何玉彬 .傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計 [M].北京 :科學(xué)出版社 ,2020. [5]呂 泉 .現(xiàn)代傳感器原理與應(yīng)用 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020. [6]李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù)（簡明修訂版） [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1998. [7]李廣弟 .單片機(jī)基礎(chǔ) [Ｍ ].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1994. [8]閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版） [M].北京 :高等教育出版社 ,1989. [9]王勇 ,葉敦范 .基于 AT89S51 的便攜式實時溫度檢測儀 [J].儀表技術(shù)與傳感器 .2020,24(3). [10]張 偉 ,戈振揚 .烤煙房溫濕度無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) [J].計算機(jī)工程 .2020,36(3). [11] Atmel Microcontroller with 8K Bytes InSystem Programmable FlashAT89S52. 19 致 謝 畢業(yè)設(shè)計是對我們知識運用能力的一次全面的考核，也是對我們 進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)知識獨立地分析問題和解決問題的能力，為以后撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文和工作打下良好的基礎(chǔ)。由于 DS18B20 是基于帶隙結(jié)構(gòu)的數(shù)字式溫度傳感器， PN 結(jié)增量電壓正比于 IC 絕對溫度（ PTAT），它的測溫 精度較高 ,但存在著一定的誤差 .不過 ,其誤差在時間和外部環(huán)境變化的條件下 ,保持相當(dāng)高的穩(wěn)定性。由于 DS18B20 的測量精度只有 177。 開始清除標(biāo)志位取讀出度值 CC ＞ M A X ?C ＜ M A X ?有參數(shù)報警嗎？置上限報警標(biāo)志置下限報警標(biāo)志報警裝置運行返回YYYNNN 圖 報警流程圖 16 關(guān)外部中斷開內(nèi)部中斷顯示 U PS3S4 跳到下一位四位設(shè)定完顯示 D0S3S4 跳到下一位四位設(shè)定完設(shè)置溫度比較高溫＞低溫？開外部中斷關(guān)內(nèi)部中斷顯示 “E R R O ”報警設(shè)置設(shè)置完畢設(shè)置完畢NYNYYN 圖 中斷設(shè)定子程序流程圖 17 第五章 結(jié) 論 本設(shè)計利用 AT89S51 芯片控制溫度傳感器 DS18B20，再輔之以部 分外圍電路實現(xiàn)對環(huán)境溫度的測控，性能穩(wěn)定，精度教高，而且擴(kuò)展性能很強(qiáng)大。 4 位低溫設(shè)定完畢，如果用戶設(shè)置的高溫比設(shè)定的低溫高的話則顯示“ ERRO”表示錯誤提示，同時會有蜂鳴器及時報警提示，然后自動顯示“ UP”，讓用戶重新進(jìn)行溫度設(shè)定。 中斷設(shè)定流程 中斷模塊 [6]采用了外中斷和內(nèi)中斷套用方法。取出溫度，判斷溫度是否大于設(shè)定值，大于上限，置位上限報警標(biāo)志，小于下限值同樣操作。 寫 8 位 RET 開始設(shè)循環(huán)次數(shù)為 8總線置 0 并延時 16us讀 1 位數(shù)據(jù)延時 480us總線置 1 并延時 16us8 位讀完返回NY 圖 寫 DS18B20 流程圖 15 報警模塊流程 報警流程圖如圖 所示。 延時 40 Ls DJN Z R6, ＄ SETB TEM PD IN 。 將要寫數(shù)據(jù)存入 C MOV TEM PD IN , C 。 SETB TEM PDN NOP NOP WRITEDS1820LOP: CLR TEM PD IN MOV R6, 08H 。所有讀時序至少需要 60us。主機(jī)要生成一個寫 0 時間隙，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并保存 60μ s。如果線上事高電平，就是寫 1，如果是低電平，就是寫 0。所有寫時間隙必須最少持續(xù) 60μ s，包括兩個寫周期至少 1μ s 的恢復(fù)時間。 當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)從邏輯高電平拉到邏輯低電平的時候，寫時間隙開始。 延時 40 Ls DJN Z R6, ＄ RET 寫 18B20 流程 寫 18B20 流程見圖 。 釋放總線 DJN Z R7, READDS1820LOO P 。 延時 40 Ls DJN Z R6, ＄ RRC A 。 延時 10 Ls DJN Z R6, ＄ MOV C, TEM PD N 。 1 個字節(jié) 8 位 13 SETB TEM PD IN NO P NO P READDS1820LOO P: CLR TEM PD IN NO P SETB TEM PD IN 。 開始設(shè)循環(huán)次數(shù)為 8總線置 0 并延時 16us讀 1 位數(shù)據(jù)延時 100us總線置 1 并延時 60us8 位讀完返回YN 圖 讀 DS18B20 流程圖 源程序 : 假設(shè)要讀 1B 的數(shù)據(jù) , 且數(shù)據(jù)放在 A 中。在讀時 間隙的結(jié)尾， I/O 引腳將被外部上拉電阻拉到高電平。當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)從高電平拉到低電平 12 時，寫時間隙開始，數(shù)據(jù)線必須保持至少 1μ s；從 DS18B20 輸出的數(shù)據(jù)在讀時間隙的下降沿出現(xiàn)后 15μ s 內(nèi)有效。首先設(shè)置循環(huán)次數(shù)為 8 次，通過總線延遲將 8 位數(shù)據(jù)讀入單片機(jī)內(nèi) [2]。 延時 100 Ls, 等待回應(yīng) DJN Z R6, ＄ MOV R6, 3CH LOO P1820: MOV C, TEM PD N 。 延時 640 Ls DJN Z R6, ＄ MOV R6, 0A 0H 11 DJN Z R6, ＄ SETB TEM PD N 。其程序如下： 源程序 : 其中 TEM PD IN 定義為 DS18B20 的數(shù)據(jù)管腳 , 主機(jī)為 AT89S51。當(dāng)總線被釋放后，上拉電阻將單總線拉高。 在主機(jī)初始化過程，主機(jī)通過拉低單總線至少 480us，來產(chǎn)生復(fù)位脈沖。 初始化流程 初始化流程見圖 。 4）中斷設(shè)定程序：實現(xiàn)設(shè)定上下限報警功能。 2）溫度測試及處理程序：對溫度芯片送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。 主程序需要調(diào)用 4 個子程序，分別為數(shù)碼管顯示程序，溫度測試及處理子程序，報警子程序，中斷設(shè)定子程序。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以規(guī)劃監(jiān)控程序了。每一個執(zhí)行軟件也就是一個小的功能執(zhí)行模塊。從軟件的功能不同可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件（主程序），它是整個控制系統(tǒng) [11]的核心，專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系。報警電路硬件連接見圖。當(dāng)所測溫度超過或者低于所預(yù)設(shè)的溫度時，數(shù)據(jù)口相應(yīng)拉高電平，報警輸出。在外接電源方式下，可以充分發(fā)揮 DS18B20 寬電源電壓范
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