【正文】 System[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006 35 。[11] DanielPressEdition）Higher《Digital鑒于溫度控制的發(fā)展趨勢，在以后的實(shí)踐中對系統(tǒng)還要做進(jìn)一步的改進(jìn)：硬件方面，采用DSP, ARM或者利用第一章提到的片上系統(tǒng)SOC對系統(tǒng)的硬件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，軟件方面，摒棄傳統(tǒng)的前后臺系統(tǒng)軟件編程模式，改用基于實(shí)時操作系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件開發(fā)；控制算法方面，嘗試采用現(xiàn)在得到快速發(fā)展的智能控制方法，如反饋控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊PID控制等等。通過對風(fēng)機(jī)的控制可實(shí)現(xiàn)糧庫溫度的自動控制。結(jié)論與展望三個多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，我深刻感受到專業(yè)知識的缺乏，同時，在整個設(shè)計(jì)過程中我也感受到自身知識的進(jìn)步，特別是在單片機(jī)控制系統(tǒng)方面。主程序流程圖如圖41所示：圖41 主程序流程圖溫度設(shè)定子程序流程圖如圖42所示：圖42 溫度設(shè)定子程序流程圖溫度采集計(jì)算子程序如圖43所示：圖43 溫度采集計(jì)算子程序流程圖溫度比較處理子程序流程圖如圖44所示讀取實(shí)時溫度值實(shí)時溫度與設(shè)定溫度相等嗎？實(shí)時溫度比設(shè)定值大？開啟制冷開啟加熱N返回NYY圖44 溫度比較處理子程序流程圖溫度顯示子程序如圖45所示： 選通十位地址，送顯示字符延時約12ms選通個位地址，送顯示字符延時約12ms返回圖45 溫度顯示子程序 本章小結(jié)本章是恒溫箱的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)恒溫箱的主要功能是通過編寫程序的方法集成在80C51內(nèi)部。也可以將全部程序均安排在前臺，后臺程序?yàn)椤笆瓜到y(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)”，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。整個系統(tǒng)軟件可分為后臺程序（背景程序）和前臺程序。這如同當(dāng)一名操作工人比較容易，而當(dāng)一個廠長就比較難一樣。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。在對各執(zhí)行模塊進(jìn)行定義時，將要牽扯到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問題也一并規(guī)劃好。這兩類軟件的設(shè)計(jì)方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計(jì)偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計(jì)做一個總體規(guī)劃。接著將程序下載到硬件電路中，配合周邊的溫度采集電路，時鐘電路，溫度控制電路，顯示電路等，制作出符合設(shè)計(jì)要求的恒溫箱。 本章小結(jié)本章詳細(xì)的講述了以80C51為核心元件的恒溫箱的硬件電路具體設(shè)計(jì)過程，分析了具體電路的工作原理。 溫度轉(zhuǎn)換計(jì)算方法舉例： 例如當(dāng)DS18B20采集到+125℃的實(shí)際溫度后，輸出為07D0H，則： 實(shí)際溫度=07D0H╳=2000╳=℃。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。 ④ 處理數(shù)據(jù) DS18B20的高速暫存存儲器由9個字節(jié)組成，其分配如表32所示。在這條命令發(fā)出之后，對于所發(fā)出的第一個讀數(shù)據(jù)時間片，器件會輸出溫度轉(zhuǎn)換忙的標(biāo)識：“0”=忙，“1”=準(zhǔn)備就緒。 Recall E2（重新調(diào)整E2）[B8H] 這條命令把貯存在E2中溫度觸發(fā)器的值重新調(diào)至?xí)捍娲鎯ζ?。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時間隙，而DS18B20又忙于做時間轉(zhuǎn)換的話，DS18B20將在總線上輸出“0”，若溫度轉(zhuǎn)換完成，則輸出“1”。 Convert T（溫度變換）[44H] 這條命令啟動一次溫度轉(zhuǎn)換而無需其他數(shù)據(jù)。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀時間隙，而DS18B20又正在忙于把暫存器拷貝到E2存儲器，DS18B20就會輸出一個“0”，如果拷貝結(jié)束的話，DS18B20 則輸出“1”。如果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時間發(fā)出復(fù)位命令來中止讀取。 Read Scratchpad（讀暫存存儲器）[BEH]這個命令讀取暫存器的內(nèi)容。接下來寫入的兩個字節(jié)將被存到暫存器中的地址位置2和3。貯存在EEPROM內(nèi)的觸發(fā)器值用于告警。告警的條件定義為溫度高于TH 或低于TL。 Alarm Search(告警搜索)[ECH] 此命令的流程與搜索ROM命令相同。 Search ROM( 搜索ROM)[F0H] 當(dāng)系統(tǒng)開始工作時，總線主機(jī)可能不知道單線總線上的器件個數(shù)或者不知道其64位ROM編碼。 Skip ROM( 跳過ROM )[CCH] 在單點(diǎn)總線系統(tǒng)中，此命令通過允許總線主機(jī)不提供64位ROM編碼而訪問存儲器操作來節(jié)省時間。所有與64位ROM序列不符的從片將等待復(fù)位脈沖。 Match ROM( 符合ROM)[55H] 此命令后繼以64位的ROM數(shù)據(jù)序列，允許總線主機(jī)對多點(diǎn)總線上特定的DS18B20尋址。此命令只能在總線上僅有一個DS18B20的情況下可以使用。所有ROM操作命令均為8位長。存在脈沖讓總線控制器知道DS1820 在總線上且已準(zhǔn)備好操作。 DS18B20工作過程一般遵循以下協(xié)議：初始化——ROM操作命令——存儲器操作命令——處理數(shù)據(jù) ① 初始化 單總線上的所有處理均從初始化序列開始。測量結(jié)果存入溫度寄存器中。當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時，DS18B20進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)門開通時間由高溫度系數(shù)振蕩器決定。 DS18B20測量溫度時使用特有的溫度測量技術(shù)。 溫度寄存器中的溫度值以9位數(shù)據(jù)格式表示，最高位為符號位，其余8位以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式表示溫度值。這樣，經(jīng)過比較后所得的溫度寄存器的值就是最終讀取的溫度值了，℃，四舍五入最大量化誤差為177。 DS18B20內(nèi)部的比較器以四舍五入的量化方式確定溫度寄存器的最低有效位。為了補(bǔ)償振蕩器溫度特性的非線性性，斜率累加器提供的預(yù)置數(shù)也隨溫度相應(yīng)變化。 初始時，計(jì)數(shù)器1預(yù)置的是與55℃相對應(yīng)的一個預(yù)置值。 高溫度系數(shù)振蕩器是一個振蕩頻率對溫度很敏感的振蕩器，為計(jì)數(shù)器2提供一個頻率隨溫度變化的計(jì)數(shù)脈沖。 溫度采集電路溫度采集電路如圖310所示：圖310 溫度采集電路圖中U2為溫度采集電路的核心部件，溫度傳感器DS18B20，下面將詳細(xì)介紹它的參數(shù)和用法。如圖39所示為溫度指示燈電路。 指示燈電路在實(shí)時溫度和設(shè)定溫度切換時，為了明白LED數(shù)碼管顯示的是哪種溫度，可以用兩個發(fā)光二極管來指示，如果標(biāo)有“實(shí)時溫度”標(biāo)記的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，則表示數(shù)碼管顯示的是實(shí)時溫度，如果標(biāo)有“設(shè)定溫度”標(biāo)記的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，則表示數(shù)碼管顯示的是設(shè)定溫度。如果監(jiān)控程序中的讀鍵操作安排在主程序（后臺程序）或鍵盤中斷（外部中斷）子程序中，則該延時子程序便可直接插入讀鍵過程中。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)就可以很容易判斷哪個鍵按下了。在控制電路中，如果按鍵數(shù)不多是可以使用一個按鍵對應(yīng)一條輸入位線控制，即獨(dú)立式按鍵。一般在按鍵較多時，采用軟件的方法消除抖動，即在第一次檢測到有按鍵按下時，執(zhí)行一段延時12~15ms的子程序后，再確認(rèn)該鍵電平是否任保持為閉合狀態(tài)電平，如果保持為閉合狀態(tài)電平就可以確認(rèn)真有按鍵按下，從而消除抖動的影響。按鍵的確認(rèn)反映在電壓上，就是和按鍵相連的引腳呈現(xiàn)出高電平還是低電平。按鍵抖動波形如圖37所示。 按鍵開關(guān) 按鍵開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，當(dāng)按下鍵帽時，按鍵內(nèi)的復(fù)位彈簧片被壓縮，動片觸電與靜片觸電相連，鍵盤的兩個引腳被接通；松手后，復(fù)位彈簧將動片彈開，使動片與靜片脫離接觸，鍵盤的兩個引腳被斷開。若要以開關(guān)作為輸入電路，通常會接一個電阻到Vcc或GND，做上拉電阻或下拉電阻，如圖36所示有兩種開關(guān)電路可供選擇。~。而所謂動態(tài)掃描就是指我們采用分時的方法，輪流控制各個LED數(shù)碼管的公共端，使各個顯示器輪流點(diǎn)亮。表31 七段顯示譯碼器的真值表及段碼表字 符h g f e d c b a字段碼01 1 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 1 1共陽字碼段C0H共陰字碼段3FH11 1 1 1 1 0 0 10 0 0 0 0 1 1 0共陽字碼段F9H共陰字碼段06H21 0 1 0 0 1 0 00 1 0 1 1 0 1 1共陽字碼段A4H共陰字碼段5BH31 0 1 1 0 0 0 00 1 0 0 1 1 1 1共陽字碼段B0H共陰字碼段4FH41 0 0 1 1 0 0 10 1 1 0 0 1 1 0共陽字碼段99H共陰字碼段66H51 0 0 1 0 0 1 00 1 1 0 1 1 0 1共陽字碼段92H共陰字碼段6DH61 0 0 0 0 0 1 00 1 1 1 1 1 0 1共陽字碼段82H共陰字碼段7DH71 1 1 1 1 0 0 00 0 0 0 0 1 1 1共陽字碼段F8H共陰字碼段07H81 0 0 0 0 0 0 00 1