【正文】 [12] Ken Report for DS1820[J].Dallas Semiconductor,2004,３～４[13] 崔瑋. Protel 99 SE 電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程[M].海洋出版社，2005[14] 梁恩主 梁恩維. Protel 99 SE 電路設(shè)計(jì)與仿真應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2000[15] [M].電子工業(yè)出版社，2004[16] Richard conctrol systerm[M].BEIJING:Science Publishing House，2002.附 錄元器件清單名 稱型 號(hào)數(shù) 量單片機(jī)AT89C511個(gè)溫度傳感器DS18B201個(gè)晶振1個(gè)穩(wěn)壓直流電源YW505W1個(gè)電阻1K10個(gè)10K1個(gè)1個(gè)三極管S90132個(gè)FU23S1個(gè)電容20μF1個(gè)發(fā)光二極管KRE511個(gè)蜂鳴器YD9231個(gè)LED04022個(gè)繼電器JHK161個(gè)導(dǎo)線——若干本次設(shè)計(jì)的參考程序如下：（晶振為12MHZ） HIG_TMP EQU 32H ；設(shè)定的最高溫度值 LOW_TMP EQU 33H ；設(shè)定的最低溫度值 NUB_VAL EQU 34H ；加減1的暫存值 TEMPER_H EQU 36H ；采集到溫度的低位 TEMPER_L EQU 35H ；采集到溫度的高位TEMPER_NUM EQU 60H FLAG BIT 00H ；18B20初始化完成KEY_MK BIT 08H ；鍵盤按下標(biāo)志KEY_HMK BIT 09H ；S1鍵按下標(biāo)志KEY_LMK BIT 0AH ；S2鍵按下標(biāo)志DISP_MK BIT 0BH ；溫度設(shè)定狀態(tài)標(biāo)志DQ BIT ORG 0000H ；單片機(jī)內(nèi)存分配申明 AJMP START ORG 0030HSTART: MOV SP,60H ；設(shè)置堆棧值 MOV IE,00H MOV TCON,00H MOV TMOD,10H MOV DPTR,PORT MOV A,43H MOV DPTR,A SETB DQ MOV R0,20H MOV R1,20H MOV A,00HSTART_1: MOV R0,A INC R0 DJNZ R1,START_1START_2: CLR MOV HIG_TMP,28H ；初始高溫限值設(shè)定為28℃ MOV LOW_TMP,22H ；初始低溫限值設(shè)定為22℃ ACALL RE_CONFIG NOP ACALL INIT_1820 JNB FLAG1,START_2 MAIN: ；主程序 ACALL KEY_CSAN JB KEY_LMK,MAIN1 ACALL GET_TEMPER ；采集溫度值 ACALL TEMPER_COV ；溫度值轉(zhuǎn)換MAIN1: ACALL DISPLAY MOV 。參考文獻(xiàn)[1] 余永權(quán). 單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社，2003[2] 徐仁貴 廖哲智. 單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001[3] [M].電子科技大學(xué)出版社，2004[4] [M].人民出版社，2006[5] 鄭學(xué)堅(jiān) 周斌. 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（第二版）[M].清華大學(xué)出版社，2001[6] DS18S20 High Precision 1Wire Digital Thermometer[J].DALLAS SEMICONDUCTOR[7] 沙占友. 智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002[8] [M].高等教育出版社，2005[9] 金偉正單線數(shù)字溫度傳感器的原理及用[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2000(6)：43—45[10] [M].科學(xué)出版社，2005[11] 張粵，倪偉。在這里非常感謝老師的指導(dǎo)和幫助，并致以誠摯的謝意！同時(shí)，身邊的同學(xué)也給了我許多的幫助。還不斷向我們傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使我在畢設(shè)過程中少走很多彎路。自始至終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程和進(jìn)度。為以后從事單片機(jī)軟硬件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、PC軟件開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)，樹立獨(dú)立從事產(chǎn)品研發(fā)的信心，并在這種能力上得到了比較充分的鍛煉。本課題的重點(diǎn)、難點(diǎn)是：（1）初步接觸溫度傳感器，要對(duì)傳感器的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等各方面從頭開始琢磨；（2）考慮從非電量信號(hào)到電量信號(hào)實(shí)現(xiàn)原理以及單片機(jī)的接口；（3）熟悉AT89C51單片機(jī)的編程技術(shù)；（4）考慮調(diào)整電路的實(shí)現(xiàn)過程以及怎么樣通過單片機(jī)來間接的控制。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從對(duì)題目的研究到電路圖的制作，從軟件的編寫到最后的調(diào)試……在這一個(gè)充滿挑戰(zhàn)伴隨挫折，充滿熱情伴隨打擊的過程中，我感觸頗深，它已不僅是一個(gè)對(duì)我四年學(xué)習(xí)知識(shí)情況和我的應(yīng)用動(dòng)手能力的檢驗(yàn)，而且還是對(duì)我的鉆研精神，面對(duì)困難的心態(tài)，做事的毅力和耐心的考驗(yàn)?？刂苾x采用何種溫度傳感器，用何種控制策略來實(shí)現(xiàn)是本次設(shè)計(jì)的一個(gè)核心問題。在調(diào)試過程中，我遇到很多問題，在解決問題的過程中我積累了很多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。4．調(diào)試電路。在設(shè)計(jì)印制板時(shí)，應(yīng)非常注意PCB布線原則，為了抑制印制板之間的串?dāng)_，在設(shè)計(jì)布線時(shí)應(yīng)盡量避免長距離的平等走線，盡可能拉開線與線之間的距離，信號(hào)線與地線及電源線盡可能不交叉。3．繪制印制板。在設(shè)計(jì)控制電路的過程中。只有做到這一點(diǎn)，才能夠有目的的設(shè)計(jì)電路。設(shè)計(jì)控制儀的過程大體上分為四步：1．明確設(shè)計(jì)目的。調(diào)用網(wǎng)絡(luò)表Load Net list添加元件庫Add/Remove規(guī)劃電路板新建印制板圖NewPCB 設(shè)置絲印字元件布局走線手工制板熱轉(zhuǎn)印法光印法等打印，輸出報(bào)表存盤Save電路板成品交給印制板 制作PCB板的流程圖第9章 結(jié)束語三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量的資料，我對(duì)單片機(jī)控制器以及硬件電路有了進(jìn)一步的了解。⑧ 印刷板電路設(shè)計(jì)完成以后，整個(gè)電路板的設(shè)計(jì)項(xiàng)目就基本完成。大小合適且字符不想重疊。為了使設(shè)計(jì)的PCB板美觀，并且安裝焊接元器件方便，應(yīng)將元器件的名稱。檢查的結(jié)果輸出在報(bào)告文件*.rep中，PCB軟件將出錯(cuò)處在PCB圖上顯示出來，為檢查、修改提供方便。如果不適當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)布線失敗，即布線的成功率不高，所以這一步要特別注意。但是Protel99的PCB系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的自動(dòng)布線功能，建議使用該功能自動(dòng)布線。④ 自動(dòng)布線。自動(dòng)布局，PCB系統(tǒng)環(huán)境提供自動(dòng)布局功能完成元器件放置，但在細(xì)節(jié)處最好使用手工調(diào)整。手工布局，首先載入SCH生成的網(wǎng)絡(luò)表，通過手工移動(dòng)元器件PCB板上的排列位置實(shí)現(xiàn)布局。布局工作需要耐心、細(xì)致。③ 布局就是根據(jù)原理圖上元器件之間的連接關(guān)系，并考慮電磁兼容性以及元器件的安裝空間和散熱等，總是將元器件放置在PCB電路板上適當(dāng)?shù)奈恢?。這一步為自動(dòng)布局打基礎(chǔ)。② PCB板尺寸設(shè)計(jì)。在確定電路的正確性可行性之后，開始使用PCB系統(tǒng)設(shè)計(jì)PCB板，具體分為以下幾個(gè)步驟：① 有關(guān)參數(shù)的設(shè)置。（具體的匯編程序見附錄所示）167。（8）DS18B20讀寫子程序WRITE_18READ_18READ_1820T完成對(duì)DS18B20的讀寫功能，其中，READ_1820從DS18B20中讀出一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，READ_1820T從DS18B20中讀出兩個(gè)字節(jié)的溫度數(shù)據(jù)。（6）顯示子程序DISPLAY：顯示實(shí)時(shí)溫度及設(shè)定溫度值。DS18B20收到信號(hào)后等待16～60μs左右后發(fā)出60～240μs的存在低脈沖，CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。 根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過3個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。（3）鍵盤掃描程序KEYSCAN：完成鍵盤的掃描并根據(jù)確定的鍵值執(zhí)行相應(yīng)的功能，主要完成最高溫度、最低溫度的設(shè)定。 程序模塊設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)我采用的是模塊化程序結(jié)構(gòu)，可以分成以下程序模塊：（1）系統(tǒng)初始化程序：實(shí)現(xiàn)完成變量的設(shè)定、中斷入口的設(shè)定、堆棧、輸入輸出口及外部件的初始化工作。所以我用一個(gè)發(fā)光二極管來檢測溫度控制信號(hào)的輸出，（a）所示。共陰極的字形碼與顯示字符的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表61所示，當(dāng)然共陽極的字形碼根據(jù)這個(gè)原理也很容易寫出來。例如，用共陰極的數(shù)碼管顯示“0”，數(shù)碼管的f、e、d、c、b、a段送高電平，dp、g段送低電平，對(duì)應(yīng)的字形碼數(shù)據(jù)格式就應(yīng)該是00111111（3FH）。 七段LED顯示器(a)共陰極； （b）共陽極； （c）管腳配置根據(jù)LED顯示器的結(jié)構(gòu)原理圖可知，LED顯示器就能組成不同的字符，我們把數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)稱為“字形碼”。（b）是八段共陽極LED顯示器，它的操作與共陰極相反。（a）是八段共陰極LED顯示器，它將把個(gè)發(fā)光二極管陰極共地。本次設(shè)計(jì)中這兩個(gè)電容都是20皮法，選用晶振的振蕩頻率是12MHZ。這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，一般在幾十皮法。其特點(diǎn)是振蕩穩(wěn)定，誤差小應(yīng)用在頻率穩(wěn)定性要求高的地方。二．晶振電路（） 晶振內(nèi)部電路晶振全稱是石英晶體振蕩器，它是一種重要的電子元件，它分為有源晶振和無源晶振。 各部件電路介紹一．測溫電路（） 測溫電路此測溫電路是一種典型的接口設(shè)計(jì)，P11端口接單線總線。 protel設(shè)計(jì)的流程圖二、元器件清單請(qǐng)看附錄。然后進(jìn)行輸出存檔。DesignAdd/Remove Library 瀏覽所需零件庫－AddOk從零件庫中調(diào)出元件 Placepart⑦ 對(duì)原圖元件進(jìn)行布局，布線，構(gòu)成一個(gè)完整的原理圖。⑤ 添加原理圖文件庫。③ 在Document 文件夾中新建原理圖文件和印制板文件。① 在Protel 99的初始界面下新建一個(gè)設(shè)計(jì)庫，該數(shù)據(jù)庫用來管理項(xiàng)目。8951單片機(jī)LED顯示鍵 盤過溫報(bào)警電路溫度采集電路加熱及降溫電路電源電路 硬件結(jié)構(gòu)框圖167。167。2鍵：＋1功能鍵，每按一次將溫度值加1，范圍為1～99℃。1鍵：作為最低限溫度的設(shè)定功能鍵。0鍵：作為最高限溫度的設(shè)定功能鍵。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定的最低限溫度值時(shí)，采用蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)溫度高于設(shè)定最高限溫度時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)扇降溫，當(dāng)溫度降到指定最高溫度以下后，風(fēng)扇自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。元器件的詳細(xì)清單見附錄所示。第6章 溫度控制儀的硬件設(shè)計(jì)數(shù)顯溫度控制儀的核心元件采用的是通用性較好的AT89C51單片機(jī)，溫度的測量采用最新的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20,系統(tǒng)可直接讀出被測溫度并根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9位的數(shù)字讀數(shù)方式，用鍵盤輸入數(shù)據(jù)信息。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。因此，在用DS1820進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá)150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離進(jìn)一步加長。 （3）連接DS1820的總線電纜是有長度限制的。 （2）在DS1820的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS1820數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè)DS1820，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。 DS18B20使用中注意事項(xiàng)DS1820雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)