【正文】 //次高位為 0 時(shí)不顯示 } } if(n){display[3]=0x0b。 if(!display[3])//符號(hào)位顯示判斷 { display[3]=0x0a。 // 取十位數(shù)據(jù) 暫存 display[1]=display[1]%10。 // 取百位數(shù)據(jù)暫存 display[1]=display[4]%100。 // 存入小數(shù)部分顯示值 display[4]=tem4。0x0f。n=1。 //返回溫度值 } work_temp(uint tem) //溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù) //二進(jìn)制高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一字節(jié) ,這個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后 ,就是溫度值的百、十、個(gè)位值 ,而剩下的低字節(jié)的低半字節(jié)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制后 ,就是溫度值的小數(shù)部分 { uchar n=0。 // 兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量。 temp=8。 //讀溫度值的第字節(jié) temp_data[1]=read_byte()。 //發(fā)命令 write_byte(0xbe)。 delay(1)。 //發(fā)命令 write_byte(0x44)。 //總線復(fù)位 delay(200)。 return(value)。 delay(6)。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 _nop_()。 _nop_()。 //4 us DQ=1。 _nop_()。 _nop_()。 value=1。 _nop_()。i0。 uchar value=0。 delay(1)。 //66 us val=val/2。0x01。 _nop_()。 _nop_()。 //從高拉倒低 DQ=0。_nop_()。i0。 //拉高電平 } void write_byte(uchar val) //DS18B20 寫(xiě)命令函 //向 1WIRE 總線上寫(xiě) 1 個(gè)字節(jié) { uchar i。 //延時(shí) 45 us presence=~DQ。 //6 us presence=DQ。 //50 us DQ=1。 DQ=0。 //從高拉倒低 _nop_()。} } } } 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 ow_reset(void) //DS18B20 復(fù)位函數(shù) { char presence=1。delay(50)。//百位 //else{dm=table_dm[b3]。delay(50)。//十位 case 3: dm=table_dm[display[3]]。delay(50)。//個(gè)位 case 2: dm=table_dm[display[2]]。delay(50)。//小數(shù) case 1: dm=table_dm1[display[1]]。delay(50)。j++) { switch (j) { case 0: dm=table_dm[display[0]]。 for(j=0。t)。 //顯示單元數(shù)據(jù)，共 4 個(gè)數(shù)據(jù)和一個(gè)運(yùn)算暫用 void delay(uint t) // 延時(shí)函數(shù) { for (。 //個(gè)位帶小數(shù)點(diǎn)的斷碼表 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。 uchar code table_dm[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //小數(shù)斷碼表 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì) 43 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x00,0x40}。 uchar scale。 uchar q=0。 uchar high=120,low=20。 uint temp。 //溫度減 int temp1=0。 //溫度設(shè)置切換鍵 sbit add=P1^5。 //數(shù)碼管 4 sbit beep=P3^5。 //數(shù)碼管 2 sbit L3=P2^2。 //溫度輸入口 sbit L1=P2^0。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 參考文獻(xiàn) [1] 金發(fā)慶 .傳感器技術(shù)與應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [2] 丁向榮 .STC 系列增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， [3] 求是科技科技 .單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航 .北京：人民郵電出版社， [4] 曹巧媛 .單片機(jī)原理及應(yīng) 用 (第二版 ). 北京 :電子工業(yè)出版社 , [5] 金發(fā)慶 .傳感器技術(shù)與應(yīng)用 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [6] 沙占友 .智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用 . 機(jī)北京：械工業(yè)出版社， [7] 李建忠 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 . 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， [8] 王守中 .51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)入門(mén)與典型實(shí)例 .北京：人民郵電出版社， 2020:195198 [9] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù)（簡(jiǎn)明修訂版） .杭州：北京航空航天大學(xué)出版社， [10] 趙文博，劉濤 .單片機(jī)語(yǔ)言 C51程序設(shè)計(jì) .北京：人民郵電出版社 ,2020:14 [11] 周潤(rùn)景，張麗娜，丁莉 .基于 PROTUES 的電路及單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020:12 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì) 41 附錄 附錄 1 元器件清單 Bill Of Materials ================= Design: E:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\SAMPLES\ Doc. no.: NONE Revision: NONE Author: NONE Created: 12/04/26 Modified: 12/05/26 QTY PARTREFS VALUE CODE Resistors 1 R1 10k 13 R2R13,R18 360 1 R14 1k 3 R15R17 Capacitors 2 C1,C2 30pF 1 C3 10uF 4 C4C7 1uF 1 C8 Integrated Circuits 1 U1 STC89C52 1 U2 DS18B20 1 U3 MAX232 Transistors 1 Q5 PNP Miscellaneous 3 K1K3 1 LS1 SPEAKER 1 X1 CRYSTAL 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 附錄 2 全部 程序 清 單 include include include //_nop_()。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能和解決問(wèn)題方法方面得到很大的提高。在此需要對(duì)系統(tǒng)程序進(jìn)行調(diào)整，還有待進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)。 4個(gè)控制支路分別占用單片機(jī) 4個(gè)獨(dú)立端口，可以適當(dāng)考慮合并處理來(lái)節(jié)約單片機(jī)的接口以及將電路和程序進(jìn)行一步簡(jiǎn)單化。系統(tǒng)包含了通過(guò)外接鍵盤(pán)設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)值的程序，能夠比較基準(zhǔn)值并通過(guò)比較之后的結(jié)果對(duì)外圍電路產(chǎn)生相應(yīng)的控制。 C 語(yǔ)言設(shè)計(jì)了溫度的讀、寫(xiě)程序，并利用程序?qū)崟r(shí)對(duì)顯示電路進(jìn)行 更新操作。以DS18B20 為主要測(cè)溫元件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度值。 6 結(jié)果與展望 本次設(shè)計(jì)主要是通過(guò) STC89C52 單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的一款數(shù)字溫度計(jì)，該溫度計(jì)不僅能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量溫度值顯示出來(lái)還能夠設(shè)定溫度上下限進(jìn)行監(jiān)控，若溫度高于設(shè)定上限值或低于下限值，則報(bào)警電路將進(jìn)行報(bào)警。 通過(guò)理論探討和實(shí)際實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)證，得出以下結(jié)論： （ 1） 本系統(tǒng)采用溫度傳感器 DS18B20取代傳統(tǒng)的模擬傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)采集本分的結(jié)構(gòu)，降低了成本，且實(shí)踐證明效果很好， 穩(wěn)定、可靠 （ 2） 本次設(shè)計(jì)還存在許多不完善的方面。該系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)上主要是通過(guò)其核心控制器件 STC89C52將采集到的數(shù)字溫度值經(jīng)單片機(jī)處理得到相應(yīng)的溫度值，送到 4位數(shù)碼管進(jìn)行顯示，以數(shù)字形式顯示測(cè)量的溫度。本設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)高低溫報(bào)警功能，因此能夠適用于多種場(chǎng)合。 經(jīng)檢查一切無(wú)誤后，溫度傳感器 DS18B20 正常工作，測(cè)得的現(xiàn)場(chǎng)溫度如圖 所示： 圖 系統(tǒng)調(diào)試圖 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 第一次按下 K1 鍵，顯示系統(tǒng)的高限報(bào)警溫度值，按下 K2 和 K3鍵能對(duì)高限報(bào)警溫度值分別進(jìn)行加 1和減 1設(shè)置，高限報(bào)警溫度值如圖 ： 圖 高限報(bào)警溫度值 第二次按下 K1 鍵，顯示系統(tǒng)的低 限報(bào)警溫度值，按下 K2 和 K3鍵能對(duì)低限報(bào)警溫度值分別進(jìn)行加 1和減 1設(shè)置，低限報(bào)警溫度值如圖 ： 圖 低限報(bào)警溫度值 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì) 37 結(jié)果分析 經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的整體調(diào)試，本設(shè)計(jì)達(dá)到了規(guī)定的設(shè)計(jì)要求：能用數(shù)碼管直接顯示、能自由設(shè)定溫度上下限報(bào)警值和實(shí)現(xiàn)報(bào)警。電源一經(jīng)接通，先要觀察是否有異?，F(xiàn)象，如冒煙、異常氣味、放電的聲光、元器件發(fā)燙等。 (2)通電檢查。檢查的方法是對(duì)照 設(shè)計(jì)好的 電路圖，按一定的順序逐級(jí)對(duì)應(yīng)檢查。 具體的調(diào)試步驟如下： (1) 通 電前檢查。 如圖 是第一次按下 K1鍵顯示的上限溫度報(bào)警值，此時(shí)按 K2或 K3 鍵分別對(duì)上限溫度報(bào)警值進(jìn)行加一或減一；圖 K1鍵顯示的下限溫度報(bào)警值，此時(shí)按 K2 或 K3 鍵分別對(duì)下限溫度報(bào)警值進(jìn)行加一或減一。當(dāng)?shù)谌伟聪?K1 鍵時(shí)，退出溫度報(bào)警線設(shè)置。 圖 Protues仿真圖 圖 DS18B20仿真圖 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 當(dāng)按下 K1 鍵一次時(shí)，進(jìn)入溫度報(bào)警上線調(diào)節(jié)，此時(shí)顯示軟件設(shè)置的溫度報(bào)警上線，按 K2 或 K3 分別對(duì)報(bào)警溫度進(jìn)行加一或減一。 溫度傳感器的仿真效果圖如圖 所示，此圖驗(yàn)證了傳感器的溫度與數(shù)碼管顯示的數(shù)字一致。 采用 protues 軟件對(duì)電路 仿真，可以得到預(yù)期效果。同時(shí)，當(dāng)硬件調(diào)試成功后，利用Proteus ARES 軟件，很容易獲得其 PCB 圖，為今后的制造提供了方便 [11]。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變 ,而是從工程的角度直