【正文】 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 34 頁 共 40 頁 參 考 文 獻(xiàn) [1] 張培仁．基于 C語言編程 MCS— 51單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]．清華大學(xué)出版社， [2] 馬忠梅，籍順心，張凱等．單片機(jī)的 C 語言應(yīng)用程序設(shè)計 [M].（第 3版） 北京航天航空大學(xué)出版社， [3] 趙亮，侯國銳．單片機(jī) C 語。 衷心感謝我的父母，是他們在不斷鼓勵我，安慰我，使我能順利的完成學(xué)士學(xué)業(yè)。 在畢業(yè)設(shè)計期間，教研組的所有老師都給予我非常大的關(guān)心和指導(dǎo)，感謝你們。 在我的整個學(xué)習(xí)階段，無論在專業(yè)學(xué)習(xí)，還 是在課題研究和論文撰寫上，老師都給予了極大的關(guān)心、指導(dǎo)和鼓勵。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 33 頁 共 40 頁 致 謝 在論文完成之際，回顧大學(xué)的成長道路，我在學(xué)業(yè)和生活上得到了眾多老師、同學(xué)和朋友們的熱心幫助和大力支持。 DS1629 型單線智能溫度傳感器增加了實時日歷時鐘（ RTC），使其功能更 加完善。以 AD7817型 5通道智能溫度傳感器為例，它對本地傳感器、每一路遠(yuǎn)程傳感器的轉(zhuǎn)換時間分別僅為 27us、 9us。 C。 C，測溫精度為177。測溫精度越來越高、分 辨力越來越強(qiáng)、測試功能越來越多。溫度會隨著時間下降，每 2個小時啟動一次電機(jī)，自動修正溫度。 c) 系統(tǒng)顯示電路設(shè)計采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)驅(qū)動顯示，使結(jié)構(gòu)簡單，單片機(jī) CPU 開銷小，能顯著降低顯示器的功耗。 b) 利用 DS18B20 做傳感器，測溫范圍為 — 55℃～ +125℃，測溫度精度可達(dá)到℃。已達(dá)到高精度測量。這種智能溫度傳感器兼有抑制串模干擾能力強(qiáng)、分辨力高、線性度好、成本低等優(yōu)點。課題采用了高性能的Σ－Δ式 A／Ｄ轉(zhuǎn)換器，它能以很高的采樣速率和很低的采樣分辨力將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再利用過采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù)，來提高有效分辨力。 sel=sel1。 p。 delay(100)。 duan=table1[*p]。i4。 sel=0x01。 sel=sel1。 p。 delay(210)。 duan=table[*p]。i4。 sel=0x01。 sel=sel1。 p。 delay(210)。 duan=table[*p]。i4。 sel=0x01。 sel=sel1。 p。 delay(210)。 duan=table[*p]。i4。 sel=0x01。 sel=sel1。 p。 delay(210)。 duan=table[*p]。i4。 sel=0x01。顯示子程序流程圖如圖 所示。 /*將采集溫度值四舍五入，精確到 */ return(duzhi)。 /*取兩次采集溫度平均值 */ duzhi*=。 duzhi+=wendz。 wendz=8。 bm=read_zi()。 write_zi(0xBE)。 /*進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換 */ RST18B20()。 /*DS18B20 初始化 */ write_zi(0xCC)。i2。 /*wemdz 是單次溫度采集值 */ float duzhi=0。溫度采集子程序流程 圖 溫度采集子程序流程圖 寫入跳過 ROM 指令（ CCH） 寫入溫度轉(zhuǎn)換指令（ 44H） 調(diào) DS18B20 初始化子程序 寫入跳過 ROM 指令（ CCH） 寫入讀溫度值指令（ BEH） 將溫度值高 8 位賦給 bm 溫度值低 8位賦給 am 將 bm值賦給 wendz wendz 左移 8位與 am 相或 將 wendz 的累加值賦給 duzhi 讀溫度 值 2 次？ duzhi 取平均值 Duzhi 轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù) 將溫度值四舍五入精確到 返回 Y N 調(diào) DS18B20 初始化子程序 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 27 頁 共 40 頁 float cewen(void) /*采集溫度子程序 */ { uchar am,bm。 /*低于溫度下限，第 7 個發(fā)光二極管亮 */ if(wd=WH)deng=0x7E。 deng=0x02。 tem[3]=m%10。 /*將溫度 值各位分離出來 */ m=wd*10。 /*溫度為負(fù)值，數(shù)碼管第 1 位顯示負(fù)號 */ } else tem[0]=17。 if(wd0) /*判斷溫度是否為正 */ { wd=wd。 for(。 float wd=0。 圖 溫度顯示子程序 Y N 溫度為正值？ Tem[0]=17 Tem[0]=16 溫度值取負(fù) 分離十位送 tem[1] 分離個位送 tem[2] 分離十分位送 tem[3] 調(diào)顯示子程序 讀出溫度值 返回 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 25 頁 共 40 頁 float WL=,WH=。起到報警作用。當(dāng)溫度為零下是顯示為“ — ”號；當(dāng)溫度為零上時消隱。 } return(u)。 if(DQ==1) u|=0x80。 u=1。i8。 圖 DS18B20 讀字 節(jié)子程序 uchar read_zi (void) /*從 DS18B20 讀出字節(jié)子程序 */ {uchar i,u=0。從DS18B20輸出的數(shù)據(jù)在讀時序的下降沿出現(xiàn)后 15us內(nèi)有效。在總線控制器發(fā)出讀時序后， DS18B20通過拉高或拉低總線上來傳輸 1或 0。除此之外，總線控制器在發(fā)出發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令 [44h]或召回 EEPROM指令 [B8h]之后讀時序，所有讀時序必須最少 60us,包括兩個讀周期間至少 1us的恢復(fù)時間。 } N 延時 15~60us 寫入數(shù)據(jù) 釋放總線 拉低總線 寫完 1 字節(jié) ? 返回 Y 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 23 頁 共 40 頁 } DS18B20 讀字節(jié)子程序 總線控制器發(fā)起讀時序時， DS18B20僅被用來傳輸數(shù)據(jù)給控制器。 DQ=1。0x01。 _nop_()。i8。 圖 DS18B20 寫字節(jié)流程圖 void write_zi (uchar wr) /*向 DS18B20 寫字節(jié)子程序 */ {uchar i。如果線上是低電平，就是寫 0?？偩€控制器初始化寫時序后， DS18B20在一個 15us到 60us的時間內(nèi)對 I/O線采樣。當(dāng)總線被釋放的時候， 5K的上拉電阻將拉高總線。所有寫時序必須最少持續(xù) 60us，包括兩個寫周期之間至少 1us的恢復(fù)時間。 } Y N 低電平復(fù)位脈沖持續(xù) 480～ 960us 釋放總線 拉低總線 DS18B20 響應(yīng) ? 返回 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 22 頁 共 40 頁 DS18B20 寫字節(jié)子程序 DS18B20寫字節(jié)由兩種寫時序組成：寫 1時序和寫 0時序。 do{}while(DQ==1)。 DQ=1。 圖 DS18B20 初始化子程序流程圖 void RST18B20(void) /*DS18B20 初始化子程序 */ {DQ=0。所以這個步驟很重要。當(dāng) DS18B20探測到 I/O引腳上的上升沿后，等待 15～ 60us,然后 發(fā)出一個由 60～ 240us低電平信號構(gòu)成的存在脈沖。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 20 頁 共 40 頁 圖 主程序流程圖 N Y 響應(yīng)中斷 有中斷響應(yīng)？ 顯示當(dāng)前溫度 數(shù)碼管指示燈自檢 系統(tǒng)初始化 開 始 中斷結(jié)束 報 警 溫度超限？ 啟動加熱源或通風(fēng)風(fēng)扇 Y N 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 21 頁 共 40 頁 DS18B20 初始化子程序流程圖 DS18B20在初始化序列期間，總線控制器拉低總線并保持 480us以發(fā)出（ TX）一個復(fù)位脈沖，然后釋放總線，進(jìn)入接收狀態(tài)（ RX）。軟件編程負(fù)責(zé)設(shè)置溫度 上、下限，然后讓系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的程序完成控制功能。引入單片機(jī)控制是實現(xiàn)系統(tǒng)智能化很重要的一個部分，采用單片機(jī)可以實現(xiàn)程序控制和監(jiān)視的功能。 4． 1 主程序流程圖 系統(tǒng)完成的是對周圍溫度進(jìn)行檢測，采用 DS18B20 傳感器。 K4 鍵功能：每 2小時發(fā)送 秒的啟動電機(jī)的正脈沖。按鍵程序主要包括 INT1中斷子程 序、定時器 T0 中斷子程序、 INT1 中斷子程序、定時器 T1中斷子程序、定時器T2 子程序。按鍵程序主要完成溫度上、下限的設(shè)置和顯示，在單片機(jī)控制下每 2 小時發(fā)送 秒的啟動電機(jī)的正脈沖。溫度顯示子程序完成溫度采集，溫度值的 BCD 轉(zhuǎn)換，調(diào)顯示子程序，超溫報警和控制。 系統(tǒng)的控制軟件可分為主程序， DS18B20 通信程序，按鍵程序等模塊。在我們所設(shè)計的溫度計中數(shù)碼管顯示就是利用的動態(tài)顯示。缺點是占用 CPU時間長，只要不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示。 在動態(tài)顯示的系統(tǒng)中， CPU 需定時地對每位 LED 顯示器進(jìn)行掃描，每位 LED 顯示器分時輪流工作，每次只能使一位 LED 顯示，但由于人的視覺暫留現(xiàn)象，仍感覺所有的 LED顯示器都在同時顯示。這種顯示占用 CPU 的時間少，顯示穩(wěn)定可靠。 在靜態(tài)顯示系統(tǒng)中 ，每位顯示器都應(yīng)有各自的鎖存器、譯碼器（若采用軟件譯碼，譯碼器可省去）與驅(qū)動器，用以鎖存各自待顯示數(shù)字的 BCD 碼或字段碼。 顯示溫度值的 LED 顯示器接口簡介 LED 顯示器是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的廉價輸出設(shè)備。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號（ RST）送施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個機(jī)器周期的 S5時刻對施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣。 a、復(fù)位操作還對單片機(jī)的個別引腳信號有影響，例如把 ALE和 PSEN非信號變?yōu)闊o效狀態(tài)，即 ALE=0， PSEN=1； b、復(fù)位信號及其產(chǎn)生 RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間持續(xù) 24個振蕩脈沖周期（即 2個 機(jī)器周期）以上，若使用頻率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過 4us才能完成復(fù)位操作。 d) MCS51單片機(jī)的復(fù)位方式和復(fù)位電路 1) 復(fù)位操作 :復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把 PC初始化為 0000H，使單片機(jī)從 0000H單元開始執(zhí)行程序。 表 P3 口各引腳定義 口線 第二功能 信號名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接收 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 INT0 外部數(shù)據(jù) 0申請 INT1 外部數(shù)據(jù) 1申請 T0 定時器 /計數(shù)器 0 輸入 T1 定時器 /計數(shù)器 1 輸入 WR 外部 RAM寫選通 RD 外部 RAM讀選通 一個信號引腳，既是第一功能又是第二功能，在使用時也不會引起混