【正文】 P2=0xff。//片選 LCD3 P0=table[buf[3]]。 P0=0x00。 delay(100)。 P2=0xfb。 P2=0xff。 //片選 LCD1 P0=0x40。 // 初始燈為滅的 P0=0x00。 //顯示小數點 delay(100)。 P2=0xfd。j++) { P2=0xff。 //動態(tài)顯示 for(j=0。 buf[3]=dd%100/10。 buf[1]=dd/100。 return(t)。 tt=t*。 t=8。//低位 b=ReadOneChar()。 //跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0xBE)。 // 啟動溫度轉換 Init_DS18B20()。 WriteOneChar(0xCC)。 float tt=0。 uchar b=0。 } 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 35 delay(8)。 DATA = 1。0x01。 i) { DATA = 0。 for (i=8。 } return(dat)。 // 給脈沖信號 if(DATA) dat|=0x80。 // 給脈沖信號 dat=1。i0。 uchar dat = 0。 //稍做延時后 如果 x=0 則初始化成功 x=1 則初始化失敗 delay(30)。 //拉高總線 delay(20)。 //單片機將 DQ 拉低 delay(80)。 //DQ 復位 delay(10)。 } //DS18b20 溫度傳感器所需函數，分為初始化，讀寫字節(jié)，讀取溫度 4 個函數 Init_DS18B20(void) //傳感器初始化 { uchar x=0。 void Show()。 void delay(uint)。 //函數的聲明區(qū) void key_to1()。 //初始化 bit Flag=0。 //溫度上限設置指示燈 sbit Green=P1^7。 //負溫度指示燈 sbit warn=P1^4。 //蜂鳴器 sbit HLight=P1^2。//確認 sbit k4=P2^4。//+ sbit k2=P2^6。 //默認報警值 int alarmL=100。//定時器中斷次數 uchar data buf[4]。 int j。 //溫度值 int ss。 //DS18B20 接入口 uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}。永遠以一顆為人民服務的心來回報。最重要的是讓我有了責任感，對自己、對家人和對社會。 我還要向關心和支持我學習的朋友們表示真摯的謝意！感謝他們對我的關心、關注和支持！ 感謝自動化 034 班全體同學對我的支持與幫助，感謝我的 室友在大學四年中的的朝夕相伴，他們在生活和學習中給了我很大的關懷與幫助，使我渡過了一段難忘的快樂時光。馬老師嚴謹的治學態(tài)度、敏銳的洞察力以及分析問題的獨到見解對我今后的生活工作將起到莫大的促進和幫助。從論文的選題、撰寫到各細微的部分馬老師都傾注了心血，使我深深感受到馬老師嚴謹治學的態(tài)度。馬老師以其嚴謹的作風、負責的態(tài)度，在畢業(yè)設計的整個學習和研究中給予了我很大的支持與幫助，無論是在學習還是生活上都讓我深受影響。 轉眼間，我在上海電力學院度過了寶貴的四年時光，這四年的學習生活經歷將是我一生的財富。 總之，本設計簡便實用，并且可研究開發(fā)并升級的空間是很大的。 在農業(yè)大棚技術發(fā)展的今天，大棚溫度需要嚴格控制，而溫度計的使用能夠幫助管理者更好的控制大棚溫度。在本系統(tǒng)的作用下，可以為工作系統(tǒng)提供一個良好的環(huán)境，使產品的數量和質量有很大的提高。只要配上適當的溫度傳感器，這個系統(tǒng)便還可以實現(xiàn)很多領域的溫度自動控制。 生活中，人們漸漸習慣了溫度計的存在，而單片機的相對低廉決定了溫度計的經濟效益。 與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數方便，測溫范圍廣，測溫準確，其輸出溫度采用數字顯示，由于并且單片機價格的相對低廉，能夠大量的普及。 設計前景 在單片機自動控制已經廣泛的應用于人們的生產和生活的今天，傳統(tǒng) 用模擬基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 29 電路來控制溫度的做法，已經逐漸被淘汰。在這一個充滿挑戰(zhàn)伴隨挫折，充滿熱情伴隨打擊的過程中，我感觸頗深，它已不僅是一個對我四年學習知識情和耐心況和我的應用動手能力的檢驗，而且還是對我的鉆研精神，面對困難的心態(tài)，做事的毅力的考驗。雖然在制作過程中不可避免地遇到很多問題，但是最后還是在老師以及同學的幫助下圓滿解決了這些問題，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)設計與最后調試，相關指標達到 期望的要求，并完成了本次設計任務。 本課題的最大的重點、難點便是初步接觸溫度傳感器，要對傳感器的原理、結構、應用等各方面從頭開始琢磨 以及電路的實現(xiàn)過程和怎么樣通過單片機來間接的控制。在網上，我搜索了一些學術論文和期刊文章；我搜 索了外文文獻資料，參考了一些 畢業(yè)論文樣本 和一些 畢業(yè)論文設計總結 ；在常見的搜索引擎中，我了解到一些相關的知識，同時特意瀏覽了大量的網站，并將 有用的 內容列成提綱，便于以后查詢，以減少后期工作量 。通過各種渠道開始準備工作 — 通過網絡、圖書館搜集相關學術論文、核心期刊、書籍等。這次畢業(yè)設計歷時至少 3個月，從一開始的確定課題，到后來的資料查找、理論學習，再有就是近來的調試過程，這一切都使我的理論知識和動手能力進一步得到鞏固和加強，可以說是對所學知識的一次全面綜合。 通過仿真可知本系統(tǒng)能正確的顯示被測點的溫度，當超出設定范圍時，也能準確的報警提示，但當被測溫度變化較大時，該系統(tǒng)不能迅速的做出響應，需要改進。這是檢驗是否能檢驗溫度的重要標準。如圖 63 所示。 C、下限是 10176。當程序無錯誤時，就可以將文件載入到單片機電路圖中進行模擬仿真。 首先，進入 Keil C51 編譯系統(tǒng)，建立工程文件，編輯 C語言源文件。 ABS 文件由 OH51 轉換成標準的 Hex 文件，基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 27 以供調試器 dScope51 或 tScope51 使用進行源代碼級調試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。然后分別由 C51 及 C51 編譯器編譯生成目標文件 (.OBJ)。 Keil C51 工具包 uVision 是 C51 for Windows 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發(fā)流程。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常 之高，多數語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 26 圖 62 元器件的繪制 原理圖畫好 并設定參數后可點擊“運行 ” 按鈕進行仿真。 在這里進行一些簡單的操作流程介紹。這在相當程序上替代了傳統(tǒng)的單片機實驗教學的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調試、運行結果等。這些測試信號包括模擬信號和數字信號，在 Proteus 繪制好原理圖后，調入已編譯好的目標代碼文件 : *.HEX,可以在Proteus 的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程，不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。這些都盡可能減少了儀器對測量結果的影響。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調用，除了現(xiàn)實存在的儀器外， Proteus 還提供了一個圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時的顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。 Proteus 可提供的仿真元器件資源：仿真數字和模擬、交流和直流等數千種元器件，有 30 多個元氣庫。 圖 61 軟件設計流程框圖 原理圖的繪制 在設計過程中我主要使用 Proteus7 Professional issis 軟件完成系統(tǒng)原理圖的繪制 與仿真 。如圖 55所示： 圖 55 顯示數據刷新子程序 溫度數據移入顯示寄存器 十位數0？ 百位數 0？ 十位數顯示符號 百位數不顯示 百位數顯示數據 （不顯示符號 ） 結束 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 24 6 軟件仿真 在本設計中用到了兩種軟件，一種是 Proteus 7 Professional，主要用于設計原理圖的繪制及電路仿真，一種是 Keil C51 編譯系統(tǒng)，主要用于調試、編譯 AT89S52 單片機程序。 流程圖 53 如下： 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 22 圖 53 溫度轉換命令字程序流程圖 計算溫度子程序 計算溫度子程序將 RAM 中讀取值進行 BCD 碼的轉換運算，并 進行溫度值正負的判定。當采用 12 位分辨率時，轉換時間約為 750ms。在讀出時須進行 CRC 校驗，校驗有錯時不進行溫度數據的改寫。由總的流程圖可以分析出，在整個程序中應該包括如下幾個部分：讀寫溫度子程序，溫度轉換命令子程序，計算溫度子程序，顯示數據刷新子程序等。主程序的第二個功能是查詢 SET 鍵是否被按下，以實現(xiàn)設置溫度上下限的功能。因此，我們可以通過程序控制 引腳的電平來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 19 閉 。當所測溫度超過獲低于所預設的溫度時，數據口相應拉高電平，報警輸出。四個按鍵的功能分別能進行加減、修改和確認功能，配合指示燈電路，進行溫度上下限的設置。 C 時，四個數碼管全部亮。 圖 45 溫度采集電路 溫度 顯示電路 四位共陰極數碼管，能夠顯示小數和負溫度。這里采用的是第一種連接方法 ,如圖 45所示 : P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當 P2 口被寫“ 1”時，其管腳電位被內部上拉電阻拉高，且作為基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 17 輸入。 在硬件上， DS18B20 與單片機的連接有兩種方法，一種是 VCC 接外部電源，GND 接地， I/O 與單片機的 I/O 線相連；另一種是用寄生電源供電，此時 UDD、GND 接地 ， I/O 接單片機 I/O。 圖 44 復位電路 溫度采集電路 溫度控制電路主要運用到了 DS18B20 和 AT89S52。在按下按鍵后，系統(tǒng)自動復位，十分方便。 引腳 RST 作用是復位輸入。本設計采用的是按鍵復位，即利用一個復位電容和按鍵的組合使得復位變得更加直接和簡單。而整個電路的作用則是為了產生自激振蕩。當時鐘起振后， 產生一定的頻率的時鐘信號，單片機的 CPU 在時鐘信號的控制下能一步一步完成自己的工作，同時與整個系統(tǒng)相關的周期還有振蕩周期、狀基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 16 態(tài)周期、機器周期和指令周期。 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出，外接石英晶體和振蕩電容，構成了片內時鐘振蕩方式。本設計的晶振電路如圖43 所示。 在晶振電路中， AT89S52 具有兩種晶振方式，一種是片內時鐘振蕩方式，但需要在引腳外接石英晶體和振蕩電容，振蕩電容的值一般取 1030pf。 （ 1） XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 圖 41 單片機電路 晶振電路 晶振電路和復位電路與單片機連接構成最小系統(tǒng)電路，如何選取合適的引腳，選取何種連接方式都至關重要。 單片機 電路 單片機 電路 由晶振電路、復位電路、電源和 AT89S52 單片機組成。本系統(tǒng)選用respack8排阻。 本系統(tǒng)中因選用共陰極 LED 數碼管，需高電平有效。 排阻一般應用在 數字電路 上，比如：作為某個并行口的上拉或者 下拉電阻 用 。 S52 單片機 通過一個三極管 PN5138 來放大驅動蜂鳴器，原理圖見圖 34： 基于單片機的溫度測量系統(tǒng) 13 圖 34 驅動蜂鳴器原理圖 排阻 排阻，就是若干個參數完全相同的 電阻 ，它們的一個引腳都連到一起，作為公共引腳，其余引腳正常引出。 蜂鳴器 蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，廣泛應用與計算機 、 打印機 、 報警器 、 定時器等電子產品