【正文】 } delay(15)。 DQ=1。0x01。i) { DQ=0。 for(i=8。 } } } flag=0。 delay(50)。 while(1) { i=DQ。 DQ=1。 DQ=0。 while(flag==0) { DQ=1。 } /******************************* *******初始化 ds18b20***********/ void ds18b20_init(void) 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè)，共 33 頁(yè) { unsigned char i。 unsigned int temp,num。 uchar user_set[4]。 //上限報(bào)警溫度，默認(rèn)值為 38 unsigned int xiaxian。 sbit Bell=P3^3。 sbit Lout=P3^5。 //DS1820 DataPort sbit Hout=P3^7。 //LED DS2 控制（十位） sbit LEDThreeC=P2^4。 //設(shè)定 鍵（溫度設(shè)定，長(zhǎng)按開(kāi)電源） sbit LEDOneC=P2^6。 //上調(diào)溫度 sbit Key_DOWN=P1^7。 //不帶小數(shù)點(diǎn)的共陽(yáng)數(shù)碼管段碼 code unsigned char seg7codeB[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12, 0x02,0x78,0x00,0x10,0xff,0xbf}。最重要的是讓我們有了責(zé)任感，對(duì)自己、對(duì)家人和對(duì)社會(huì)。我們?cè)附璐藱C(jī)會(huì)向?qū)煴硎局孕牡母兄x！ 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè)，共 33 頁(yè) 其次要 感謝所有教育過(guò) 我們 的老師！你們傳授給我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是我不斷成長(zhǎng)的源泉，也是完成本論文的基礎(chǔ)。這些都將使我們終生受益。 從這次的課程設(shè)計(jì)中，我們真真正正的意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī) 片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫(xiě)與讀的過(guò)程中才能提高，這就是我們?cè)谶@次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。 這次在初期電路設(shè)計(jì)時(shí)，由于個(gè)別元件在 Protel 2021 中的元件庫(kù)里面沒(méi)有， 需自己繪制元件，在這個(gè)過(guò)程中的封裝時(shí)由于對(duì)實(shí)物元件沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)（個(gè)別元件之前沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)物），以至于封裝不正確導(dǎo)致整個(gè)電路有錯(cuò)，在軟件模擬和制作 PCB 板圖時(shí)連線不正確；但慶幸的是電路本身沒(méi)有太大問(wèn)題，最終在老師的幫助下把作品成功做出來(lái)了。 測(cè)試結(jié)果及結(jié)論 分析： 通過(guò)萬(wàn)用表的測(cè)試發(fā)現(xiàn)了個(gè)別地方的有虛焊 、短路 的問(wèn)題 ；主 要是在電路板制作過(guò)程中焊盤(pán)、電路密集的地方焊盤(pán) 和 線 路 之間的距離 設(shè)置過(guò)小 ，在腐蝕的過(guò)程中由于 FeCl3 的量不夠，個(gè)別地方 腐蝕不徹底，留有銅斑所至，所幸通過(guò)小刀修改最后順利完成作品的制作。 測(cè)試儀器 測(cè)試儀器包括數(shù)字萬(wàn)用表、 STC 仿真機(jī)、直流穩(wěn)壓電源等。 第五章：系統(tǒng)測(cè)試 與總結(jié) 1：系統(tǒng)測(cè)試 當(dāng)溫度傳感器 DS18B20 采集到環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度，表示高溫的 LED 閃爍并且蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)溫度傳感器 DS18B20 采集到環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度，表示低溫的 LED 閃爍并且蜂鳴器報(bào)警。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序流程圖下圖所示： 溫度轉(zhuǎn)換流程圖 4：計(jì)算溫度子程序 計(jì)算溫度子程序?qū)?RAM 中讀取值進(jìn)行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖 4 所示： 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè)，共 33 頁(yè) 圖 4 計(jì) 算溫度流程圖 圖 5 顯示數(shù)據(jù)刷新流程圖 5：顯示溫度刷新子程序 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對(duì)顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0 時(shí)將符號(hào)顯示位移入下一位。其程序流程圖如圖 2 示。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見(jiàn)圖 2 所示。 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè)，共 33 頁(yè) 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè)，共 33 頁(yè) 第四章：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)上我們采用簡(jiǎn)單易懂的 c 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，同時(shí)把整個(gè)系統(tǒng)程序分為幾大快來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要包括主程序，讀出 溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計(jì)算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。214。 201。 188。 +5V R15 10K Q6 8550 JDQ2 V2 1N4148 1 2 3 J3 CON3 +5V R14 10K Q5 8550 JDQ1 V1 1N4148 1 2 3 J2 CON3 188。 1 LS1 SPEAKER +5V Q4 8550 R16 10K 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè)，共 33 頁(yè) 6：繼電器輸出電路 如下圖所示： 7：系統(tǒng)整體硬件電路 系統(tǒng)整體硬件電路包括，傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，上下限報(bào)警調(diào)整電路，單片機(jī)主板電路等， 如下圖所示（圖見(jiàn)下頁(yè)）。每按一次減 1。通過(guò)“加鍵”可以對(duì)設(shè)置數(shù)值加。三個(gè)獨(dú)立式按鍵可以分別調(diào)整溫度的上下限報(bào)警溫度，當(dāng)按下設(shè)置鍵一次，數(shù)碼管顯示 HXX℃且 LED 數(shù)碼管閃爍，這時(shí)可以調(diào)整報(bào)警上限溫度值。蜂鳴器可以在被測(cè)溫度超過(guò)上限溫度或者低于下限溫度時(shí)，發(fā)出報(bào)警鳴叫聲音。一位共陽(yáng)極數(shù)碼管 顯示℃攝氏度符號(hào)，使得整個(gè)顯示電路更加人性化（實(shí)際效果如下圖）。 3：顯示電路 顯示電路采 用 3 位共陽(yáng) LED 數(shù)碼管做為溫度值顯示。 DS18B20 的寫(xiě)時(shí)序 對(duì)于 DS18B20 的寫(xiě)時(shí)序仍然分為寫(xiě) 0 時(shí)序和寫(xiě) 1 時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。 對(duì)于 DS18B20 的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在 15 秒之內(nèi)就得釋放 單總線，以讓 DS18B20 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。DS18B20 有嚴(yán)格的通信協(xié)議來(lái)保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。 DS18B20 的使用方法 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè)，共 33 頁(yè) 由于 DS18B20 采用的是 1－ Wire 總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì) AT89S51 單片機(jī)來(lái)說(shuō)，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來(lái)模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來(lái)完成對(duì) DS18B20 芯片的訪問(wèn)。 3 VDD 可選擇的 vdd 引腳。 DS18B20 引腳圖及引腳功能介紹 TO－ 92 封裝的 DS18B20 的引腳排列見(jiàn) 下 圖，其引腳功能描述見(jiàn) 下 表。 （ 5） .數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶(hù)可以從 9 位到 12 位選擇。 C 到＋ 125。 （ 3） .實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。 DS18B20 產(chǎn)品的特 點(diǎn) （ 1） .只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。另 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè)，共 33 頁(yè) 外一般監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境都非常惡劣，各種干擾信號(hào)較強(qiáng)，模擬溫度信號(hào)容易受到干擾而產(chǎn)生測(cè)量誤差，影響測(cè)量精度。目前 DS18B20 批量采購(gòu)價(jià)格僅 10 元左右。現(xiàn)在，新一代的 DS18B20 體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 4 路 PCA 還可再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)定時(shí)器 ● 硬件看門(mén)狗（ WDT） ● 高速 SPI 通信端口 ● 全雙工異步串行口 (UART),兼容普通 8051 的串口 ● 先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通 8051 指令集 4 組 8 個(gè) 8 位通用工作寄存器（共 32 個(gè)通用寄存器） 有硬件乘法 / 除法指令 ● 通用 I/O 口（ 27/23/15 個(gè)），復(fù)位后為： 準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） 可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉，推挽 / 強(qiáng)上拉，僅為輸入 / 高阻，開(kāi)漏每個(gè) I/O 口驅(qū)動(dòng) 能力均可達(dá)到 20mA，但整個(gè)芯片最大不得超過(guò) 55mA。需先將其設(shè)置成開(kāi)漏或高阻輸入） 0 0 準(zhǔn)雙向口（傳統(tǒng) 8051 I/O 口模式），灌電流可達(dá) 20MA，拉 電源為 230 微安，由于制造誤差，實(shí)際為 250— 150微安 0 1 推挽輸出 基于單片機(jī)的溫度 上下限 控制 報(bào)警 器 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè)，共 33 頁(yè) 1 0 僅為輸入（高阻），如果該 I/O 口需作 A/D 使用，可選此模式 1 1 開(kāi)漏，如果該 I/O 口需作 A/D 使用，可選此模式 STC12C5A16S2 單片機(jī)主要性能 ● 高速： 1 個(gè)時(shí)鐘 / 機(jī)器周期，增強(qiáng)型 8051 內(nèi)核，速度比普通 8051 快 8～ 12 倍 ● 寬電壓： ～ ， ～ （ STC12LE5410AD 系列） ● 低功耗設(shè)計(jì)：空閑模式，掉電模式（可由外部中斷喚醒） ● 工作頻率： 0～ 35MHz，相當(dāng)于普 通 8051： 0～ 420MHz 實(shí)際可到 48MHz，相當(dāng)于 8051： 0～576MHz ● 時(shí)鐘：外部晶體或內(nèi)部 RC 振蕩器可選，在 ISP 下載編程用戶(hù)程序時(shí)設(shè)置 ● 1 6K 字節(jié)片內(nèi) Flash 程序存儲(chǔ)器，擦寫(xiě)次數(shù) 10 萬(wàn)次以上 ● 512 字節(jié)片內(nèi) RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ● 芯片內(nèi) EEPROM 功能 ● ISP / IAP ，在系統(tǒng)可編程 / 在應(yīng)用可編程 ,無(wú)需編程器 / 仿真器 ● 10 位 ADC， 8 通道 , STC12C5A16S2 系列為 8 位 ADC。 — (1017)： P3 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，它送出高 8 位地址。在 EPROM 編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它接收低 8 位地址。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的地址 (低 8 位 )和數(shù)據(jù)總線，在訪問(wèn)期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。 4 路 PWM 8 路高速 10 位 A、 D 轉(zhuǎn)換，針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。 時(shí)鐘電路 ， STC12C5A16S2 內(nèi) 部有時(shí)鐘 電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接。 （ 5） 中斷系統(tǒng) ， S51 的 中斷功能 較強(qiáng) ， 可滿(mǎn)足控制應(yīng)用的需要。 T0 有專(zhuān)用寄存器 TH0 和 TL0 組成， T10 有專(zhuān)用寄存器 TH1 和 TL1 組成 。并具有 64KB 外部程序存儲(chǔ)器尋址空間。 并具有 64KB 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間。以下是對(duì)各部分的具體介紹： 內(nèi)部介紹： （ 1） 中央處理器 又稱(chēng) CPU，