【正文】 圖 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)： S1OK EQU 5FH TEMPUTER EQU 39H TEMPH EQU 5EH TEMPL EQU 5DH MS50 EQU 5CH SIGN EQU 5BH S1 BIT S2 BIT S3 BIT S4 BIT ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TOIT ORG 0030H 溫度數(shù)據(jù)移入顯示寄存器 十位數(shù) 0？ 百位數(shù) 0？ 十位數(shù)顯示符號百位數(shù)不顯示 百位數(shù)顯示數(shù)據(jù)（不顯示符號 ） 結(jié)束 N N Y Y 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 17 MAIN: MOV SP, 60H MOV TMOD, 01H MOV TH0, 3CH MOV TL0, 0B0H SETB ET0 SETB TR0 SETB EA MOV TEMPH, 30 MOV TEMPL, 9 MOV TEMPUTER, 15 。其流程圖如圖 所示： 圖 讀 DS18B20 流程圖 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令。它對數(shù)據(jù)進(jìn)行多 項(xiàng)式計(jì)算，并將得到的和數(shù)作為這個(gè)文件的一個(gè)實(shí)用特征碼。 主程序流程圖如圖 所示： 圖 主程序流程圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 14 讀出溫度子程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出 RAM 中的 9 字節(jié)。 （ 2）溫度測試及處理程序：對溫度芯片送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。主程序需要調(diào)用四個(gè)子程序，分別為數(shù)碼管顯示 程序，溫度測試及處理子程序，報(bào)警子程序，中斷設(shè)定子程序。 圖 電源電路 總電路的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路如圖 所示 ： 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 設(shè)計(jì)總電路 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 13 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)內(nèi)容 系統(tǒng)程序主要包括主程序，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。其工作原理：220V/50HZ 的交流電壓經(jīng)變壓器變壓為 9Vd 交流電輸入到電橋中，交流信號經(jīng)橋路 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 11 進(jìn)行整流后轉(zhuǎn)化為直流電壓，得到單相全波脈沖波形，再經(jīng)電解電容的濾波得到波動(dòng)不太大的信號，經(jīng)過一個(gè)無極性電容濾掉外部帶來的高頻干擾進(jìn)入 7805 芯片，在 7805的輸出端輸出一個(gè)平穩(wěn)的 +5V 直流電平。 圖 鍵盤電路 電源電路 電源 是應(yīng)用于系統(tǒng)的重要組成部分，與單片機(jī)電路翔連，電源設(shè)計(jì)的不可靠將影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 圖 報(bào)警器工作電路 鍵盤電路 鍵盤電路如圖 所示。工作電路如圖 所示。如圖 所示 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 AT89C51最小系統(tǒng) 顯示電路 顯示電路需要用 4 位 LED 數(shù)碼管來顯示溫度值。其外部接收轉(zhuǎn)速偏差電壓信號及電流轉(zhuǎn)差反饋信號，經(jīng)過內(nèi)部軟件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，輸出信號至驅(qū)動(dòng)電路控制晶閘管的觸發(fā)角。 圖 DS18B20 引腳圖 系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng) 主 控制器 AT89C51 單片機(jī)的有最小系統(tǒng)、鍵盤電路、外圍接口擴(kuò)展電路、故障報(bào)警電路。 DS18B20 采用 3 引腳封裝，如圖圖 所示。 8. DS18B20 的分辯率由用戶通過 EEPROM 設(shè)置為 9～ 12 位。 6. 用戶可自設(shè)定報(bào)警上下限溫度。 ℃ 。 3. 低壓供電，電源范圍從 3~5V，可以本地供電，也可以直接從數(shù)據(jù)線上竊取電源（寄生電源方式）。 圖 測溫原理圖 C 64 位 RAM 和 單 線 接 口 高速暫存器 存儲器控制邏輯 溫度傳感器 高溫觸發(fā)器TH 低溫觸發(fā)器 TL 配置寄存器 8 位 CRC 發(fā)生器 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 8 DS18B20 的特性及引腳 DS18B20 具有如下特性： 1. 采用單總線技術(shù)，與單片機(jī)通信只需要一根 I/O 線，在一根線上可以掛接多個(gè)DS18B20。計(jì)數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1 重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入。主要包括：寄生電源、溫度傳感器、 64 位激光 ROM 和單總線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高位暫存器 RAM、用于存儲用戶設(shè)定溫度上下限值的 TH 和 TL 觸發(fā)器、存儲與控制邏輯、 8 位循環(huán)校驗(yàn)碼（ CRC）發(fā)生器等 8 部分。因此用它來組成一個(gè)測溫系統(tǒng)，具有線路簡單，在一根通信線，可以掛很多這樣 的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。溫度測量范圍為 55～ +125 攝氏度，可編程為 9 位～ 12 位轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達(dá) 攝氏度，分辨率設(shè)定參數(shù)以及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在 EEPROM 中，掉電后依然保存。 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 介紹 DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是一種新型的 “ 一線器件 ” ，其體積更小、更適用于多種場合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出 。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH）， 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 6 不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口 ： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢， 當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口 ： P2 口為一個(gè)內(nèi)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(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 GND：接地。 AT89C51 單片機(jī)可為你提供許多高性價(jià)的應(yīng)用場合，可靈活的應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 。各部分的硬件電路設(shè)計(jì)如下。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 單片機(jī)控制的基于 DS18B20 的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示： 圖 數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖 單 片 機(jī) 芯 片 AT89C51 驅(qū)動(dòng)電路 溫度傳感器DS18B20 LED 數(shù)碼管 報(bào) 警 鍵 盤 電 路 復(fù) 位 電 路 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的組成 該設(shè)計(jì)的硬件電路有主控電路部分（單片機(jī) AT89C51）、溫度采集檢測部分（ DS18B20）、顯示部分（四位八段數(shù)碼管）、 DS18B20 與單片機(jī)的接口部分以及電源部分等這幾個(gè)部分組成。 計(jì)算溫度子程序：將 RAM 中讀取值進(jìn)行 BCD 碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)行，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判斷。在讀出時(shí)須進(jìn)行 CRC 校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù) 據(jù)的改寫。溫度測量每 1s 進(jìn)行一次。 軟件功能模塊組成 系統(tǒng)程序主要包括主程序、讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、計(jì)算溫度子程序和顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。 主控制器：單片機(jī) AT89C51 具有低電壓供電和小體積等 特點(diǎn)，兩個(gè)端口剛好滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要?？稍?LED 數(shù)碼管上直接顯示溫度，可以任意設(shè)定溫度的上下限，可以根據(jù)設(shè)定溫度值控制加熱電路。通過硬 件或軟件的方法實(shí)現(xiàn)時(shí)間顯