【正文】 //小延時(shí)一下DS=1。 DS=0。C 語言 DS18B20 讀數(shù)據(jù)編程如下：bit tmpreadbit(void) // 讀一位{ unsigned int i。⑧延時(shí) 30 。⑤將數(shù)據(jù)線拉高到 la⑥延時(shí) 4 。③將數(shù)據(jù)線拉低到 0。 }}}（3）DS18B20 讀數(shù)據(jù)（時(shí)序圖見圖 44）圖 44 DS18B20 讀數(shù)據(jù)時(shí)序畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）19①將數(shù)據(jù)線拉高到 l。 i++。while(i0)i。 } else { DS=0。 i=8。i++。 if(testb) // 寫 1 部分 { DS=0。0x01。j=8。bit testb。C 語言 DS18B20 初始化編程如下：void tmpwritebyte(uchar dat) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）18{ //寫一個(gè)字節(jié)到 DS18B20 里uint i。⑥重復(fù)①～⑤步驟，直到發(fā)送完整個(gè)字節(jié)。④延時(shí)時(shí)間為 45 。②延時(shí)確定的時(shí)間為 15 。 while(i0)i。 DS=1。 i=103。C 語言 DS18B20 初始化編程如下：void dsreset(void) //DS18B20 初始化{ unsigned inti。⑦若 CPU 讀到數(shù)據(jù)線上的低電平 0 后，還要進(jìn)行延時(shí)，其延時(shí)的時(shí)間從發(fā)出高電平算起(第⑤步的時(shí)間算起)最少要 480 。如果初始化成功則在 15～60ms 內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)由 DS18B20 返回的低電平 0，據(jù)該狀態(tài)可以確定它的存在。⑤數(shù)據(jù)線拉到高電平 1。③數(shù)據(jù)線拉到低電平 0。（1）初始化（時(shí)序圖見圖 42）圖 42 DS18B20 初始化時(shí)序①先將數(shù)據(jù)線置高電平 1。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序:初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。表 41 溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式位 7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 023 22 21 20 21 22 23 24位 15 位 14 位 13 位 12 位 11 位 10 位 9 位 8S S S S S 26 25 24 DS18B20 程序設(shè)計(jì)由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。前 5 位為 1 時(shí)，讀取的溫度為負(fù)值，且測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘以畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）16 才可得到實(shí)際溫度值。另外，還需要判斷溫度的正負(fù)。將 E2PROM 中內(nèi)容恢復(fù)到中的第 3，4 字節(jié)。將 RAM 中第 2, 3 字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 E2PROM 中。發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的第 2, 3 字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的溫度數(shù)據(jù)。結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié)的 RAM 中。高速暫存器 RAM 和可電擦除 E2PROM 寄存器涉及的指令：①44H溫度轉(zhuǎn)換。⑤ECH告警搜索命令。④CCH跳過 ROM。③FOH搜索 ROM。②55H匹配 ROM。 DS18B20 指令64 位光刻 ROM 寄存器涉及指令：①33H讀 ROM。操作協(xié)議為: 初始化 DS18B20(發(fā)復(fù)位脈沖)→發(fā) ROM 功能命令→發(fā)存儲(chǔ)器操作命令→處理數(shù)據(jù)。DS18B20 單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念?？刂茣r(shí)，只要給 ～ 口低電平就可點(diǎn)亮發(fā)光二極管。LED 發(fā)亮條件：電壓 ，電流3mA。所謂數(shù)目管動(dòng)態(tài)掃描顯示，即輪流向各位數(shù)目管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光二極管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)目管同時(shí)都在顯示，而實(shí)際上多位數(shù)碼管是一位一位輪流顯示的，只是輪流的速度非?？?，人眼已經(jīng)無法分辨出來。需要注意的是，三個(gè)表達(dá)式之間必須用分號(hào)隔開。第 3 步，求解表達(dá)式 3。第 2 步，求解表達(dá)式 2，若其值為真(非 0 即為真)，則執(zhí)行 for 中語句，然后執(zhí)行第 3 步。for 語句的說明：格式:for(表達(dá)式 1；表達(dá)式 2。原則:若表達(dá)式不是 0，即為真，那么執(zhí)行語句。有了這種編碼方法，我們在寫數(shù)碼管顯示程序時(shí)就會(huì)方便很多。等號(hào)右邊用一個(gè)大括號(hào)包含所有元素，大括號(hào)后面加一個(gè)分號(hào)，大括畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）14號(hào)內(nèi)部元素與元素之間用逗號(hào)隔開，注意，最后一個(gè)元素后面不要加逗號(hào)。需要注意的是，單片機(jī) C 語言中定義數(shù)組時(shí)是占用內(nèi)存空間的，而定義編碼時(shí)是直接分配到程序空間中，編譯后編碼占用的是程序存儲(chǔ)空間，而非內(nèi)存空間。}}在用 C 語言編程時(shí)，共陽極數(shù)組編碼的編寫有利于輸出調(diào)用，在實(shí)際應(yīng)用實(shí)用很廣。P0=table[b1]。delay(1)。P2=wei[6]。P0=table[b3]。delay(1)。P2=wei[4]。P0=table[a1]。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）13delay(1)。P2=wei[2]。P0=table[a3]。delay(1)。while(1) //數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示循環(huán)入口{P2=wei[0]。b)。a)for(b=50。for(a=x。 //P2 口的片選位unsigned char code table[]={ //定義共陽極數(shù)碼管編碼0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, //方便編程時(shí)調(diào)用0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}。下面以八位數(shù)目管動(dòng)態(tài)顯示為例說明編程過程。圖 41 按鍵作用流程圖 數(shù)碼管及指示燈顯示程序設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示 [10]分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種，前者用于數(shù)目管較少時(shí)，后者主要用于數(shù)碼管較多時(shí)節(jié)省 I/O 口。圖 38 繼電器電路畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）11第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 鍵盤程序設(shè)計(jì)此流程為鍵盤掃描 [9]處理，CPU 通過檢測各數(shù)據(jù)線的狀態(tài)(0 或 1)就能知道是否有按鍵閉合以及哪個(gè)按鍵閉合。這就需要用到繼電器，作為控制器件。當(dāng)程序進(jìn)入報(bào)警子程序時(shí)，把 置 0,就會(huì)觸發(fā)蜂鳴器，為了使報(bào)警聲音效果更好，對 取反，發(fā)出報(bào)警嘟嚕聲音。報(bào)警電路原理圖如圖37 所示。其內(nèi)部的重復(fù)振蕩器可以進(jìn)行單次測量和多次測量模式的選擇。利用外接的熱敏電阻探頭在液體和空氣中的不同熱阻，便可實(shí)現(xiàn)對各種液體液面高度的測量。可適配兩只熱敏電阻探頭。典型接線電路如圖 35 所示圖 35 DS18B20 電路 液位檢測設(shè)計(jì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）9LM1042 是美國國家半導(dǎo)體公司(NSC)推出的集成液位傳感器[8]?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。176。C，在10~+85176。DS18B20 支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為55176。其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有 3 引腳 TO－92 小體積封裝形式。當(dāng)溫度再次下降到設(shè)定溫度 5℃以下時(shí)，綠色 LED 火，紅色加熱的 LED 燈亮，不斷循壞。數(shù)碼管右邊的紅色 LED 是加熱指示燈，當(dāng)剛開機(jī)或溫度降到設(shè)定溫度 5℃以下時(shí)，畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）8該燈會(huì)亮，表示日前處于加熱狀態(tài)。如下圖 33 所示，U1 顯示溫度，U2 顯示液位。本論文中使用了 3 個(gè)數(shù)碼管，其中前兩位使用動(dòng)態(tài)掃描顯示實(shí)測溫度，在設(shè)置加熱溫度的時(shí)候，兩個(gè)數(shù)碼管是閃爍，以提示目前處在溫度設(shè)置狀態(tài)。圖 32 為按鍵和 STC12C5A60S2 的接線圖，檢測儀共設(shè)有 4 個(gè)按鍵，每個(gè)按鍵由軟件來決定其功能，4 個(gè)按鍵功能分別為: (1)SW1:設(shè)定按鍵(設(shè)定按鍵) (2)SWZ:加法按鍵(當(dāng)前位加 5) (3)SW3:減法按鍵(當(dāng)前位減 5)(4)SW4:退出設(shè)置鍵(系統(tǒng)初始化)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）7圖 32 按鍵 數(shù)碼管及指示燈顯示(l)數(shù)碼管顯示說明各個(gè)數(shù)碼管 [6]的段碼都是單片機(jī)的數(shù)據(jù)口輸出，即各個(gè)數(shù)碼管輸入的段碼都是一樣的，為了使其分別顯示不同的數(shù)字，可采用動(dòng)態(tài)顯示的方式，即先只讓最低位顯示 0(含點(diǎn))，經(jīng)過一段延時(shí)，再只讓次低位顯示 l，如此類推。非編碼鍵盤僅僅提供鍵開關(guān)狀態(tài)，由程序來識(shí)別閉合鍵，消除抖動(dòng)，產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序。編碼鍵盤采用硬件線路來實(shí)現(xiàn)鍵盤的編碼，每按下一個(gè)鍵，鍵盤能夠自動(dòng)生成按鍵代碼，并有去抖功能。最小應(yīng)用系統(tǒng)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）6如下圖31 所示。如果使用內(nèi)部 R/C 振蕩器時(shí)鐘(室溫情況下 5V 單片機(jī)為:11MHz～17MHz, 3V單片機(jī)為 8MHz～12MHz) , XTAL1 和 XTAL2 腳浮空。 基于 STC12C5A60S2 的最小應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)于復(fù)位電路:時(shí)鐘頻率低于 12MHz 時(shí)，可以不用 C1, R1 接 1K 電阻到地；時(shí)鐘頻率高于 12MHz 時(shí)，建議使用第二復(fù)位功能腳(STCI2CSA60S2 系列在 RST2/EX LVD/ 口 STC12C5201AD 系列在 RST2/EX LVD/ 口)。PWM(2 路)/PCA(可編程計(jì)數(shù)器陣列,2 路),可用來實(shí)現(xiàn) 2 路 D/A 使用、2 個(gè)定時(shí)器、2 個(gè)外部中斷(上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時(shí)支持 )。共 4 個(gè) 16 位定時(shí)器。每個(gè) I/0 口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到 20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過 120mA。工作電壓: 工作頻率范圍 :0～35MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～420MHz ，通用I/O 口 40 個(gè)，復(fù)位后為:準(zhǔn)雙向口/弱上拉(普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口)。內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路,2 路 PWM,8 路高速 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換(250K/S，即 25 萬次/秒),針對電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場合。采用分塊設(shè)計(jì)，整體統(tǒng)籌，各功能模塊軟件設(shè)計(jì)如下：首先接通電源系統(tǒng)開始工作，系統(tǒng)開始工作后，通過按鍵設(shè)定溫度值的上限值和下限值，確定按鍵將設(shè)定的溫度值存儲(chǔ)到指定的地址空間，溫度傳感器開始實(shí)時(shí)檢測，調(diào)用顯示子程序顯示檢測結(jié)果，調(diào)用比較當(dāng)前顯示溫度值與開始設(shè)定的溫度值比較，如果當(dāng)前顯示值低于設(shè)定值就通過繼電器起動(dòng)加熱裝置，直到達(dá)到設(shè)定值停止加熱，之后進(jìn)行保溫，如果溫度高于上限進(jìn)行報(bào)警。而且還要以單片機(jī)為主機(jī)，使溫度傳感器通過一畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4根口線與單片機(jī)相連接，再加上溫度控制部分和人機(jī)對話部分來共同實(shí)現(xiàn)溫度的監(jiān)測與控制 [2]。同時(shí) DS18B20能提供九位溫度讀數(shù)，它無需任何外圍硬件即可方便地構(gòu)成溫度檢測系統(tǒng)。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于構(gòu)成多點(diǎn)的溫度測控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理，而且每片 DS18B20 都有唯一的產(chǎn)品號(hào)，可以一并存入其 ROM 中，以便在構(gòu)成大型溫度測控系統(tǒng)時(shí)在單線上掛接任意多個(gè) DS18B20 芯片 [1]。爐內(nèi)溫度控制部分，由 DS18B20 檢測爐內(nèi)溫度，用中值濾波的方法取一個(gè)值存入程序存取器內(nèi)部一個(gè)單元作為最后檢測信號(hào)，并在 LED 中顯示。水箱水溫控制部分，提出了用 DS18BSTC12C5A60S2 單片機(jī)及 LED 的硬件電路完成對水溫的實(shí)時(shí)檢測及顯示，利用 DS18B20 與單片機(jī)連接由軟件與硬件電路配合來實(shí)現(xiàn)對加熱電阻絲的實(shí)時(shí)控制及超出設(shè)定的上下限溫度的報(bào)警系統(tǒng)。本課題要求通過單片機(jī)、A/D 及 D/A 轉(zhuǎn)換、發(fā)光二級管、LED 驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)水箱液位及溫度檢測和顯示，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制，高效、安全、智能運(yùn)行。它以單片機(jī) STC12C5A60S2 為核心，通過數(shù)碼管顯示溫度和液位以及按鍵來實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，使用溫度轉(zhuǎn)換芯片 DS18B20 實(shí)時(shí)采集溫度并通過數(shù)碼管顯示，同時(shí)通過 LM1024 檢測液位并通過數(shù)目管顯示，而且提供各種運(yùn)行指示燈用來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處狀態(tài)，如:溫度設(shè)置、加熱、停止加熱等，整個(gè)系統(tǒng)通過四個(gè)按鍵來設(shè)置加熱溫度和控制運(yùn)行模式。隨著嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展及其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對電子產(chǎn)品的小型化和智能化要求越來越高，作為高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小、價(jià)格低、可靠性高、適用范圍大以及本身的指令系統(tǒng)等諸多優(yōu)勢，在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。其溫度控制不好就可能引起生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等一系列問題。從過程量的檢測角度出發(fā)，溫度是最常見的過程變量之一，它是一個(gè)非常重要的過程變量，因?yàn)樗苯佑绊懭紵?、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形，結(jié)晶以及空氣流動(dòng)等物理和化學(xué)過程。在適應(yīng)于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表領(lǐng)域內(nèi)，國內(nèi)技術(shù)還不十分少戊熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用構(gòu)控制儀表較少。雖然溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，但從國內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器及技術(shù)來講，其總體發(fā)展水平仍然不高，同國外的日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比，仍然有著較大的差距。在這方面以日本、美國、德國、瑞