【正文】 編程方法以及數(shù)碼顯示電路的驅(qū)動(dòng)方法，使我們能夠很快的適應(yīng)現(xiàn)代控制技術(shù)發(fā)展的需求，同時(shí)也提高了我們的思維能力和實(shí)際操作能力，為以后更好的走上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。記錄表如下：（設(shè)定前溫度為25℃）表52 靜態(tài)溫度數(shù)據(jù)測(cè)試表組數(shù)分組12345678910111213顯示溫度25293439424853586267707375測(cè)量溫度25283438424953596367717475通過上表可看出在加熱的過程中,顯示的溫度與實(shí)測(cè)的溫度近似一樣,說明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)達(dá)到精度要求,但還是略有偏差,基本不影響設(shè)計(jì)結(jié)果。記錄表如下：表51 靜態(tài)溫度數(shù)據(jù)測(cè)試表溫度℃123456顯示溫度234763778490測(cè)量溫度244763808491有測(cè)試數(shù)據(jù)可知，本系統(tǒng)測(cè)溫結(jié)果與溫度計(jì)測(cè)溫基本一致，能滿足設(shè)計(jì)，證明了設(shè)計(jì)的合理性。此時(shí)單片機(jī)通過數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度并和預(yù)設(shè)置溫度進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)測(cè)溫度大于或等于預(yù)設(shè)置溫度，則單片機(jī)發(fā)出停止加熱信號(hào)并熄滅加熱指示燈，點(diǎn)亮保溫指示燈，且當(dāng)超過預(yù)設(shè)溫度時(shí)發(fā)出報(bào)警；當(dāng)溫度下降到預(yù)設(shè)置溫度以下5度時(shí)，單片機(jī)再次發(fā)出加熱信號(hào)，同時(shí)熄滅保溫指示燈，點(diǎn)亮加熱指示燈，依次循環(huán)控制。圖51 單片機(jī)功能調(diào)試圖硬件與軟件調(diào)試相結(jié)合，仔細(xì)檢查各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，舊能順利完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，在調(diào)試過程中必須認(rèn)真耐心，不能有一點(diǎn)馬虎，否則遺漏一個(gè)小的問題就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)計(jì)的失敗。本人在設(shè)計(jì)的時(shí)候在偉福仿真軟件進(jìn)行調(diào)試，通過此軟件進(jìn)行調(diào)試可以很方便的觀察單片機(jī)內(nèi)部各個(gè)寄存器及內(nèi)部存儲(chǔ)器變化情況，以方便進(jìn)行調(diào)試。 軟件調(diào)試如果硬件電路檢查后，沒有問題卻實(shí)現(xiàn)不了設(shè)計(jì)要求，則可能是軟件編程的問題，首先應(yīng)檢查初始化程序，然后是讀溫度程序，顯示程序，以及繼電器控制程序，對(duì)這些分段程序，要注意邏輯順序，調(diào)用關(guān)系，以及涉及到了標(biāo)號(hào)，有時(shí)會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)標(biāo)號(hào)而影響程序的執(zhí)行，除此之外，還要熟悉各指令的用法，以免出錯(cuò)。蜂鳴器是低電平有效。另外要注意的是，由單片機(jī)輸出的控制信號(hào)比較小，需要進(jìn)行放大才能驅(qū)動(dòng)繼電器工作，否則就不能實(shí)現(xiàn)升溫過程，通常選用8550三極管來進(jìn)行放大。圖44 報(bào)警子程序流程圖5 系統(tǒng)調(diào)試 硬件電路調(diào)試仔細(xì)檢查所接電路，按照硬件原理圖接線，理論上是能實(shí)現(xiàn)的，如果數(shù)碼管不顯示，則應(yīng)該檢查線路是否正確，或是因?yàn)閱纹瑱C(jī)沒有工作，還有集電極和發(fā)射極是否接對(duì)。我們可以在程序里設(shè)定溫度上限值，當(dāng)采集到的外界溫度高于當(dāng)前所設(shè)定溫度上限值時(shí)，程序就會(huì)進(jìn)入報(bào)警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。鍵盤管理程序的功能是檢測(cè)是否有按鍵閉合，如果有按鍵閉合，消除抖動(dòng)，根據(jù)鍵號(hào)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序，按鍵流程圖如圖43所示。發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 。準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位 MOV A,0CCH 。發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820LCALL DISPLAY 。判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回TSS2: MOV A,0CCH 。讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 LCALL INIT_1820 。 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)主要包括三部分：讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、顯示溫度子程序。DS18B20的寫時(shí)序：（1）對(duì)于DS18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序兩個(gè)過程。 （2）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。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。由于DS18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。因此系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。圖 41 主程序流程圖由于DS18B20采用的是一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì)AT89S52單片機(jī)來說，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模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來完成對(duì)DS18B20芯片的訪問。圖313 單片機(jī)控制繼電器電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用的是循環(huán)查詢方式，來顯示和控制溫度的。NO與COM在平時(shí)是呈開路狀態(tài)的，當(dāng)繼電器動(dòng)作時(shí)，NO與COM導(dǎo)通，NC與COM則呈開路狀態(tài)。以Com為共同點(diǎn)，NC與COM在平時(shí)是呈導(dǎo)通狀態(tài)的。輸出控制接點(diǎn)的共同接點(diǎn)。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器是常用的輸出控制接口，可以做交直流信號(hào)的輸出切換。圖312 報(bào)警電路圖圖中的三極管8550的作用是增加驅(qū)動(dòng)能力，比9012的驅(qū)動(dòng)電流還大些，因此選用8550。圖311 系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)圖同時(shí)可以在系統(tǒng)里設(shè)定溫度上限值，由于加熱停止后，加熱管還有余熱當(dāng)采集到的外界溫度高于當(dāng)前所設(shè)定溫度上限值時(shí)，程序就會(huì)進(jìn)入報(bào)警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。本設(shè)計(jì)采用兩種供電方式，一種為DC7~18V直流穩(wěn)壓電源變換成5V的直流電；另一種為四節(jié)干電池共6V經(jīng)二極管加壓后得到將近5V的直流電源，電源配以開關(guān)和指示燈，以方便使用。7805穩(wěn)壓管把高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓，7805穩(wěn)壓管具有保護(hù)單片機(jī)的作用。圖310 DS18B20與單片機(jī)連接圖 電源電路采用L7805穩(wěn)壓塊，輸出為5V。本設(shè)計(jì)將溫度傳感器DS18B20與單片機(jī)TXD引腳相連，讀取溫度傳感器的數(shù)值。事實(shí)上，基于1Wire總線的產(chǎn)品還有很多種，如1Wire總線的E2PROM、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、電子標(biāo)簽等。實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)溫電纜線建議采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對(duì)線接地線與信號(hào)線，另一組接VCC 和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。當(dāng)1Wire上所掛DS18B20超過8個(gè)時(shí)，就需要考慮微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。因此， 在對(duì)DS18B20 進(jìn)行讀寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序，否則將無法讀取測(cè)溫結(jié)果。此外，在單總線上可以并聯(lián)多個(gè) DS18B20，而且如果它們?nèi)坎捎猛獠侩娫垂ぷ鞣绞?，那么通過發(fā)出相應(yīng)的命令便可以同時(shí)完成溫度變換。 圖38 DS18B20供電方式1另一種方法是 DS18B20 工作在外部電源工作方式，如圖 39 所示。第一種方法是發(fā)生溫度變換時(shí)，在 DQ 線上提供一強(qiáng)的上拉，這期間單總線上不能有其它的動(dòng)作發(fā)生。為了使DS18B20能完成準(zhǔn)確的溫度變換，當(dāng)溫度變換發(fā)生時(shí)，DQ線上必須提供足夠的功率。當(dāng)DQ或VDD引腳為高電平時(shí)，這個(gè)電路便“取”的電源。如圖37所示。圖36 DS18B20的讀時(shí)序③ DS18B20的寫時(shí)序?qū)τ贒S18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序兩個(gè)過程。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要60us才能完成。① DS18B20的復(fù)位時(shí)序，如圖35 圖35 DS18B20的復(fù)位時(shí)序圖② DS18B20的讀時(shí)序?qū)τ贒S18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程。2時(shí)，確保微控制器在寫1的時(shí)候DS18B20可以正確讀入。（2）除了DS18B20發(fā)送0的時(shí)間段，其他時(shí)間其輸出口自動(dòng)截止。如果當(dāng)前DS18b20發(fā)送0，即使微控制器I/O口置1，總線狀態(tài)還是0。之所以提出這點(diǎn)，是因?yàn)橄喈?dāng)多的文獻(xiàn)資料上認(rèn)為，微控制器在讀取總線上數(shù)據(jù)之前的I/O口的置1操作是為了給DS18B20一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)的信號(hào)。顯然，總線上的器件與（wired AND）關(guān)系。第二，DS18B20的輸出口是漏級(jí)開路輸出，這里給出一個(gè)微控制器和DS18B20連接原理圖。 （2）DS18B20的單線（1－wire bus）系統(tǒng)單線總線結(jié)構(gòu)是DS18B20的突出特點(diǎn)，也是理解和編程的