【正文】 圖如圖 42 所示。用的是循環(huán)查詢方式，來顯示和調(diào)節(jié)溫度，主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理 DS18B20 的測量的當(dāng)前溫度值并負(fù)責(zé)調(diào)用各子程序 ,其程序流程如圖41 系統(tǒng)程序流程圖。其電路圖如圖 36： 圖 36 報(bào)警電路 復(fù)位電路 本設(shè)計(jì)所用復(fù)位電路與其他單片機(jī)所用電路類似，為電容式復(fù)位，其電路圖如下（圖 37）： 圖 37 復(fù)位電路 4 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的軟件主要是采用 C 語言，對單片機(jī)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)各種功能。 4． DS18B20 做什么樣的工作，是芯片控制的關(guān)鍵。 2． DS18B20 的數(shù)據(jù)通信，如果復(fù)位低電平的時(shí)間不足或是單總線斷路都不會接收到存 在脈沖。 我們在讀溫度之前都必須進(jìn)行復(fù)雜的且精準(zhǔn)的時(shí)序處理，因?yàn)?DS18B20硬件簡單，從而導(dǎo)致軟件的巨大開銷，也是盡力減少有形資產(chǎn)化為無形資產(chǎn)的投入。 EEPROM 是非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報(bào)警值和校驗(yàn)數(shù)據(jù)。第 5 個(gè)字節(jié)則是用戶第 3 個(gè) EEPROM 的鏡像。 RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于數(shù) 據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后消失，DS18B20 共 9 個(gè)字節(jié)的 RAM，每個(gè)字節(jié)為八位，第 1， 2 字節(jié)是溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值信息，第 3， 4 字節(jié)是用戶 EEPROM（常用于溫度報(bào)警值的存儲）的鏡像。 ROM 只讀存儲器，共 64 位，用于存放 DS18B20ID 編碼，其前八位是單線系列編碼（ DS18B20 的編碼是 19H），后面 48 位是芯片唯一的序列號，最后的八位是以上 56 位的 CRC（冗余校驗(yàn)碼）。其工作一個(gè)周期可以分為二個(gè)部分，即溫度檢測與數(shù)據(jù)處理。 ④工作電源 : 3~5V/DC ⑤ 在使用中不需要任何外圍元件 ⑥ 測量結(jié)果以 9~12 位數(shù)字量方式串行傳送 ⑦ ⑧ 其外形如圖 33 所示。 ②測溫范圍 － 55℃～ +125℃，固有測溫分辨率 ℃。耐磨耐碰，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。 圖 31 電源電路 LM7805 簡介： LM7805 是一種常用的三端穩(wěn)壓器，一般使用的是 TO220 封裝，能提供 DC 5V 的輸出電壓，應(yīng)用范圍極廣，內(nèi)含過流過熱及調(diào)整 管的保護(hù)電路當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。三端穩(wěn)壓器是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的通用線性穩(wěn)壓電源的集成電路，其具有體積小、成本低、性能好、工作可靠、使用簡捷方便等特點(diǎn)，成為目前穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最為廣泛的一種單片式集成穩(wěn)壓器件。 此直流電壓經(jīng)過 LM7805 的穩(wěn)壓和 C7 的濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生了精度高、穩(wěn)定度好的直流輸出電壓。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），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)。 3．控制線 共 4 根 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。其邏輯引腳圖如圖 2。 STC89C 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。 STC89C51 系列單片機(jī)介紹 STC89C51 特性 STC89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM― flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。目前，除了 8 位單片機(jī)得到廣泛用用之外， 16 位單片機(jī)和 32位單片機(jī)也得到廣大用戶的青睞。 20 世紀(jì) 90 年代是單片機(jī)制造業(yè)大發(fā)展的時(shí)期，這個(gè)時(shí)期的 Motorola、 Intel、 ATMEL、德州儀器（ TI）、三菱、日立、 Philips、 LG 等公司也開發(fā)了一大批性能優(yōu)越的單片機(jī)，極大地單片機(jī)的應(yīng)用。 16 位單片機(jī)的典型產(chǎn)品為 Intel 公司生產(chǎn)的 MCS96 系列單片機(jī)。由于這類單片機(jī)的性能價(jià)格比高，所以被廣泛應(yīng)用，是目前應(yīng)用數(shù)量最多的單片機(jī)。此后，各公司的 8 位單片機(jī)迅速發(fā)展起來。 第三階段（ 1978 年 1983 年）：高性能單片機(jī)階段。 第二階段（ 1976 年 1978 年）：低性能單片機(jī)階段。因工藝限制， 單片機(jī)采用雙片的形式而且功能比較簡單。 單片機(jī)的發(fā)展史可大致分為 4 個(gè)階段。下圖（圖 21）為設(shè)計(jì)框架圖。該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)。本方案選用了 STC89C51 芯片，本身存儲器已夠用，不需要外擴(kuò)展存儲器，可使系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)大為簡單從而大大提高了系統(tǒng)的智能化。單片機(jī)軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實(shí)現(xiàn)各種控制算法和邏輯控制。溫度是工業(yè)生產(chǎn)過程中重要的被控參數(shù)之一，當(dāng)今計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在這方面的應(yīng)用，已使溫度控制系統(tǒng)達(dá)到自動(dòng)化、智能化，比過去單純采用電子線路進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)的控 制效果要好得多，可控性方面也有了很大的提高。而且還要以單片機(jī)為主機(jī)，使溫度傳感器通過一根口線與單片機(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。同時(shí) DS18S20 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)?？刂破魇怯?89C51 單片機(jī)，適合于應(yīng)對多點(diǎn)的溫度測控系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供微機(jī)處理，而且每片 DS18S20 都有唯一的產(chǎn)品號，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) DS18S20 芯片。 本文所要研究的課題是基于單片機(jī)的溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是介紹了對環(huán)境溫度的測量、顯示、控制及報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)溫度的實(shí)時(shí)顯示。其中，有部分應(yīng)用場合對精度提高的幅度要求也不是特別高。電路板是從電子市場買來，要自己親手焊接，這就要考慮如何布線，來達(dá)到外觀美觀，功能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。 課題研究的內(nèi)容及要求 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是基于單片機(jī)的溫度控制報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，單片機(jī)溫度測量則是對溫 度進(jìn)行有效的測量，并且能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在電力工程、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造、冶金工業(yè)、無線控制等重要工業(yè)領(lǐng)域中，扮演著重要角色。而且隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，溫度傳感器的種類還是在不斷，從而滿足生產(chǎn)生活中的各種需要。溫度的測量及控制對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用。例如在工業(yè)生產(chǎn)之中，利用測量與控制溫度來保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行；在農(nóng)業(yè)中，用于保證蔬菜 大棚的恒溫生產(chǎn)；更具體點(diǎn)在生活中冰箱，空調(diào)等都需要對溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。 LCD display circuit 目錄 摘 要 I Abstract II 1 緒論 1 課題的背景及其意義 1 課題研究的內(nèi)容及要求 1 課題的研究方案 2 2 電路設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ) 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架 3 單片機(jī)發(fā)展史 3 STC89C51 系列單片機(jī)介紹 4 STC89C51 特性 4 STC89C51 系列引腳功能 5