【正文】 66H19 H99 H50 1 1 0 1 1 0 16DH1 0 1 1 0 1 1 0B6H12 H92 H60 1 1 1 1 1 0 17DH1 0 1 1 1 1 1 0BEH02 H82 H70 0 0 0 0 1 1 107H1 1 1 0 0 0 0 0E0H78 HF8 H80 1 1 1 1 1 1 17FH1 1 1 1 1 1 1 0FEH00 H80 H90 1 1 0 1 1 1 16FH1 1 1 1 0 1 1 0F6H10 H90 H 。甚至在某些特殊情況下將a、b、…、g、Dp順序打亂編碼。例如要使共陽(yáng)極LED數(shù)碼管顯示“0”，則a、b、c、d、e、f各筆段引腳為低電平，g和Dp為高電平。七段LED顯示器顯示原理簡(jiǎn)單，只要控制其中各段LED的亮與滅即可顯示出相應(yīng)的數(shù)字、字母或符號(hào)。七段LED顯示器有共陰極和共陽(yáng)極兩種接法，如下圖所示，共陰極接法，將8個(gè)發(fā)光二極管的陰極連接在一起，高電平輸入有效LED發(fā)光。 LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理七段LED顯示器共有8個(gè)發(fā)光二極管。 顯示電路在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，如果需要顯示的內(nèi)容只有數(shù)碼和某些字母，使用LED數(shù)碼管是一種較好的選擇。單片機(jī)把接收來(lái)的數(shù)字溫度信號(hào)與所設(shè)置的溫度信號(hào)比較，一旦發(fā)現(xiàn)超出了設(shè)定的范圍，驅(qū)動(dòng)三極管（8550），使繼電器吸合，二極管亮，同時(shí)，蜂鳴器響，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。保護(hù)器件的作用。40腳：+5V電源。 STC89C52的引腳功能說(shuō)明， STC89C51 引腳圖1~8腳：I/OP1口（~），P1口是從內(nèi)部提供上拉電阻器的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收和輸出4個(gè)TLL門(mén)電流；9腳：復(fù)位腳（RST/Vpd）；復(fù)位輸入，當(dāng)振蕩器復(fù)位時(shí)，要保持RST引腳2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間；10~17腳：I/OP3口（=RXD，=TXD，=INT0，=INT1，=T0，=T1，=WR，=RD），P3口是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻器的雙向I/O口，可接收和輸出4個(gè)TLL門(mén)電流；119腳：晶振（18=XTAL2，19=XTAL1），反向振蕩放大器的輸出、輸入。 STC89C52的主要性能STC89C52RC單片機(jī):8K字節(jié)程序存儲(chǔ)空間；512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；內(nèi)帶2K字節(jié)EEPROM存儲(chǔ)空間。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。單片機(jī)VCCDQGNDVcc DS18B20采用電源供電方式的電路圖單片機(jī)VccVcc DS18B20DS18B20DS18B20 K DS18B20采用寄生電源的電路圖 STC89C52的介紹本系統(tǒng)選用的單片機(jī)型號(hào)為STC89C52，STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。采用寄生電源供電方式時(shí)VDD和GND端均接地。單片機(jī)端口接單片機(jī)總線，為保證在有效的DS1820 時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè)MOSFET管來(lái)完成對(duì)總線的上拉。 DS18B20與單片機(jī)接口DS1820可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS1820的1管腳接地，2腳作為信號(hào)線接單片機(jī)的I/O口，3管腳接電源，如圖41所示。3VDD可選擇的VDD引腳。開(kāi)漏單總線接口引腳。第9 字節(jié)讀出的是前8個(gè)字節(jié)的CRC校驗(yàn)碼，通過(guò)此碼，可判斷通訊是否正確。第7字節(jié)為測(cè)溫計(jì)數(shù)的剩余值。開(kāi)始兩個(gè)字節(jié)為被測(cè)溫度的數(shù)字量，第5字節(jié)分別為T(mén)H、TL、配置寄存器的復(fù)制，每一次上電復(fù)位時(shí)被重寫(xiě)。需要修改上、下限溫度值時(shí)，只需使用一個(gè)功能命令即可對(duì)TL、TH寫(xiě)入，十分方便。 二進(jìn)制補(bǔ)碼格式3．DS18820中的低溫觸發(fā)器TL、高溫觸發(fā)器TH，用于設(shè)置低溫、高溫的報(bào)警數(shù)值。2. DS18820中的溫度傳感器完成對(duì)溫度的測(cè)量，輸出格式為：16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼。 DS1802 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1. 64位光刻ROM，可以看作為該器件的地址序列號(hào)。 4）獨(dú)特的單線接口僅僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊?！妗?） 非易失性記憶體，用于存放長(zhǎng)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)，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在鏡像 DS18B20的主要性能 1）可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：~。第8個(gè)字節(jié)為計(jì)數(shù)寄存器，是為了讓用戶(hù)得到更高的溫度分辨率而設(shè)計(jì)的，同樣也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計(jì)算的暫存單元。在上電復(fù)位時(shí)其值將被刷新。2）RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計(jì)算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20共9個(gè)字節(jié)RAM，每個(gè)字節(jié)為8位。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時(shí)設(shè)置不由用戶(hù)更改。其一個(gè)工作周期可分為兩個(gè)部分，即溫度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。 GND為電源地 DQ為數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。它在測(cè)溫精度 、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面有很大的優(yōu)點(diǎn)。此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域:單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。家用電器:現(xiàn)在的家用電器廣泛采用了單片機(jī)控制技術(shù)，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備和白色家電等。工業(yè)控制:單片機(jī)具有體積小、控制功能強(qiáng)、功耗低、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、擴(kuò)展靈活和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線感知系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、機(jī)器人等應(yīng)用控制系統(tǒng)。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表，數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械以及各種智能機(jī)械。目前單片機(jī)的品種很多，但其中最典型的是MCS51單片機(jī),它是美國(guó)INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，與MCS48單片機(jī)相比，它的結(jié)構(gòu)更先進(jìn)，功能更強(qiáng)，在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加了更多的電路單元和指令,指令數(shù)達(dá)111條，MCS51單片機(jī)可以算是相當(dāng)成功的產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS51系列或其兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品 技術(shù)的應(yīng)用目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。其發(fā)展速度大約每?jī)扇昃鸵乱淮?、集成度增加一倍、功能翻一番。自單片機(jī)出現(xiàn)至今，單片機(jī)技術(shù)已走過(guò)了近20年的發(fā)展路程。它的最大優(yōu)點(diǎn)是體積小，可放在儀表內(nèi)部，但存儲(chǔ)量小，輸入輸出接口簡(jiǎn)單，功能較低。 總體結(jié)構(gòu)方框圖第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展單片機(jī)，又稱(chēng)微控制器（Microcontroller），是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器（Timer/Counter）、各種輸入輸出接口等都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。方案論證從以上兩個(gè)方案可以看出，方案二更適合本設(shè)計(jì)，因?yàn)樗殷w積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，安裝方便。既可以單獨(dú)對(duì)多DS18B20控制工作，由一臺(tái)上位機(jī)（PC微型計(jì)算機(jī)），單片機(jī)多點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)采集，組成兩級(jí)分布式多點(diǎn)溫度測(cè)量的巡回檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。單片機(jī)軟件編程的自由度大，可通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制。而且在一些環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)合，PC機(jī)的體積大，攜帶安裝不方便，性能不穩(wěn)定，給工程帶來(lái)很多麻煩。但是PC機(jī)輸出信號(hào)不能直接與DS18B20通信。它可在線編程，可在線仿真的功能，這讓調(diào)試變得方便。本方案應(yīng)用這一溫度芯片，也是順應(yīng)這一趨勢(shì)。而且，集成塊的使用，有效地避免外界的干擾，提高測(cè)量電路的精確度。采用溫度芯片DSB1820測(cè)量溫度，可以體現(xiàn)系統(tǒng)芯片化這個(gè)趨勢(shì)。方案論證 從以上三種方案，很容易看出，方案一、方案二需要對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換，十分麻煩，電路復(fù)雜，且工作量大，穩(wěn)定性差。DS18B20的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計(jì)DS1820和微控制器AT89C51構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置,它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào),可直接與計(jì)算機(jī)連接。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測(cè)溫元件，此元件線形較好。采用數(shù)字溫度芯片DS18B20測(cè)量溫度，輸出信號(hào)全數(shù)字化。首先要通過(guò)溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成電量，把它的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后放大，輸入到A/D轉(zhuǎn)換電路，在輸入到數(shù)碼管顯示出來(lái)。而且在溫度測(cè)量系統(tǒng)中,采用單片溫度傳感器,比如AD590,必須經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后才能送給計(jì)算機(jī),這種測(cè)溫裝置的一根線上只能掛一個(gè)傳感器,，也要用到復(fù)雜的算法，一定程度上也增加了軟件實(shí)現(xiàn)的難度。溫度傳感器應(yīng)用范圍廣泛、使用數(shù)量龐大，也高居各類(lèi)傳感器之首。這樣，由于各種因素會(huì)造成檢測(cè)系統(tǒng)較大的偏差；又因?yàn)闄z測(cè)環(huán)境復(fù)雜、測(cè)量點(diǎn)多、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)及各種干擾的影響，會(huì)使檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性下降 。 方案的選擇與論證 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)溫度檢測(cè)系統(tǒng)有共同的特點(diǎn)：測(cè)量點(diǎn)多、環(huán)境復(fù)雜、布線分散、現(xiàn)場(chǎng)離監(jiān)控室遠(yuǎn)等。 主要技術(shù)指標(biāo)（1）溫度檢測(cè)范圍為40℃～+60℃；（2）溫度誤差≤177。3)檢測(cè)電路24小時(shí)工作，各檢測(cè)點(diǎn)編號(hào)和溫度可顯示或記錄。 課題的任務(wù)要求 設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容（1）功能要求：1)定時(shí)對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)多點(diǎn)溫度和環(huán)境溫度自動(dòng)巡檢或人為選測(cè)，定時(shí)間隔可調(diào)。如近年來(lái)已開(kāi)發(fā)的碳化硅薄膜熱敏電阻溫度檢測(cè)器。，如：熱電偶、熱電阻|熱敏電阻等。6）標(biāo)定自動(dòng)化應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，快速，準(zhǔn)確，自動(dòng)地標(biāo)定溫度檢測(cè)器。5）顯示數(shù)字化：溫度儀表向數(shù)字化方向發(fā)展。3）發(fā)展新型產(chǎn)品利用老的檢測(cè)技術(shù)生產(chǎn)出適合于不同場(chǎng)合、不同工況要求的新型產(chǎn)品，以滿(mǎn)足于用戶(hù)需要。2）擴(kuò)大測(cè)溫對(duì)象溫度檢測(cè)技術(shù)將會(huì)由點(diǎn)測(cè)量發(fā)展到線、面、甚至是立的測(cè)量。進(jìn)入21世紀(jì)，伴隨綠色食品的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，《國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略———農(nóng)業(yè)拓展戰(zhàn)略研究》中確定了“糧食綠色一條龍”和“農(nóng)產(chǎn)品綠色儲(chǔ)運(yùn)”戰(zhàn)略，糧食綠色儲(chǔ)藏在我國(guó)掀開(kāi)了新的篇章，并得到高度重視、關(guān)注和長(zhǎng)足的發(fā)展。 糧情測(cè)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及其發(fā)展建國(guó)以來(lái),我國(guó)糧食儲(chǔ)藏工作一直認(rèn)真貫徹“以防為主,綜合防治”的保糧方針,本著“安全、經(jīng)濟(jì)、有效”的原則,廣泛開(kāi)展以清潔衛(wèi)生為主的物理機(jī)械、化學(xué)藥劑等方面的綜合防治及儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的調(diào)查研究工作,學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外科學(xué)保糧方法,推廣應(yīng)用科研成果,從而使糧油儲(chǔ)藏從最初采用的土法保糧逐步發(fā)展到20世紀(jì)80年代的氣控、溫控、“三低”(低溫、低氧、低劑量)、害蟲(chóng)科學(xué)防治、機(jī)械通風(fēng)和電子測(cè)溫等科學(xué)保糧。 為了滿(mǎn)足糧倉(cāng)溫濕度的精確控制要求，滿(mǎn)足測(cè)溫濕度過(guò)程信號(hào)易處理要求，設(shè)計(jì)一種可遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸?shù)亩帱c(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)字顯示的溫濕度測(cè)量系統(tǒng)，可以完成多點(diǎn)糧倉(cāng)溫濕度的測(cè)量和顯示功能。防潮、防霉、防腐、防爆是糧倉(cāng)日常工作的重要內(nèi)容，也是衡量糧倉(cāng)管理工作的重要指標(biāo)。信息社會(huì)對(duì)工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出了更高、更新的要求，不僅要節(jié)約成本，而且要高效化。其應(yīng)用范圍甚廣。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因糧食變質(zhì)兒損失的糧食達(dá)到100億斤，直接造成的經(jīng)濟(jì)損失是驚人的。根據(jù)國(guó)家糧食保護(hù)法規(guī)，必須抽樣檢查糧庫(kù)