【正文】 int0(void) interrupt 0 { EX0=0。 TL0=0xb0。 TL0=0xb0。 //if Keil,require use } /*****初始化定時(shí)器 0*****/ 15 void InitTimer(void) { TMOD=0x1。 _nop_。a0。b0。c0。 } void shortdelay(void) //誤差 0us { unsigned char a,b,c。 //下限報(bào)警溫度，默認(rèn)值為 38 uchar code LEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff}。 //狀態(tài)標(biāo)志 signed char shangxian=32。 //溫度值全局變量 uchar n。 //小數(shù)點(diǎn) uchar x=0。 //閃爍間隔標(biāo)志 bit beep_st。 13 第 4 章 程序 的設(shè)計(jì) 程序流程圖 圖 程序流程圖 程序簡要說明： DS18B20 溫度計(jì)，溫度測量范圍 0~ 攝氏度， 可設(shè)置上限報(bào)警溫度、下限報(bào)警溫度，即高于上限值或者低于下限值時(shí)蜂鳴器報(bào)警，默 認(rèn)上限報(bào)警溫度為 32℃ 、默認(rèn)下限報(bào)警溫度為 10℃ ，報(bào)警值可設(shè)置范圍：最低上限報(bào)警值等于當(dāng)前下限報(bào)警值，最高下限報(bào)警值等于當(dāng)前上限報(bào)警值，將下限報(bào)警值調(diào)為 0時(shí)為關(guān)閉下限報(bào)警功能 [10]。 系統(tǒng)電路圖 圖 系統(tǒng)電路圖 系統(tǒng)的總體連接電路圖如圖 。在這個(gè)反極性信號(hào)作用下，積分器被 “ 反向積分 ” 直到輸出回到零，并使計(jì)數(shù)器終止，積分器復(fù)位。積分器對(duì)輸入電壓在固定的時(shí)間間隔內(nèi)積分，該時(shí)間間隔通常對(duì)應(yīng)于內(nèi)部計(jì)數(shù)單元的最大計(jì)數(shù)。雙斜率轉(zhuǎn)換器包括兩個(gè)主要部分：一部分電路采樣并量化輸人電壓，產(chǎn)生一個(gè)時(shí)域間隔或脈沖序列，再由一個(gè)計(jì)數(shù)器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出。這些過程有些是合并進(jìn)行的，例如，采樣和保持就利用一個(gè)電路連續(xù)完成，量化和編碼也是在轉(zhuǎn)換過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的，且所用時(shí)間又是保持時(shí)間的一部分。假設(shè)噪聲信號(hào)在量化電平中是均勻分布的，則量化噪聲均方值與量化間隔和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗值有關(guān)。 2．要把一 個(gè)采樣輸出信號(hào)數(shù)字化，需要將采樣輸出所得的瞬時(shí)模擬信號(hào)保持一段時(shí)間，這就是保持過程。實(shí)際上，由于模數(shù)轉(zhuǎn)換器器件的非線性失真、量化噪聲及接收機(jī)噪聲等因素的影響采樣速率一般取fs=。 1．采樣就是將一個(gè)連續(xù)變化的模擬信號(hào) x(t)轉(zhuǎn)換成時(shí)間上離散的采樣信號(hào) x(n)。為了滿足市場的需求，各芯片制造公司不斷推出性能更加先進(jìn)的新產(chǎn)品、新技術(shù)，令人目不暇接。采用數(shù)字信號(hào)處理能夠方便地實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)的自適應(yīng)算法，完成模擬電路無法實(shí)現(xiàn)的功能，因此，越來越多的模擬信號(hào)處理正在被數(shù)字技術(shù)所取代。 符合上述條件的常用溫度傳感器有熱電偶、熱電阻、光輻射溫度計(jì)、玻璃 溫度計(jì)、 11 半導(dǎo)體集成溫度傳感器等。 5．與被檢測的溫度范圍和精度相適應(yīng)。 3．性能誤差及老化小、重復(fù)性好，尺寸小。但是，一般真正能作為實(shí)際中可使用的溫度傳感器的物體一般需要具備下述條件： 1．物體的特性隨溫度的變化有較大的變化，且該變化量易于測量。 圖 32 溫度采樣單元 溫度傳感器： 廣義來講，一切隨溫度變化而物體性質(zhì)亦發(fā)生變化的物質(zhì)均可作為溫度傳感器。 溫度采樣部分 溫度采樣單元，用于采集被控對(duì)象的溫度參數(shù)，它由溫度電壓轉(zhuǎn)換、小信號(hào)放大及 A/D 轉(zhuǎn)換三部分組成。 DS1820 測溫范圍 55℃ ~+125℃ ，以 ℃ 遞增。溫度以 16bit 帶符號(hào)位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式讀出，表 1 給出了溫度值和輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系。因此，要想獲得所需的分辨力，必須同時(shí)知道在給定溫度下計(jì)數(shù)器的值和每一度的計(jì)數(shù)值。斜坡式累加器用來補(bǔ)償感溫振蕩器的非線性，以期在測溫時(shí)獲得比較高的分辨力 [9]。同時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位到一個(gè)值，這個(gè)值由斜坡式累加器電路確定，斜坡式累加器電路用來補(bǔ)償感溫振蕩器的拋物線特性。計(jì)數(shù)器被預(yù)置到對(duì)應(yīng)于 55℃ 的一個(gè)值。所有數(shù)據(jù)都是以最低有效位在前的方式進(jìn)行讀寫。如果沒有對(duì) DS1820 使用報(bào)警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲(chǔ)器使用。測量結(jié)果放在 DS1820 的暫存器里，用一條讀暫存器內(nèi)容的存儲(chǔ)器操作命令可以把暫存器中數(shù)據(jù)讀出。成功執(zhí)行完一條 ROM操作序列后，即可進(jìn)行存儲(chǔ)器和控制操作，控制器可以提供 6 條存儲(chǔ)器和控制操作指令中的任一條。因此，控制器必須首先提供下面 5 個(gè) ROM 操作命令之一： 1）讀 ROM， 2）匹配 ROM， 3）搜索 ROM， 4）跳過 ROM， 5）報(bào)警搜索。 DS1820 依靠 一個(gè)單線端口通訊。器件用如下方式從單線通訊線上汲取能量：在信號(hào)線處于高電平期間把能量儲(chǔ)存在內(nèi)部電容里，在信號(hào)線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄生電源（電容）充電。這 9 一特性在 HVAC 環(huán)境控制、探測建筑物、儀器或機(jī)器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無需外部電源。 DS1820 數(shù)字溫度計(jì)以 9 位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值 [7]。因?yàn)槊總€(gè) DS1820 都有一個(gè) 獨(dú)特的片序列號(hào)，所以多只 DS1820 可以同時(shí)連在一根單線總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。 DS1820 通過一個(gè)單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和 DS1820 之間僅需一條連接線（加上地線）。2570F ，以 遞增； ? 溫度 以 9 位數(shù)字量讀出； ? 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間 200ms（典型值）； ? 用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置。 表 引腳說明 16 腳 SSOP PR35 符號(hào) 說明 9 1 GND 接地 8 2 DQ 數(shù)據(jù)輸入 /輸出腳；對(duì)于單線操作：漏極開路 7 3 VDD 可選的 VDD 引腳 DS18B20 的特性： ? 獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊； ? 簡單的多點(diǎn)分布應(yīng)用； ? 無需外部器件； ? 可通過數(shù)據(jù)線供電； ? 零待機(jī)功耗； ? 測溫范圍 55~+125℃ ，以 ℃ 遞增。 圖 按鍵模塊圖 8 溫度傳感器特性 本設(shè)計(jì)中選擇 DS18B20 作為溫度傳感器。 具體電路圖如下： 圖 顯示模塊 按鍵模塊 本設(shè)計(jì)共三個(gè)按鍵，低電平有效。 LED 數(shù)碼管的使用與發(fā)光二極管相同，根據(jù)材料不同正向壓降一般為 ～ 2V，額定電流為 10MA，最大電流為 40MA。同樣，共陽極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陽極接在一起，通常此共陽極接正電壓，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陰極接低電平時(shí)，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng) 的段被顯示。共陰極 LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連在一起，通常此共陰極接地。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫發(fā)亮，控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符，常用的 LED數(shù)碼管有 7 段和 “ 米 ” 字段之分。 LED 數(shù)碼管顯示清晰、成本低廉、配置靈活，與單片機(jī)接口簡單易行。 圖 控制模塊圖 顯示模塊 LED 顯示器是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常見的輸出器件，而在單片機(jī)的應(yīng)用上也是被廣泛運(yùn)用的。 5 第 3 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 報(bào)警模塊 蜂鳴器報(bào)警電路 報(bào)警采用蜂鳴器發(fā)聲，由于單片機(jī)引腳選通 PNP 型三極 管 8550 來控制蜂鳴器報(bào)警，具體電路如圖 。在單片機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了一種用帶有 E178。溫度信號(hào)通過熱敏電阻和放大器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由 ADC0809 轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，測溫電路采用橋式電路，溫度設(shè)定采用按鍵移位式設(shè)定方法，溫度控制采用光耦和可控硅控制加熱器。因此本設(shè)計(jì)選用 DS18B20 來采集溫度 [4]。此模塊可由多種途徑實(shí)現(xiàn)： 方案一：通過熱敏電阻對(duì)溫度的敏感感知來采集溫度信號(hào)，此方案需要用 A/D轉(zhuǎn)換，使溫度模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)所需的數(shù)字信號(hào)； 方案二：通過 DS18B20 傳感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的采集，采集的信號(hào)直接為數(shù)字信號(hào)； 對(duì)比此兩種方案，可看出方案二易于實(shí)現(xiàn)，電路簡單，并且 DS18B20 的溫度分辨率高，最小誤差僅為 176。這些不在本設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi)。 4 加熱器 的選擇 此模塊是繼電器控制的外部控制器的一個(gè)簡單縮影，對(duì)不同的被控對(duì)象來說，實(shí)現(xiàn)此模塊所用的控制器不同。經(jīng)多方對(duì)比后本模塊選定由 5V 繼電器來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)