【正文】 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 溫度傳感器電路 DSl8B20 簡介 轉(zhuǎn)換總線的溫度數(shù)據(jù)，在同一總線可以連接 DSl8B20 的功率，無需額外電源。測溫精度，轉(zhuǎn)換時(shí)間，傳輸距離，本文系統(tǒng)地介紹了相組成，設(shè)計(jì)，電路原理，設(shè)計(jì)過程，溫度測量和控制系統(tǒng)程序 DS18B20。不是 TH 和 TL 直接高于對應(yīng)有點(diǎn)不可思議溫度符號位鎖定 L6 位。此標(biāo)志每次更新的溫度測量。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換值 及相關(guān)參數(shù) 表 37 溫度轉(zhuǎn)換值如下 參數(shù)特性： （ 1） 特殊 1 引腳接口 （ 2） 不需要外部元件 （ 3） 可用數(shù)據(jù)線供電 （ 4） 需備份電源 （ 5） 測量范圍擴(kuò)大 （ 6） 以 9 位數(shù)字值方式讀出溫度 （ 7） 1 秒內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)碼管顯示值 （ 8） 用戶可設(shè)定相關(guān)報(bào)警線值 極限參數(shù)： （ 1） 所有引腳對地電壓范圍（ ， +） （ 2） 運(yùn)行溫度范圍（ 55℃， +125℃） （ 3） 貯存溫度范圍 （ 55。 該方案已經(jīng)開始執(zhí)行初始化過程是達(dá)到國家初始化函數(shù) I/O 輸入輸出端口設(shè)置以及注冊的初始化，中斷功能標(biāo)準(zhǔn)。然后將定時(shí)器為 0 時(shí)，選擇方法。主程序流程如下圖 41 所示 ： 開 始程 序 初 始 化傳 感 器 預(yù) 熱 處 理信 號 采 集A / D 轉(zhuǎn) 換判 斷 否 超 過 設(shè) 定 報(bào) 警 值進(jìn) 入 報(bào) 警 子 程 序是否 圖 41 主程序流程圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 濾波子程序設(shè)計(jì) 所述傳感器信號進(jìn)行采樣，符合一定的缺陷，通常的干擾現(xiàn)象影響的各個(gè)采樣點(diǎn)，從而導(dǎo)致在數(shù)據(jù)和其他點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)的相當(dāng)大的差異。這種方法可以篩選出故障可以被過濾小隨機(jī)噪聲。濾波子程序流程如下圖 42 所示： 開 始設(shè) 置 采 樣 次 數(shù) N = 1 0調(diào) 用 A / D 采 樣已 采 樣 1 0 次將 1 0 次 采 樣 值 排 序求 2 到 9 采 樣 值 的 和和 除 以 8值 送 入 寄 存 器是否 圖 42 濾波子程序流程圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 控制按鍵設(shè)計(jì)子程序 火災(zāi)報(bào)警器要有各個(gè)不同功能的按鍵系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)借鑒了自鎖復(fù)位開關(guān)的方式，以便達(dá)到安全有效的報(bào)警功能，控制程序流程如下圖 43 所 示： 開 始掃 描 鍵 值是 否 有 鍵 按 下延 時(shí) 1 0 m s 去 抖 動(dòng)是 否 有 鍵 按 下提 取 鍵 值調(diào) 用 鍵 盤 子 程 序結(jié) 束是是否 圖 43 鍵盤處理子程序流程圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 報(bào)警子程序設(shè)計(jì) 當(dāng) 氣體濃度 濃度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，報(bào)警器發(fā)出一種近似警笛的鳴叫聲，對應(yīng)通道的紅燈閃亮，以提示操作人員采取安全對策或自動(dòng)控制相關(guān)安全裝置，從而保障生產(chǎn)安全，避免火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。報(bào)警子程序如下圖 44 所示： 開 始讀 取 處 理 后的 空 氣 濃 度是 否 大 于 2 0 %延 遲 2 0 秒 采 集 一 組濃 度是 否 大 于 2 0 %傳 感 器 故 障 自 診 斷傳 感 器 有 問 題啟 動(dòng) 燃 氣 泄 露 報(bào) 警啟 動(dòng) 故 障報(bào) 警消 音 鍵 是 否 按 下返 回 上 電 狀 態(tài)返 回 監(jiān) 控 狀 態(tài)是是是否否否 圖 44 報(bào)警子程序流程圖 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 第五章 電路焊接及硬件調(diào)試 電路焊接 第一步觀察面包板上的焊點(diǎn)，看看是否有缺焊或者漏焊的地方，還有是否哪些地方焊錯(cuò)了有毛刺等等，防止在調(diào)試過程中發(fā)生短路造成電路板燒壞了，那就損失大了，功虧一簣。 第三步通入電源檢測，看看接地端電壓是否為零，各元器件之間電壓是否符合預(yù)定值，芯片各引腳電壓是否符合要求，如果芯片發(fā)熱就立即中斷電源，以防燒壞芯片。 在對硬件電路調(diào)試過程中，差點(diǎn)出大錯(cuò)，通電之前發(fā)現(xiàn)芯片接反了，真是太粗心了我，不然芯片燒壞是小，整個(gè)電路壞了就麻煩了，于是就把芯片拔下來重新裝上去?？傊O(shè)計(jì)電路并焊接是絕對可以鍛煉粗心的人 的。如下圖 54 所示 : 圖 54 系統(tǒng)報(bào)警 小結(jié)： 到目前為止我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將告一段落了，在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，自己也學(xué)習(xí)到了很多以前沒有沒有經(jīng)歷過的知識(shí)，讓我更加清楚了理論知識(shí)和實(shí)踐能力的差別了，了解到自己的短處，培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考能力，進(jìn)一步提高了自己在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中研究問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，和一些問題的存在 ，并有待進(jìn)一步學(xué)習(xí)和發(fā)展，讓自己在未來的工作和學(xué)習(xí)之中更快的適應(yīng)和提高自己。所以，火災(zāi)報(bào)警器的 研究 發(fā)展是必要的。該儀器是一種結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定 ，小尺寸和低成本。為了提高響應(yīng)時(shí)間，以確保傳感器是準(zhǔn)確，穩(wěn)定，連續(xù)的供應(yīng)需要5V 電壓，加熱到 MQ2 傳感器。當(dāng) 氣體濃度 濃度達(dá)到 我們原先設(shè)定 濃度， 它就會(huì)報(bào)警 。報(bào)警器是由溫度氣體信號采集傳感器與 STC89C51 構(gòu)成的。 MQ2 傳感器是針對甲烷等常見氣體進(jìn)行檢測感應(yīng)的。 本設(shè)計(jì)雖較好的完成了，但仍有很多需要改進(jìn)的地方，四位數(shù)碼管換成液晶屏，那就可以更好地全方面顯示數(shù)值及相關(guān)信息；報(bào)警指示燈也需改進(jìn)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)報(bào)警控制器通用技術(shù)》第 條明確規(guī)定：紅色為報(bào)警指示燈，黃色為故障信號；對于氣體濃度檢測， 未來可以將氣體檢測精確到 測出是哪種氣體，以便更好地對火災(zāi)防患于未然。 還要感謝王凱鄭智鵬等同學(xué)，沒有他們的支持與幫助，整個(gè)系統(tǒng)才能得以順序完成。 //斷碼 0~9abcdefq 滅 //數(shù)碼管位選定義 uchar code smg_we[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef}。 sbit CS=P3^7。 //SCL 定義為 P3 口的第 3 位腳，連接 ADC0832SCL 腳 sbit DO=P3^4。 //溫度報(bào)警指示燈 sbit ledr = P1^7。 //18b20 IO 口的定義 sbit beep = P3^6。 //溫度的變量 uchar dengji,s_dengji。 //手動(dòng)報(bào)警鍵 bit flag_300ms = 1。 //按鍵值的變量 uchar menu_1。 for(i=0。i++) for(j=0。j++)。 } /******************把數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)內(nèi)部 eeprom 中 ******************/ void write_eeprom() { SectorErase(0x2020)。 byte_write(0x2020, s_dengji)。 } /******************把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部 eeprom 中讀出來 *****************/ void read_eeprom() { s_temp = byte_read(0x2020)。 a_a = byte_read(0x2060)。 //先讀 if(a_a != 1) //新的單片機(jī)初始單片機(jī)內(nèi)問 eeprom { s_temp = 50。 a_a = 1。 //保存數(shù)據(jù) } } /***********************18b20 初始化函數(shù) *****************************/ void init_18b20() { bit q。 //把總線拿高 delay_uint(1)。 //給復(fù)位脈沖 delay_uint(80)。 //把總線拿高 等待 delay_uint(10)。 //讀取 18b20 初始化信號 delay_uint(20)。 //把總線拿高 釋放總線 } /*************寫 18b20 內(nèi)的數(shù)據(jù) ***************/ void write_18b20(uchar dat) { uchar i。i8。 //把總線拿低寫時(shí)間隙開始 dq = dat amp。 //向 18b20 總線寫數(shù)據(jù)了 delay_uint(5)。 //釋放總線 dat = 1。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 for(i=0。i++) { dq = 0。 //讀數(shù)據(jù)是低位開始 dq = 1。 delay_uint(5)。 //返回?cái)?shù)據(jù) } /*************讀取溫度的值 讀出來的是小數(shù) ***************/ uint read_temp() { uint value。 //在讀取溫度的時(shí)候如果中斷的太頻繁了，就應(yīng)該把中斷給關(guān)了，否則會(huì)影響到 18b20 的時(shí)序 init_18b20()。 //跳過 64 位 ROM write_18b20(0x44)。 //500us init_18b20()。 //跳過 64 位 ROM write_18b20(0xbe)。 low = read_18b20()。 //讀溫度高字節(jié) EA = 1。 //把溫度的高位左移 8 位 value |= low。 //轉(zhuǎn)換到溫度值 return value。 SCL=0。 CS=0。 //第一個(gè)上升沿 SCL=0。 SCL=1。 DO=ODD。 //第三個(gè)上升沿 SCL=0。 for(i=0。i++) { SCL=1。 //開始從第四個(gè)下降沿接收數(shù)據(jù) value=1。 } for(i=0。i++) { //接收校驗(yàn)數(shù)據(jù) value1=1。 SCL=1。 } CS=1。 if(value==value1) //與校驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，正確就返回?cái)?shù)據(jù)，否則返回 0 return value。 } /***********************數(shù)碼顯示函數(shù) *****************************/ void display() { uchar i。 //消隱 P2 = smg_we[i]。 //段選 i ++。 } /*************定時(shí)器 0 初始化程序 ***************/ void time_init() { EA = 1。 //定時(shí)器 0、定時(shí)器 1 工作方式 1 ET0 = 1。 //允許定時(shí)器 0 定時(shí) } /********************獨(dú)立按鍵程序 *****************/ uchar key_can。 key_can = 20。 if((P1 amp。 //按鍵消抖動(dòng) if(((P1 amp。amp。 switch(P1 amp。 break。 break。 break。 break。 } /****************按鍵處理數(shù)碼管顯示函數(shù) ***************/ void key_with() 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 { if(key_can == 4) //緊急報(bào)警 鍵 手動(dòng)報(bào)警 { if(menu_1 == 0) shoudong