溫度檢測系統(tǒng)

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1、第第- - 1 1 - -頁頁機(jī) 電 專 業(yè) 課 程 設(shè) 計(jì)溫度檢測系統(tǒng)學(xué)生姓名 李 曉 曉 學(xué) 院 中國礦業(yè)大學(xué)年級專業(yè) 2011 機(jī)電專本指導(dǎo)教師 孫 長 青完成日期 2012 年 6 月 前言前言第第- - 2 2 - -頁頁溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工業(yè)生產(chǎn)和自動控制中最常見的工藝參數(shù)之一，生產(chǎn)過程中常常需要對溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。在傳統(tǒng)的溫度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往采用模擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣就不可避免地遇到諸如傳感器外圍電路復(fù)雜及抗干擾能力差等問題;而其中任何一環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，就會造成整個系統(tǒng)性能的下降。采用數(shù)字溫度傳感器與單片機(jī)組成的溫度檢測系統(tǒng)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)值顯示和數(shù)據(jù)存儲，體

2、積減小，精度提高，抗干擾能力強(qiáng)，并可組網(wǎng)進(jìn)行多點(diǎn)協(xié)測，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制等技術(shù)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。本設(shè)計(jì)就采用以 51 單片機(jī)為核心，和單總線數(shù)字式溫度傳感器 DS18B20 模擬出一溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)溫度沒有超過預(yù)設(shè)溫度時數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度，此本系統(tǒng)就是一個溫度計(jì)。當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)溫度時電路中的發(fā)光二極管就會閃爍報(bào)警，當(dāng)溫度降下時就停止閃爍，此時本系統(tǒng)就是一個溫度監(jiān)控器。以DS18B20 為代表的新型單總線數(shù)字式溫度傳感器集溫度測量和 A/D 轉(zhuǎn)換于一體,直接輸出數(shù)字量，與單片機(jī)接口電路結(jié)構(gòu)簡單，廣泛使用于距離遠(yuǎn)、節(jié)點(diǎn)分布多的場合，具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價值。第第- - 3 3 - -

3、頁頁目錄目錄前 言. 11 總體設(shè)計(jì)方案.31.1 設(shè)計(jì)的目的及意義 .31.2 總體設(shè)計(jì)思路 .31.3 總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì) .32 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).42.1 器件的選擇 .42.2 電路設(shè)計(jì)及功能 .82.3 單片機(jī)的內(nèi)部資源 .92.4 芯片 DS18B20 器件介紹 .103 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).133.1 設(shè)計(jì)的流程圖 .133.2 系統(tǒng)部分程序的設(shè)計(jì)和分析 .14結(jié) 論.16附錄 程序設(shè)計(jì).17附錄 參考文獻(xiàn).21附錄 結(jié)束語.22附錄 實(shí)物照片.23第第- - 4 4 - -頁頁1 1 總體方案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)1.11.1 設(shè)計(jì)目的及意義設(shè)計(jì)目的及意義 （1）在學(xué)習(xí)了三年的課程后，

4、為了加深對理論知識的理解，學(xué)習(xí)理論知識在實(shí)際中的運(yùn)用，培養(yǎng)動手能力和解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。 （2）通過實(shí)驗(yàn)提高對單片機(jī)的認(rèn)識，通過實(shí)驗(yàn)提高焊接、布局、電路檢查能力。 （3）通過實(shí)驗(yàn)提高軟件調(diào)試能力。 （4）進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，通過課程設(shè)計(jì)，掌握以單片機(jī)核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)。 （5）通過實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)。 （6） 熟悉水箱溫度控制的工作原理，選擇合適的元件，繪制系統(tǒng)電路原理圖，運(yùn)用單片機(jī)原理及其應(yīng)用，進(jìn)行軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，加深對單片機(jī)的了解和運(yùn)用，進(jìn)而提高自己的應(yīng)用知識能力、設(shè)計(jì)能力和調(diào)試能力。 1.21.2 總體設(shè)計(jì)思路

5、總體設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為基礎(chǔ)，溫度監(jiān)控系統(tǒng)大致上可以分為以下幾個步驟：1.2.1 系統(tǒng)分析過程（1）根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)，明確所采用溫度監(jiān)控系統(tǒng)的目的和任務(wù)。（2）確定系統(tǒng)所在的工作環(huán)境。（3）根據(jù)系統(tǒng)的工作要求，確定系統(tǒng)的基本功能和方案。 1.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1）構(gòu)思設(shè)計(jì)溫度監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程。（2）對要求設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行功能需求分析，考慮多種設(shè)計(jì)方案，比較各方案的特點(diǎn)，并確定合理可行的方案，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)。（3）根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，選擇合適型號的芯片及元器件。 (4) 設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的控制程序。 (5) 電路板及其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 (6) 進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試，完成最終的設(shè)計(jì)。1.31

6、.3 總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)第第- - 5 5 - -頁頁1.3.1 系統(tǒng)框圖 本設(shè)計(jì)為無線電控制電路，系統(tǒng)框圖如下所示： 圖 1-1 系統(tǒng)框圖1.3.2 系統(tǒng)功能 此設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，其功能是：平常狀態(tài)下可以做溫度計(jì)使用。當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)溫度時二極管會閃爍報(bào)警，當(dāng)溫度降下時二極管則停止閃爍。2 2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.12.1 器件的選擇器件的選擇在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中用到的主要器件有單片機(jī)核心控制器、溫度傳感器、數(shù)碼管顯示器。選擇合適的器件完成設(shè)計(jì)任務(wù)，目前各半導(dǎo)體公司、電氣商都向市場上推出了形形色色的器件，如何選擇合適的器件使系統(tǒng)最大的簡單化，功能優(yōu)異

7、化，可靠性強(qiáng)，成本低廉，成為了器件選擇的重中之重。一般來說，選擇器件要考慮一下幾個方面：（1）芯片的封裝形式。如 DIP（雙列直插）封裝及表面貼附等。（2）器件的基本性能參數(shù)。如單片機(jī)執(zhí)行速度、程序儲存器容量、I/O 口第第- - 6 6 - -頁頁引腳數(shù)量等。（3）芯片的功耗。如單片機(jī)選擇能滿足低功耗的要求。（4）供貨渠道是否暢通，價格是否低廉。 STC89C516RD+系列單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾/ 高速/ 低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)，12 時鐘 / 機(jī)器周期和6 時鐘/機(jī)器周期可任意選擇，最新的 D 版本內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路，根據(jù)

8、本系統(tǒng)的實(shí)際情況，選擇 STC89C516RD+單片機(jī)。溫度傳感器選擇DS18B20，顯示選擇共陰極數(shù)碼管。2.1.1 單片機(jī)(STC89C516RD+)的引腳功能圖 圖 2-1 STC98C16RD+引腳圖2.1.2 各引腳及功能說明（1）電源引腳： Vcc：40 腳 正電源腳，工作電壓為 5V。 GND：20 腳 接地端。（2）單片機(jī) I/O 口： P0 口：P0 口為一個 8 位漏極開路雙向 I/O 口。P0 口能用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FLASH 編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FALSH 進(jìn)行校驗(yàn)時，P0 口輸出原碼，此時 P0 口外部必須被

9、拉高。 P1 口: P1 口是 一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。P1 口管腳寫第第- - 7 7 - -頁頁入 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，將輸出電流。在 FALSH 編程和校驗(yàn)時，P1 口作為第八位地址接收。 P2 口：P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。當(dāng) P2 口被寫入“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2 口輸出地址的高八位。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上

10、拉電阻的雙向 I/O 口。當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平并用作輸入。 P3 口除作 I/O 口使用外，還有特殊功能如圖所示：表 P3 口的特殊功能P3 引腳兼用功能P3.0串行通訊輸入（RXD）P3.1串行通訊輸出（TXD）P3.2外部中斷 0（ INT0）P3.3外部中斷 1（INT1）P3.4定時器 0 輸入(T0)P3.5定時器 1 輸入(T1)P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 WRP3.7外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 RD（3） RST復(fù)位： 當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。復(fù)位可分為上電復(fù)位和手動復(fù)位兩種，如圖所示： 圖2-2 復(fù)位電路第第- - 8

11、 8 - -頁頁 (4) 晶振電路： XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 晶振電路如圖所示： 圖2-3 晶振電路 (5) ALE/PROG： 當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，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。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE

12、才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 (6) /PSEN： 外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 (7) /EA/VPP： 當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 第第- - 9 9 - -頁頁 2.1.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖所示： 圖2-4 單片機(jī)最小系統(tǒng)2.22.2 電路設(shè)計(jì)及功能

13、電路設(shè)計(jì)及功能本設(shè)計(jì)大體可分為三個部分，即溫度采集，數(shù)碼顯示，報(bào)警電路。溫度采集部分利用DS18B20進(jìn)行溫度采集，感知溫度，后數(shù)碼顯示出溫度，若溫度超過了預(yù)設(shè)溫度報(bào)警電路則啟亮發(fā)光二極管，閃爍。整體電路圖如下所示：第第- - 1010 - -頁頁 圖2-5 溫度監(jiān)控系統(tǒng)電路圖2.32.3 單片機(jī)的內(nèi)部資源單片機(jī)的內(nèi)部資源 51單片機(jī)給用戶提供了豐富的內(nèi)部資源，如定時/計(jì)數(shù)器，串行口等，而沒有中斷就無法用到單片機(jī)提供的資源。再者，中斷可以提高單片機(jī)的工作效率，由于本設(shè)計(jì)中用到了中斷程序，所以我們先介紹一下中斷系統(tǒng)。2.3.1 中斷系統(tǒng): 在8位單片機(jī)中， 51單片機(jī)是中斷功能較強(qiáng)的一種，它提供

14、了5個中斷請求源和兩個中斷優(yōu)先級控制。在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中要處理很多問題，既有主機(jī)內(nèi)部也有外部的，既有預(yù)定的也有外設(shè)的，面對復(fù)雜多變的情況，CPU要從容的完成各種任務(wù)，必須有中斷功能。中斷系統(tǒng)解決了計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備交換信息時，慢速工作的外圍設(shè)備與快速工作的CPU之間的矛盾，設(shè)置了中斷就可以提高CPU的工作效率，具有實(shí)時處理功能，使CPU能很快做出反應(yīng)解決現(xiàn)場的各種參數(shù)和狀態(tài)的變化，還具有故障處理功能，處理工作時故障的中斷服務(wù)程序，此外還有實(shí)現(xiàn)分時操作、程序調(diào)試、多機(jī)連接等方面。運(yùn)行過程如下： 現(xiàn)行程序現(xiàn)行程序中斷斷點(diǎn)中斷斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行繼續(xù)執(zhí)行中斷中斷服務(wù)程序服務(wù)程序第第- - 1111 - -頁頁

15、 圖2-6 中斷控制過程不同的單片機(jī)的中斷源是不同的，在此系統(tǒng)中的單片機(jī)有五個中斷源，具有兩個中斷優(yōu)先級，可以實(shí)現(xiàn)二級中斷服務(wù)程序嵌套。每個中斷源可以編程為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級中斷，允許或禁止CPU請求中斷。與中斷系統(tǒng)有關(guān)的特殊功能寄存器有中斷允許寄存器IE、中斷優(yōu)先寄存器IP、中斷源寄存器（TCON、SCON） 。 從中斷響應(yīng)過程可以看出在執(zhí)行一種中斷服務(wù)程序時，另一個同級中斷不能被響應(yīng)，必須在執(zhí)行RET1指令后，在執(zhí)行一條其他條令，CPU才能響應(yīng)。利用這一特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)單步操作。其實(shí)現(xiàn)過程如下：設(shè)置中斷P3.2為電平觸發(fā)方式，高優(yōu)先級中斷，CPU外部中斷0開中斷，即應(yīng)執(zhí)行以下指令：CLR I

16、T0, SETB EA, SEB EX0 .在中斷服務(wù)程序結(jié)尾增加以下指令：K0:jnb P3.2,K0 ；P3.2變高前原地等待K1：jb P3.2,K1 ；P3.2變低前原地等待RETI ；中斷返回若P3.2為低電平就進(jìn)入外中斷0的中斷服務(wù)。由于上述幾條指令的存在，程序?qū)⒃贘NB出原地等待，當(dāng)P3.2端出現(xiàn)一個正脈沖，程序就往下進(jìn)行，在執(zhí)行RET1和返回后的一條其他指令后，又立即進(jìn)入外部中斷P3.2服務(wù)程序，以等待P3.2端出現(xiàn)下一個脈沖，這樣P3.2端沒出現(xiàn)一次正脈沖就執(zhí)行一條新的指令實(shí)現(xiàn)了單步操作。GATE：定時/計(jì)數(shù)器門控制位，用于設(shè)定定時/計(jì)數(shù)器的啟動是否受外部中斷請求信號的控制。

17、GATE1時，T0和T1的啟動分別受芯片引腳/INT0(P3.2)和第第- - 1212 - -頁頁/INT1(P3.3)的控制。GATE0時，定時/計(jì)數(shù)器的啟動與引腳/INT0、/INT1無關(guān)。51單片機(jī)定時/計(jì)數(shù)器工作模式：51單片機(jī)的定時/計(jì)數(shù)器有4種工作模式，由TMOD寄存器的M0、M1兩位確定。這些在前邊已經(jīng)提到過了，而本次設(shè)計(jì)采用的是工作模式1所以在此具體介紹這一種，至于其他幾種，由于本次設(shè)計(jì)用的定時器中斷是T1所以不能選用模式3，而模式2的技術(shù)值太小，所以一般也不是經(jīng)常運(yùn)用，模式0的計(jì)數(shù)比模式1復(fù)雜，技術(shù)值也不如它大，所以選用模式1是最好的方案。將TMOD的M1、M0位分別設(shè)為0

18、、1，定時/計(jì)數(shù)器工作模式1下。此時定時/計(jì)數(shù)器是一個16位定時/計(jì)數(shù)器，TLX組成定時/計(jì)數(shù)器低8位，THX組成定時/計(jì)數(shù)器的高8位，TLX溢出后向THX進(jìn)位，最大計(jì)數(shù)值位65536。2162.42.4 芯片芯片DS18B20DS18B20器件介紹器件介紹DSl820數(shù)字溫度計(jì)提供9位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。信息經(jīng)過單線接口送入DSl820或從DSl820送出，因此從中央處理器到DSl820僅需連接一條線（和地） 。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要外部電源。因?yàn)槊恳粋€DSl820有唯一的系列號（silicon serial number） ，因此多個DSl820

19、可以存在于同一條單線總線上。這允許在許多不同的地方放置溫度靈敏器件。此特性的應(yīng)用范圍包括HVAC環(huán)境控制，建筑物、設(shè)備或機(jī)械內(nèi)的溫度檢測，以及過程監(jiān)視和控制中的溫度檢測。管腳圖如下： 圖2-7 DS18B20管腳圖2.4.1 DS18B20的主要性能特點(diǎn) (1) 只需一個端口即可實(shí)現(xiàn)通信。 (2) 可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：3.0V5.5V。第第- - 1313 - -頁頁 (3) 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測溫。 (4) 測溫范圍：-55+125，在-10+85時精度為0.5。 (5) 可編程的分辨率為 9 12 位，對應(yīng)的分辨溫度為 0.5、0.25、0.125和 0.0625

20、。 (6) 負(fù)壓特性：電源極性接反時，溫度計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 (7) 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL?？赏ㄟ^軟件寫入用戶報(bào)警上下限值。 (8) 每個芯片唯一編碼，支持聯(lián)網(wǎng)尋址，零功耗等待。2.4.2 DS18B20的結(jié)構(gòu) DS18B20 的引腳排列采用3腳PR-35封裝或 8 腳 SOIC 封裝。I/O 為數(shù)據(jù)輸入/輸出端(即單線總線)，屬于漏極開路輸出，外接上拉電阻后常態(tài)下呈高電平。UDD是可供選用的外部+5V 電源端，不用時需接地。GND 為地，NC 為空腳。 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖： 圖2-8 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.4.3

21、 DS18B20的工作時序（1）DS18B20的復(fù)位時序第第- - 1414 - -頁頁 圖2-9 DS18B20復(fù)位時序圖 （2）DS18B20的讀時序 對于 DS18B20 的讀時序分為讀 0 時序和讀 1 時序兩個過程。對于 DS18B20 的讀時序是從主機(jī)把單總線拉低之后，在 15s 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。DS18B20 在完成一個讀時序過程，至少需要 60s才能完成。 圖2-10 DS18B20讀時序圖 （3） DS18B20的寫時序 對于 DS18B20 的寫時序仍然分為寫 0 時序和寫 1 時序兩個過程。對于 DS18B20 寫 0 時序

22、和寫 1 時序的要求不同，當(dāng)要寫 0 時序時，單總線要被拉低至少 60s，保證 DS18B20 能夠在 15s45s 之間能夠正確地采樣 IO 總線上的“0”電平，當(dāng)要寫 1 時序時，單總線被拉低之后，在 15s 之內(nèi)就得釋放單總線。 圖2-11 DS18B20寫時序圖第第- - 1515 - -頁頁3 3 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.13.1 設(shè)計(jì)的流程圖設(shè)計(jì)的流程圖3.23.2 系統(tǒng)部分程序設(shè)計(jì)及分析系統(tǒng)部分程序設(shè)計(jì)及分析3.2.1 復(fù)位子程序 (1)主機(jī)將信號線置為低電平，時間為 480-960uS。 (2)主機(jī)將信號線置為高電平，時間為 15-60uS。(3)DS18B20

23、 發(fā)出 60-240uS 的低電平作為應(yīng)答信號，主機(jī)收到此信號才操作。 復(fù)位子程序如下所示：char fuwei(void) unsigned char i; s=0; for(i=255;i0;i-);第第- - 1616 - -頁頁 s=1; for(i=200;i0;i-);3.2.2 讀子程序(1)主機(jī)將信號線從高電平拉至低電平 1uS 以上，再升為高電平，產(chǎn)生讀起始信號。(2)從主機(jī)將信號線從高電平拉至低電平 15-60uS 的時間內(nèi)，DS18B20 將數(shù)據(jù)放到信號線上,完成 1 個讀周期。(3)在開始另一個讀周期前，必須有 1uS 以上的高電平恢復(fù)期。讀子程序如下所示：unsign

24、ed char duchu(void) unsigned char i,j,t=0,w=1; for(i=0;i1; s=0; _nop_(); _nop_(); s=1; for(j=10;j0;j-); if(s=1) t=t|0 x80; else t=t|0 x00; for(j=100;j0;j-); return(t); 3.2.3 寫子程序(1)主機(jī)將信號線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號。第第- - 1717 - -頁頁(2)從信號線的下降沿開始，在 15-60uS 的時間內(nèi)，DS18B20 對信號線檢測，如高則寫 1，低則寫 0，完成 1 個寫周期。(3)在開始另一個寫周期

25、前，必須有 1uS 以上的高電平恢復(fù)期。寫子程序如下所示：unsigned char xieru(unsigned char o) char i,j; for(i=0;i0;j-); s=1; else s=0; for(j=2;j0;j-); s=1; for(j=33;j0;j-); o=o1; 3.2.4 其他程序本設(shè)計(jì)中除了上述三個子程序外，還涉及到顯示程序，數(shù)據(jù)處理程序，中斷程序和延時程序等，由于篇幅原因不作具體介紹，詳見附錄。結(jié) 論第第- - 1818 - -頁頁通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提升了我的自學(xué)能力，通過不斷的查閱資料，通過老師的不斷講解，來解決其中遇到的困難，比如如何解決DS18

26、B20控制問題，如何解決報(bào)警問題等。本文所討論的設(shè)計(jì)采用了宏晶科技的 STC89C516RD+單片機(jī)作為系統(tǒng)的中央控制單元，DS18B20 作為溫度采集器，并結(jié)合軟件編程，實(shí)現(xiàn)溫度傳感電路與單片機(jī)的結(jié)合。該系統(tǒng)具有更高速、更靈敏、更簡捷地獲取被分析、檢測、控制對象的溫度信息的能力，同時具有良好的抗干擾及環(huán)境適應(yīng)能力（測溫范圍-55 + 125 ）。因其體積小，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 ，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，可大規(guī)模的采用，成本低廉。附錄附錄 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)#includereg51.h #includeintrins.h /匯編語句的 C 語言調(diào)用接

27、口 unsigned char g=0,a=0,b=0,c=0,d=0,e=0,t;Unsigned char m=0 xfa,0 x82,0 xd9,0 xcb,0 xa3,0 x6b,0 x7b,0 xc2,0 xfb,0 xeb;sbit s=P11; /DS18B20 的與單片機(jī)連接的 I/O口sbit z=P16; /發(fā)光二極管char fuwei(void) /復(fù)位程序第第- - 1919 - -頁頁 unsigned char i; s=0; for(i=255;i0;i-); s=1; for(i=200;i0;i-);unsigned char xieru(unsigned

28、char o) /寫入 18B20 子程序 char i,j; for(i=0;i0;j-); s=1; else s=0; for(j=2;j0;j-); s=1; for(j=33;j0;j-); o=o1; unsigned char duchu(void) /讀出 18B20 子程序第第- - 2020 - -頁頁 unsigned char i,j,t=0,w=1; for(i=0;i1; s=0; _nop_(); _nop_(); s=1; for(j=10;j0;j-); if(s=1) t=t|0 x80; else t=t|0 x00; for(j=100;j0;j-);

29、return(t);void display(void) /顯示程序 unsigned char i, j; for(i=0;i10;i+) P2=0 x00; P0=0 x04; P2=ma; for(j=0;j160;j+); P2=0 x00; P0=0 x02; P2=mb|0 x04; for(j=0;j160;j+); P2=0 x00; P0=0 x01; P2=mc; for(j=0;j160;j+); P2=0 x00; P0=0 x08; P2=md; for(j=0;j=2) z=z; else z=1;void smzh(void) /數(shù)值轉(zhuǎn)換子程序 unsigned

30、int k,w; unsigned int n=0,0; fuwei(); xieru(0 xcc); xieru(0 xbe); n0=duchu(); n1=duchu(); k=n04; t=n14; t=t&0 x70; t=t|k; a=t%100/10; b=t%10; w=n0&0 x0f; w=w*1000/16; c=w/100; d=w%100/10;main() /主程序 z=1; TMOD=0 x01; EA=1; ET0=1;第第- - 2222 - -頁頁 TH0=(65535-4000)/256; TL0=(65535-4000)%256; whi

31、le(1) fuwei(); xieru(0 xcc); xieru(0 x44); TR0=1; while(1) display(); void t0(void)interrupt 1 /中斷程序 TH0=(65535-4000)/256; TL0=(65535-4000)%256; smzh(); display(); fuwei(); xieru(0 xcc); xieru(0 x44); 附錄附錄 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、張大明 單片機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)操指導(dǎo)書 機(jī)械工業(yè)出版社 20012、徐火明 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 電子工業(yè)出版社 20013、李玉梅 基于MCS51系列單片機(jī)原理的應(yīng)用

32、國防工業(yè)出版社 20044、周良全 模擬電子技術(shù) 高等教育出版社 20055、周良全 數(shù)字電子基礎(chǔ) 高等教育出版社 20086、胡宴如 高頻電子線路 高等教育出版社 20047、潘永雄 新編單片機(jī)原理與應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社 2006 第第- - 2323 - -頁頁8、周堅(jiān) 單片機(jī)輕松入門 北京航空航天大學(xué)出版社 2006 9、寧凡 單片機(jī)基礎(chǔ)教程 北京航空航天大學(xué)出版社 2008附錄附錄結(jié)束語結(jié)束語轉(zhuǎn)眼大學(xué)生活就進(jìn)入到了尾聲，而在這個時我也完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)對任何一個畢業(yè)生來說都應(yīng)該是非常重要的，因?yàn)檫@需要通過自己所學(xué)到的知識來解決實(shí)際的問題，是對自己綜合能力的一個考驗(yàn)。畢

33、業(yè)設(shè)計(jì)的水平第第- - 2424 - -頁頁在很大程度上代表了畢業(yè)生的水平，只有合格完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的人才能算做一個合格的畢業(yè)生。 這次我設(shè)計(jì)的是基于單總線溫度傳感器的溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，我通過各種途徑查閱了大量的關(guān)于溫度傳感器和單片機(jī)的資料?？紤]到AT89C2051，80C31 和 PIC 單片機(jī)的特點(diǎn)，最后決定選用 AT89C516RD+。并利用Proteus 來制作原理圖。至此，所有關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容就介紹完了。雖然我花費(fèi)了很多時間來盡力把畢設(shè)做好，但是由于個人能力的原因，整個系統(tǒng)還是不夠完善的，還有許多地方值得改進(jìn)。今后有機(jī)會再將其完善。本次設(shè)計(jì)是在劉欽東老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在整個過程中，老師給予了大量指導(dǎo)，并提供了很多與該研究相關(guān)的重要信息，培養(yǎng)了我們對科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和創(chuàng)新精神，對我影響深遠(yuǎn)。不僅使我掌握了基本的科學(xué)研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理，這將非常有利于我今后的學(xué)習(xí)和工作。老師們常說畢業(yè)設(shè)計(jì)重在過程，事實(shí)也確是如此。在整個畢設(shè)的過程，我學(xué)到了許多過去沒有接觸過的新的知識，也將過去所學(xué)的知識又做了一次溫習(xí)。這些收獲給我?guī)淼膸椭h(yuǎn)不止作好畢業(yè)設(shè)計(jì)那么簡單，我相信在踏上工作崗位之后它們也將成為我向上的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。附錄附錄 實(shí)物照片實(shí)物照片