課程設(shè)計(jì)---基于51單片機(jī)的多路溫度采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，溫度測(cè)量控制系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及人們的日常生活中扮演著一個(gè)越來越重要的角色，它對(duì)人們的生活具有很大的影響，所以溫度采集控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究有十分重要的意義。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的目的在于學(xué)習(xí)基于51單片機(jī)的多路溫度采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本流程。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理

2、與控制單元，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，單片機(jī)控制數(shù)字溫度傳感器，把溫度信號(hào)通過單總線從數(shù)字溫度傳感器傳遞到單片機(jī)上。單片機(jī)數(shù)據(jù)處理之后，發(fā)出控制信息改變報(bào)警和控制執(zhí)行模塊的狀態(tài)，同時(shí)將當(dāng)前溫度信息發(fā)送到LED進(jìn)行顯示。本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多路溫度信號(hào)采集與顯示，可以使用按鍵來設(shè)置溫度限定值，通過進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理，發(fā)出控制信號(hào)達(dá)到控制蜂鳴器和繼電器的目的。我所采用的控制芯片為AT89c51，此芯片功能較為強(qiáng)大，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。通過對(duì)電路的設(shè)計(jì)，

3、對(duì)芯片的外圍擴(kuò)展，來達(dá)到對(duì)某一車間溫度的控制和調(diào)節(jié)功能。</p><p>　　1.總體設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　1.1 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案</p><p>　　圖1.溫度控制系統(tǒng)的系統(tǒng)款圖 </p><p>　　溫度控制系統(tǒng)主要是由四部分組成：其中包括CPU單片機(jī)處理器；外圍輸入設(shè)備按鍵，其功能是設(shè)置溫度報(bào)警的上下限；數(shù)碼管顯

4、示部分，顯示當(dāng)前等我溫度和溫度的上下限；溫度傳感器，也是最重要的部分其功能是采集周圍的溫度；蜂蜜器用于報(bào)警使用，但溫度超過上線溫度和下線溫度時(shí)則發(fā)出報(bào)警聲，直到溫度恢復(fù)正常。</p><p>　　1.2溫度控制系統(tǒng)的方案和原理</p><p>　　該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是通過溫度傳感器DS18B20將周圍的環(huán)境溫度進(jìn)行采集，等待單片機(jī)將其采集，當(dāng)采集的信號(hào)一到就釋放信號(hào)。而單片機(jī)通過單線總線的方

5、式對(duì)DS18B20采集的信號(hào)進(jìn)行采集并且將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)通過數(shù)碼管進(jìn)行顯示。而獨(dú)立按鍵是用來設(shè)置溫度的上下限的。</p><p>　　其原理是：?jiǎn)纹瑱C(jī)對(duì)采集的溫度進(jìn)行處理并且進(jìn)行采集，將采集到的溫度使用數(shù)碼管進(jìn)行顯示，并且將采集的溫度和存儲(chǔ)的上下限溫度進(jìn)行比較，當(dāng)溫度超過上下限制的時(shí)候驅(qū)動(dòng)蜂鳴器鳴叫，直到溫度達(dá)到正常溫度是蜂鳴器停止工作；而使用兩個(gè)獨(dú)立按鍵則是用來設(shè)計(jì)溫度上下限。</p><

6、p><b>　　2.單元模塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1主控制器 單片機(jī)AT89C51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。AT89C51單片機(jī)是ATMEL公司生產(chǎn)的高性能8位單片機(jī)，主要功能特性如下： ①兼容MCS-51指令系統(tǒng)； ②32個(gè)雙向I/O口，兩個(gè)1

7、6位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器； ③1個(gè)串行中斷，兩個(gè)外部中斷源； ④可直接驅(qū)動(dòng)LED； ⑤低功耗空閑和掉電模式； ⑥4 kB可反復(fù)擦寫(>1 000次)FLASI ROM； ⑦全靜態(tài)操作O～24 MHz； ⑧128×8 b內(nèi)部RAM。該款芯片的超低功耗和良好的性能價(jià)格比使其非常適合嵌入式產(chǎn)品應(yīng)用。 </p><p>　　2.2溫度傳感器DS18B20 DS1

8、8B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)９～１２位的數(shù)字值讀數(shù)方式。</p><p>　　2.2.1 DS18B20特性介紹 </p><p>　　DS18B20是DALLAS公司的最新單線數(shù)字溫度傳感器，它的體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)，DS18B20是世

9、界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念，它的測(cè)量溫度范圍為－55～＋125℃，在－10～＋85℃范圍內(nèi)，精度為±0.5℃，現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等，與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3～5.5V的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更

10、靈活、方便，而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小，DS18B20可以程序設(shè)定9～12位的分辨率，精度為±0.5℃?？梢赃x擇更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍，分辨率設(shè)定及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在E2PROM中，掉電后依然保存，DS18B20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的，性能價(jià)格比也非常出色，繼“一線總線”的早期產(chǎn)品后，DS18B20開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念，DS18B20和DS18B22使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)

11、建適合自己的經(jīng)濟(jì)的測(cè)溫系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.2 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　DS18B20采用3腳PR－35封裝或８腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，主要由4部分組成：64位光刻ROM，溫度傳感器，非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，配制寄存器。DS18B20的管腳排列如圖所示。</p><p>　　圖3. DS18B20引腳圖

12、</p><p>　　2.2.3 DS18B20溫度傳感器的存儲(chǔ)器 </p><p>　　64位ROM的結(jié)構(gòu)開始8位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有48位，最后8位是前面56位的CRC檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因。溫度報(bào)警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可通過軟件寫入戶報(bào)警上下限。 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存ＲＡＭ和一

13、個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)如圖3所示。頭2個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息，第8和第4字節(jié)ＴＨ和ＴＬ的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第5個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。該字節(jié)各位的定義如圖3所示。低5位一直為1，ＴＭ是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式，DS18B20出廠時(shí)

14、該位被設(shè)置為0，用戶要去改動(dòng)，R1和Ｒ0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率。</p><p>　　由表1可見，DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。高速暫存ＲＡＭ的第6、7、8字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯1。第9字節(jié)讀出前面所有8字節(jié)的CRC碼，可用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。當(dāng)DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后

15、，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第1、2字節(jié)。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以0.0625℃／LSB形式表示。當(dāng)符號(hào)位Ｓ＝０時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號(hào)位Ｓ＝１時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計(jì)算十進(jìn)制數(shù)值。表2是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。 </p>

16、<p>　　DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測(cè)得的溫度值與RAM中的TH、TＬ字節(jié)內(nèi)容作比較。若Ｔ＞TH或T＜TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。因此，可用多只DS18B20同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行報(bào)警搜索。在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC）。主機(jī)ROM的前56位來計(jì)算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。</p

17、><p>　　2.2.4 DS18B20控制方法 </p><p>　　在硬件上，DS18B20與單片機(jī)的連接有兩種方法，一種是Vcc接外部電源，GND接地，I/O與單片機(jī)的I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時(shí)UDD、GND接地，I/O接單片機(jī)I/O。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O口線要接5KΩ左右的上拉電阻。 </p><p>　　DS18B20有六條控

18、制命令，如表所示：</p><p><b>　　表2 指令表</b></p><p>　　CPU對(duì)DS18B20的訪問流程是：先對(duì)DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都

19、要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。</p><p>　　2.2.5 DS18B20的測(cè)溫原理</p><p>　　DS18B20的測(cè)溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器１；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)

20、數(shù)器２的脈沖輸入。器件中還有一個(gè)計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)進(jìn)而完成溫度測(cè)量。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測(cè)量前，首先將－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器１、溫度寄存器中，計(jì)數(shù)器１和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。減法計(jì)數(shù)器１對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器１的預(yù)置值減到０時(shí)，溫度寄存器的值將加１，減法計(jì)數(shù)器１的預(yù)置將重新

21、被裝入，減法計(jì)數(shù)器１重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到０時(shí)，停止溫度寄存器的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值就是所測(cè)溫度值。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器值大致被測(cè)溫度值。 </p><p>　　2.2.6 DS18B20溫度傳感器與單片機(jī)的接口電路</p><p>　　DS18B20可以采用兩種

22、方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20的1腳接地，2腳作為信號(hào)線，3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式，如圖4 所示單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè)MOSFET管來完成對(duì)總線的上拉。當(dāng)DS18B20處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為10us。采用寄生電源供電方式時(shí)VDD端接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。

23、</p><p>　　3.溫度控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　本軟件系統(tǒng)有1個(gè)主程序，6個(gè)子程序組成。6個(gè)子程序?yàn)槎〞r(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷服務(wù)程序、溫度采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序ADCON、溫度計(jì)算子程序CALCU、驅(qū)動(dòng)控制子程序DRVCON、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換子程序METRICCON及數(shù)碼管顯示子程序DISP。</p><p><b>　　3.1主程序</b&g

24、t;</p><p>　　主程序進(jìn)行系統(tǒng)初始化操作，主要是進(jìn)行定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化。</p><p>　　3.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷服務(wù)程序</p><p>　　應(yīng)用定時(shí)計(jì)數(shù)器0中斷的目的是進(jìn)行定時(shí)采樣，消除數(shù)碼管溫度顯示的閃爍現(xiàn)象，用戶可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境溫度變化率進(jìn)行采樣時(shí)間調(diào)整。每當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，調(diào)用溫度采集機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序ADCON，得到一個(gè)溫度樣本，并將其轉(zhuǎn)換為

25、數(shù)字量，傳送給89C51單片機(jī)，然后在調(diào)用溫度計(jì)算子程序CALCU，驅(qū)動(dòng)控制子程序DRVCON，十進(jìn)制轉(zhuǎn)換子程序MERTRICCON，溫度數(shù)碼顯示子程序DISP。</p><p>　　3.3 溫度采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序ADCON</p><p>　　該子程序進(jìn)行溫度采樣并將其轉(zhuǎn)換為8位數(shù)字量傳送給89C51的P0口。采樣得到的溫度數(shù)據(jù)存放在片內(nèi)RAM的20H單元中。</p>&

26、lt;p>　　3.4 溫度計(jì)算子程序CALCU</p><p>　　根據(jù)熱敏電阻的分度值和電路參數(shù)計(jì)算出出一張溫度表，存放在DATATAB數(shù)據(jù)表中，由于篇幅關(guān)系，本程序只給出0-49℃的溫度數(shù)據(jù)。一個(gè)溫度有兩個(gè)字節(jié)組成，前一字節(jié)為溫度值，后一字節(jié)為該溫度所對(duì)應(yīng)的熱敏電阻上的電壓的數(shù)字量。根據(jù)采樣值，通過查表及比較的方法計(jì)算出當(dāng)前的溫度值，并將其存入片內(nèi)RAM的21H單元。采用查表法計(jì)算溫度值時(shí)為了克服熱敏電

27、阻的阻值——溫度特性曲線的非線性，提高測(cè)量精度。</p><p>　　3.5 驅(qū)動(dòng)控制子程序DRVCON</p><p>　　該子程序調(diào)節(jié)溫度，當(dāng)溫度高于上限溫度時(shí)（本程序設(shè)為30℃）， P1.0輸出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外設(shè)工作降溫；當(dāng)溫度下降到下限溫度時(shí)（本程序設(shè)為25℃），P1.0停止輸出，溫度上升，周而復(fù)始；工作狀態(tài)有LED1-LED4指示。</p><p>　

28、　3.6十進(jìn)制轉(zhuǎn)換子程序METRICCON</p><p>　　將存放于內(nèi)部RAM21H單元的當(dāng)前溫度值得二進(jìn)制數(shù)形式轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）形式，以便輸出顯示，轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在片內(nèi)RAM的32H單元（百位）、31H（十位）、30H單元（個(gè)位）。</p><p>　　3.7數(shù)碼顯示子程序DISP</p><p>　　該子程序利用89C51串口的方式0串行移位寄存器工

29、作方式，將片內(nèi)RAM的30H、31H、32H單元的BCD碼查表轉(zhuǎn)換為七段碼后由RXD端串行發(fā)出去，然后經(jīng)74LS164串并轉(zhuǎn)換，將七段值傳送給數(shù)碼管，以十進(jìn)制形式顯示出當(dāng)前溫度值。</p><p>　　4系統(tǒng)軟件算法分析 </p><p>　　系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計(jì)算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序等。</p><p>&

30、lt;b>　　4.1主程序流程</b></p><p>　　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(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見下圖所示.</p><p><b>　　圖4 主函數(shù)流程圖</b></p><p>　　4.2 DS18B20復(fù)位

31、子程序</p><p>　　此部分程序在執(zhí)行前先將DAT復(fù)位，然后通過對(duì)DAT的判斷來檢測(cè)DS18B20的回應(yīng)，并進(jìn)行相應(yīng)的置位，通過R2計(jì)數(shù)的控制來將C中的數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)線，一共寫入一字節(jié)，本程序當(dāng)R2=8時(shí)共計(jì)數(shù)8次，送入的數(shù)據(jù)正好一字節(jié)，其程序流程見下圖所示。</p><p>　　N </p><p>　　Y

32、 </p><p>　　圖5 DS18B20流程圖 </p><p>　　4.3 讀溫度值命令</p><p>　　此子程序主要是通過FLAG1的判斷來進(jìn)行如何執(zhí)行，若存在，則跳過ROM，并由DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令，并讀取命令，最終在DS18B20中讀取兩字節(jié)溫度。若不存在，則返回，對(duì)應(yīng)程序流程圖如下。</

33、p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖6 溫度讀取流程圖</p><p><b>　　4.4 按鍵設(shè)置</b></p><p>　　此程序是通過對(duì)四個(gè)按鍵有無按下的判斷來對(duì)其相應(yīng)的TH、TL值進(jìn)行相

34、應(yīng)的設(shè)置，其流程圖如下。</p><p><b>　　K1</b></p><p>　　K4 K2</p><p><b>　　K3</b></p><p>　　圖7 按鍵設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　4.5響鈴與

35、亮燈的設(shè)置</p><p>　　此程序是通過TEMPNUM與TH的比較來進(jìn)行是否響鈴與亮燈，其流程圖如下圖。</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><

36、b>　　N</b></p><p>　　圖8 蜂鳴器程序流程圖</p><p><b>　　5 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過將近兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了數(shù)字溫度傳感器測(cè)溫現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，雖然有些地方可能還存在一些小缺點(diǎn)，但從心底里說，還是高興的，畢竟這次設(shè)計(jì)把實(shí)物都做了出來，高興之余不得不深思呀！在本次

37、設(shè)計(jì)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)很多的問題，雖然以前還做過這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我們長(zhǎng)進(jìn)了很多。在調(diào)程序的時(shí)候按鍵一度成為我們的難點(diǎn)，但經(jīng)過反復(fù)調(diào)整修改程序，還是實(shí)現(xiàn)了按鍵功能。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫過幾次程序，但我們覺的寫好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，有好多的東西，只有我們?nèi)ピ囍隽?，才能真正的掌握，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。 從這次的課程設(shè)計(jì)中，我們真真正正的

38、意識(shí)到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單機(jī)片機(jī)更是如此，程序只有在經(jīng)常的寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。</p><p><b>　　6 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]　李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)：北京航空航天大學(xué)出版社，1998.1-29[2]　李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)［Ｍ］.北京：北京

39、航空航天大學(xué)出版社，1994.42-91[3]　閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）. 北京：高等教育出版社，1989.28-29[4]　廖常初.現(xiàn)場(chǎng)總線概述［J］.電工技術(shù)，1999.111-123</p><p>　　[4] 胡學(xué)海.單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)：電子工業(yè)出版社，2005.8.101-134</p><p>　　[6] 李勛.單片機(jī)實(shí)用教程：北京航空航天大學(xué)出版社，200

40、6.5.104-107</p><p><b>　　附錄1：系統(tǒng)原理圖</b></p><p><b>　　附錄2：元件清單</b></p><p><b>　　附錄3 程序部分</b></p><p>　　#include<regx52.h></p>

41、<p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#include"confing.h"</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　HC138(5);</b><

42、;/p><p>　　P0 = 0x00; //關(guān)閉蜂蜜器、繼電器</p><p>　　HC138(0); //鎖存</p><p>　　P0 = 0XFF;//消隱</p><p><b>　　HC138(4);</b></p><p>　　P0 = 0xff; //關(guān)閉LED</p>

43、<p>　　HC138(0); //鎖存</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　read_ds18b20_temp();</p><p>　　display();</p><p>&l

44、t;b>　　key();</b></p><p><b>　　get();</b></p><p><b>　　alarm();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

45、<p>　　void HC138(unsigned char x)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P2 = ( x<<5 )|( P2&0x1f);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(uns

46、igned char i)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char k;</p><p>　　while(i--)</p><p>　　for(k = 0 ; k <20 ; k ++);</p><p><b>　　}</b&

47、gt;</p><p>　　void read_ds18b20_temp()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Init_DS18B20(); //初始化</p><p>　　Write_DS18B20(0xcc); //跳過ROM區(qū)</p><p>

48、;　　Write_DS18B20(0x44); //溫度轉(zhuǎn)換</p><p>　　Init_DS18B20();</p><p>　　Write_DS18B20(0xcc);</p><p>　　Write_DS18B20(0xbe); //讀取地址</p><p>　　temp_L = Read_DS18B20();

49、 //讀取低字節(jié)</p><p>　　temp_H = Read_DS18B20(); //讀取高字節(jié)</p><p>　　temp_H = temp_H<<4;</p><p>　　temp_L = temp_L>>4;</p><p>　　wen_H = temp_H|temp_L; //整數(shù)部

50、分</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void get()//讀取密碼</p><p><b>　　{</b></p><p>　　table[0] = read_dat(0x01);</p><p>　　delay(10);</p>

51、<p>　　table[1] = read_dat(0x02);</p><p>　　delay(10);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void set()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_

52、dat(0x01,a[0]);</p><p>　　delay(10);</p><p>　　write_dat(0x02,a[1]);</p><p>　　delay(10);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void key() //按鍵掃描</p>

53、;<p><b>　　{</b></p><p>　　if(k1 == 0) //溫度上限加</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p>　　while(k1 == 0);</p><p><b&g

54、t;　　a[0]++;</b></p><p>　　if(a[0]==100)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　a[0] = a[1];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　set();<

55、/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k2 == 0) //上限溫度減</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p>　　while(k2 == 0);</p>

56、<p>　　if(a[0]>a[1])</p><p><b>　　a[0]--;</b></p><p><b>　　set();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k3 == 0) //溫度下限加</p>

57、;<p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p>　　while(k3 == 0);</p><p><b>　　a[1]++;</b></p><p>　　if(a[1] >= a[0])</p><p><

58、;b>　　{</b></p><p>　　a[1] = a[0];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　set();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k4 ==

59、0) //下限溫度減</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p>　　while(k4 == 0);</p><p>　　if(a[1]>0)</p><p><b>　　a[1]--;</b></p&g

60、t;<p><b>　　set();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void alarm()</p><p><b>　　{</b></p><

61、p>　　if(wen_H < table[1]||wen_H>table[0])</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　HC138(5);</b></p><p>　　P0 = 0x50; //關(guān)閉蜂蜜器,打開繼電器</p><p>　　HC138(0

62、); //鎖存</p><p>　　P0 = 0XFF;//消隱</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　HC138(5);&

63、lt;/b></p><p>　　P0 = 0x00; //關(guān)閉蜂蜜器,打開繼電器</p><p>　　HC138(0); //鎖存</p><p>　　P0 = 0XFF;//消隱</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&l

64、t;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　1.總體設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　1.1 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　2.單元模塊設(shè)計(jì)3</p><p><

65、;b>　　2.1主控制器3</b></p><p>　　2.2溫度傳感器18B203</p><p>　　2.2.1 DS18B20特性介紹4</p><p>　　2.2.2 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)4</p><p>　　2.2.3 DS18B20溫度傳感器的存儲(chǔ)器6</p><p>　　

66、2.2.4 DS18B20控制方法7</p><p>　　2.2.5 DS18B20的測(cè)溫原理8</p><p>　　2.2.6 DS18B20溫度傳感器與單片機(jī)的接口電路9</p><p>　　3.溫度控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)9</p><p><b>　　3.1主程序9</b></p><p&

67、gt;　　3.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器0中斷服務(wù)程序10</p><p>　　3.3 溫度采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序ADCON10</p><p>　　3.4 溫度計(jì)算子程序CALCU10</p><p>　　3.5 驅(qū)動(dòng)控制子程序DRVCON10</p><p>　　3.6十進(jìn)制轉(zhuǎn)換子程序METRICCON11</p><p

68、>　　3.7數(shù)碼顯示子程序DISP11</p><p>　　4系統(tǒng)軟件算法分析 11</p><p>　　4.1主程序流程11</p><p>　　4.2 DS18B20復(fù)位子程序12</p><p>　　4.3 讀溫度值命令14</p><p>　　4.4 按鍵設(shè)置15</p><