過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)的熱水鍋爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　緒論</b></p><p>　　在科技高速發(fā)展的信息時(shí)代，電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更是空前廣泛，伴隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)不斷發(fā)展，需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行溫度測(cè)量。在單片機(jī)溫度測(cè)量系統(tǒng)中最關(guān)鍵的是測(cè)量溫度、控制溫度和保持溫度，溫度測(cè)量是對(duì)工業(yè)對(duì)象中主要的被控參數(shù)之一，因此單片機(jī)測(cè)量是對(duì)溫度的有效的測(cè)量，并能在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。</p><

2、p>　　本次課設(shè)所研究的課題是“基于單片機(jī)的熱水鍋爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要介紹了對(duì)熱水鍋爐的溫度顯示、控制及報(bào)警、實(shí)現(xiàn)了溫度的實(shí)時(shí)顯示及控制。鍋爐水溫控制部分采用了AT89S52單片機(jī)、DS18B20溫度傳感器以及步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，通過溫度傳感器DS18B20采集環(huán)境溫度，以單片機(jī)為核心控制部件將采集到的溫度通過串口通信MAX232輸入到電腦中，在電腦中通過C語言編程來控制單片機(jī)的工作方式，將程序下載到單片機(jī)中，通過設(shè)定溫度與給定溫

3、度的比較來控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來模擬升溫和降溫使系統(tǒng)工作在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，通過電機(jī)正轉(zhuǎn)來模擬開大冷水閥，進(jìn)而使水溫降低；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，通過電機(jī)反轉(zhuǎn)來模擬關(guān)小冷水閥，進(jìn)而使水溫升高；直到在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫加熱。本次課設(shè)通過Labview來繪制人機(jī)交互界面設(shè)置溫度的上下限。并且通過該界面可以實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的溫度值，發(fā)出報(bào)警信號(hào)等，便于操作人員觀察。</p><p>　　關(guān)鍵詞：AT89

4、S52單片機(jī) DS18B20溫度傳感器 串口通訊 Labview 步進(jìn)電機(jī)</p><p>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)、要求和技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　①系統(tǒng)構(gòu)成：</b></p><p>　　系統(tǒng)主要由溫度傳感器，單片機(jī)控制系統(tǒng)、鍋爐溫度對(duì)象、

5、執(zhí)行器（查找資料自己選擇）等組成。</p><p>　　溫度傳感器、控制器、執(zhí)行器可查找資料自行選擇，控制器選擇單片機(jī)為控制器。單片機(jī)型號(hào)自選</p><p>　?、趯懗鰷囟葴y(cè)量與控制過程，繪制溫度控制系統(tǒng)組成框圖。</p><p>　?、郏?）系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)自選。</p><p>　　溫度測(cè)量程序、溫度校準(zhǔn)程序、溫度控制程序等部分組成。&

6、lt;/p><p>　　1.2主要技術(shù)指標(biāo)（1） 溫度顯示誤差不超過1℃。</p><p>　?。?） 溫度顯示范圍為0℃—99℃。</p><p><b>　　二、總體設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)方案采用A

7、T89S52單片機(jī)作為控制器，DS18B20芯片作為溫度傳感器，步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行器構(gòu)成過程控制系統(tǒng)，來模擬熱水鍋爐溫度控制系統(tǒng)。通過溫度傳感器DS18B20采集鍋爐水溫，以單片機(jī)為核心控制部件將采集到的溫度通過串口輸入到電腦中，在電腦中通過labview組態(tài)軟件來顯示實(shí)時(shí)溫度和設(shè)置預(yù)置溫度，并根據(jù)實(shí)時(shí)溫度與預(yù)置溫度的偏差大小控制進(jìn)水閥門的開關(guān)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)鍋灶水溫的目的。當(dāng)實(shí)時(shí)溫度高于設(shè)定值時(shí)，通過電機(jī)正轉(zhuǎn)來模擬開大冷水閥，進(jìn)而使水溫降

8、低；當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，通過電機(jī)反轉(zhuǎn)來模擬關(guān)小冷水閥，進(jìn)而使水溫升高；直到在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫加熱。本次課設(shè)通過Labview來繪制人機(jī)交互界面，設(shè)置所需溫度值。</p><p><b>　　2.2系統(tǒng)總體框圖</b></p><p><b>　　2.3系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　控制器AT89S52<

9、;/p><p>　　3.1 AT89S52簡(jiǎn)介</p><p>　　AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程亦適于常規(guī)編程器在單芯片上擁有靈巧的8位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制

10、應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： </p><p>　　8k字節(jié)Flash、256字節(jié)RAM、32 位I/O 口線、看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針、三個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)、全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，</p><p>　　支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工

11、作允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。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。電路圖如下：</p><p>　　傳感器DS18B20</p><p>　　DS18B20是美國(guó)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)

12、9-12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：</p><p>　　? 獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊</p><p>　　? 簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布應(yīng)用</p><p><b>　　? 無需外部器件</b></p><p>　　? 可通過數(shù)據(jù)線供電</p><p><b>

13、　　? 零待機(jī)功耗</b></p><p>　　? 測(cè)溫范圍-55~+125℃，以0.5℃遞增。華氏器件-67~+2570F，以0.90F 遞增</p><p>　　? 溫度以9 位數(shù)字量讀出</p><p>　　? 溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間200ms（典型值）</p><p>　　? 用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置</p>

14、;<p>　　? 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件。</p><p>　　DS18B20的測(cè)溫原理如圖3.3.3所示，圖中低溫度系數(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)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入，</p><p>　　圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，D

15、S18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(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)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計(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。</p><p>　　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)置將重新被裝

16、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2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫圖2中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性其輸出用，于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測(cè)溫度值，這就是DS18B20的測(cè)溫原理。</p><p>　　另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，他有

17、嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。操作協(xié)議為：初始化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲(chǔ)器操作命令→處理數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖3.3.3 DS18B20測(cè)溫原理圖</p><p><b>　　接口通訊單元</b></p><p>　　51單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行通訊口，所

18、以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行</p><p>　　串口通訊。進(jìn)行串行通訊時(shí)要滿足一定的條件，比如電腦的串口是RS232電平的，而單片機(jī)的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路，因此采用專 </p><p>　　用芯片MAX232進(jìn)行轉(zhuǎn)換。</p><p>　　max232資料簡(jiǎn)介：</p><p>　　該產(chǎn)品是由德州儀器公司（

19、TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。由于電腦串口rs232電平是-10v +10v，而一般的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的信號(hào)電壓是ttl電平0 +5v,max232就是用來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的,該器件包含2驅(qū)動(dòng)器、2接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。</p><p>　　該器件符合TIA/EIA-232-F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將TIA/EIA-232-F電平轉(zhuǎn)換成5-V TTL/CMOS電平。每一個(gè)

20、發(fā)送器將TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成TIA/EIA-232-F電平。</p><p>　　主要特點(diǎn) ：1、單5V電源工作</p><p>　　2、 LinBiCMOSTM工藝技術(shù)</p><p>　　3、 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器</p><p>　　4、 ±30V輸入電平</p><p>　　5、低電源電流：

21、典型值是8mA</p><p>　　6、符合甚至優(yōu)于ANSI標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA-232-E及ITU推薦標(biāo)準(zhǔn)V.28</p><p>　　7、ESD保護(hù)大于MIL-STD-883（方 法3015）標(biāo)準(zhǔn)的2000V</p><p>　　5 1單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行通訊口，所以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。進(jìn)行串行通訊時(shí)要滿足一定的條件，比如電腦的串口是RS

22、232電平的，而單片機(jī)的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路，我采用了專用芯片MAX232進(jìn)行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個(gè)三極管進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡(jiǎn)單可靠。</p><p><b>　　系統(tǒng)總工作原理</b></p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)方案采用AT89S

23、52單片機(jī)作為控制器，DS18B20芯片作為溫度傳感器，步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行器構(gòu)成過程控制系統(tǒng)，來模擬熱水鍋爐溫度控制系統(tǒng)。通過溫度傳感器DS18B20采集鍋爐水溫，以單片機(jī)為核心控制部件將采集到的溫度通過串口輸入到電腦中，在電腦中通過labview組態(tài)軟件來顯示實(shí)時(shí)溫度和設(shè)置預(yù)置溫度，并根據(jù)實(shí)時(shí)溫度與預(yù)置溫度的偏差大小控制進(jìn)水閥門的開關(guān)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)鍋灶水溫的目的。當(dāng)實(shí)時(shí)溫度高于設(shè)定值時(shí)，通過電機(jī)正轉(zhuǎn)來模擬開大冷水閥，進(jìn)而使水溫降低；當(dāng)溫

24、度低于設(shè)定值時(shí)，通過電機(jī)反轉(zhuǎn)來模擬關(guān)小冷水閥，進(jìn)而使水溫升高；直到在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫加熱。本次課設(shè)通過Labview來繪制人機(jī)交互界面，設(shè)置所需溫度值。</p><p>　　系統(tǒng)通過DS18B20檢測(cè)鍋爐的水溫，DS18B20作為全數(shù)字式的溫度傳感器，將所測(cè)溫度以數(shù)字量形式傳給AT89S52單片機(jī)，單片機(jī)先不直接處理所測(cè)溫度，而是將溫度傳給上位機(jī)，計(jì)算機(jī)通過labview對(duì)溫度信息進(jìn)行記錄和處理然后又發(fā)送

25、到單片機(jī)通過單片機(jī)控制執(zhí)行器件。Labview先對(duì)溫度進(jìn)行中值濾波以消除隨機(jī)誤差。然后再與設(shè)定溫度相減以取得偏差，然后再根據(jù)偏差方向控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)冷水閥的開度。進(jìn)而達(dá)到控制鍋爐水溫的目的</p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　馬淑華 《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》 北京郵電大學(xué)出版社</p><p>　　任

26、彥碩 《自動(dòng)控制系統(tǒng)》 北京郵電大學(xué)出版社</p><p>　　譚浩強(qiáng) 《C語言程序設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，將之前所學(xué)的專業(yè)課《單片機(jī)原理》 、《過程控制系統(tǒng)》 、《虛擬儀器》 、《C語言》等課程有機(jī)的結(jié)合到了一起。將所學(xué)的知識(shí)付諸于實(shí)踐是一件很興奮的事情，

27、這讓我明白了自己所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際的生產(chǎn)生活有著很大的聯(lián)系。但通過本次課設(shè)我也發(fā)現(xiàn)了自己有很多不足之處，對(duì)編程缺乏興趣、對(duì)一些本專業(yè)的軟件不能熟練的掌握等缺點(diǎn)。因此，在即將到來的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我要主動(dòng)去學(xué)習(xí)一些軟件的用法，不拿不敢興趣為理由，做出一個(gè)漂亮的作業(yè)。</p><p><b>　　附錄1 源程序</b></p><p>　　/*****************

28、******主程序***************************/</p><p>　　#include<reg52.h> //包含單片機(jī)寄存器的頭文件</p><p>　　#include<intrins.h> //包含_nop_()函數(shù)定義的頭文件</p><p>　　unsigned char jieshou;</

29、p><p>　　unsigned char flag,tltemp;</p><p>　　unsigned code FFW[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};</p><p>　　unsigned code REV[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01};<

30、/p><p>　　void delay1ms()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i,j;</p><p>　　for(i=0;i<4;i++)</p><p>　　for(j=0;j<33;j++)</p><

31、p><b>　　; }</b></p><p>　　void delaynms(unsigned char n)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i;</p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p>&l

32、t;p>　　delay1ms();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*********************步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)***********************/</p><p>　　void motor_ffw()</p><p><b>　　{ </b&g

33、t;</p><p>　　unsigned char i;</p><p>　　unsigned char j;</p><p>　　for (j=0; j<8; j++) //轉(zhuǎn)1*n圈 </p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(jieshou

34、==3)</p><p>　　{break;} //退出此循環(huán)程序</p><p>　　for (i=0; i<8; i++) //一個(gè)周期轉(zhuǎn)45度</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1 = FFW[i]; //取數(shù)據(jù)</

35、p><p>　　delaynms(4); //調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******************步

36、進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)**************************/</p><p>　　void motor_rev()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i;</p><p>　　unsigned int j;</p><p>　　for (

37、j=0; j<8; j++) //轉(zhuǎn)1×n圈</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(jieshou==0)</p><p>　　{break;} //退出此循環(huán)程序</p><p>　　for (i=0; i<8; i++)

38、 //一個(gè)周期轉(zhuǎn)45度</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P1 = REV[i]; //取數(shù)據(jù)</p><p>　　delaynms(4); //調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　}</b></p><p>

39、;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//串口初始化</b></p><p>　　void UART_Init(void)</p><p><b>　　{</b></p><p&g

40、t;　　SCON = 0x50; //串口工作方式為1 ， 串行允許接收</p><p>　　TMOD = 0x20; //定時(shí)器1 工作在方式2</p><p>　　//PCON = 0x80; //SMOD = 1; 波特率加倍</p><p>　　TH1 = 0xfd; //波特率 9600bps fosc="11".0592MHz<

41、/p><p>　　TL1 = 0xfd;</p><p>　　ES = 1; //開串口中斷</p><p>　　TR1 = 1; //允許定時(shí)器1工作</p><p>　　EA = 1; //開總中斷</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//串口發(fā)送一

42、個(gè)字節(jié)</p><p>　　void Uart_SendChar(short int dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　SBUF = dat; //待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)</p><p>　　while(!TI); //等待發(fā)送完成</p><p>　　TI =

43、 0; //清零發(fā)送標(biāo)志位</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*以下是DS18B20的操作程序**/ </p><p>　　sbit DQ=P3^3;</p><p>　　unsigned char time; //設(shè)置全局變量，專門用于嚴(yán)格延時(shí)</p><p>　

44、　/*函數(shù)功能：將DS18B20傳感器初始化，讀取應(yīng)答信號(hào)*/</p><p>　　bit Init_DS18B20(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bit flag; </p><p>　　DQ = 1; //先將數(shù)據(jù)線拉高</p>

45、;<p>　　for(time=0;time<2;time++) //略微延時(shí)約6微秒</p><p><b>　　;</b></p><p>　　DQ = 0; //再將數(shù)據(jù)線從高拉低，要求保持480~960us</p><p>　　for(time=0;time<200;time++) //略

46、微延時(shí)約600微秒</p><p>　　; //以向DS18B20發(fā)出一持續(xù)480~960us的低電平復(fù)位脈沖 </p><p>　　DQ = 1; //釋放數(shù)據(jù)線（將數(shù)據(jù)線拉高） </p><p>　　for(time=0;time<10;time++)</p><p>　　; //延時(shí)約30us

47、（釋放總線后需等待15~60us讓DS18B20輸出存在脈沖）</p><p>　　flag=DQ; //讓單片機(jī)檢測(cè)是否輸出了存在脈沖（DQ=0表示存在） </p><p>　　for(time=0;time<200;time++) //延時(shí)足夠長(zhǎng)時(shí)間，等待存在脈沖輸出完畢</p><p><b>　　;</b&

48、gt;</p><p>　　return (flag); //返回檢測(cè)成功標(biāo)志</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****************************************************</p><p>　　函數(shù)功能：從DS18B20讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)&l

49、t;/p><p><b>　　出口參數(shù)：dat</b></p><p>　　***************************************************/ </p><p>　　unsigned char ReadOneChar(void)</p><p><b>　　{</b>

50、;</p><p>　　unsigned char i=0;</p><p>　　unsigned char dat; //儲(chǔ)存讀出的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)</p><p>　　for (i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DQ =1;

51、 // 先將數(shù)據(jù)線拉高</p><p>　　_nop_(); //等待一個(gè)機(jī)器周期 </p><p>　　DQ = 0; //單片機(jī)從DS18B20讀書據(jù)時(shí),將數(shù)據(jù)線從高拉低即啟動(dòng)讀時(shí)序</p><p>　　_nop_(); //等待一個(gè)機(jī)器周期 </p><p>　　DQ = 1; //將數(shù)據(jù)線&

52、quot;人為"拉高,為單片機(jī)檢測(cè)DS18B20的輸出電平作準(zhǔn)備</p><p>　　for(time=0;time<2;time++)</p><p>　　; //延時(shí)約6us，使主機(jī)在15us內(nèi)采樣</p><p><b>　　dat>>=1;</b></p><p><b

53、>　　if(DQ==1)</b></p><p>　　dat|=0x80; //如果讀到的數(shù)據(jù)是1，則將1存入dat</p><p><b>　　else</b></p><p>　　dat|=0x00;//如果讀到的數(shù)據(jù)是0，則將0存入dat</p><p>　　//將單片機(jī)檢測(cè)到的電平信號(hào)DQ存入

54、r[i]</p><p>　　for(time=0;time<8;time++)</p><p>　　; //延時(shí)3us,兩個(gè)讀時(shí)序之間必須有大于1us的恢復(fù)期</p><p>　　} </p><p>　　return(dat); //返回讀出的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)&

55、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****************************************************</p><p>　　函數(shù)功能：向DS18B20寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　入口參數(shù)：dat</b></p&

56、gt;<p>　　***************************************************/ </p><p>　　WriteOneChar(unsigned char dat)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i=0;</p>

57、<p>　　for (i=0; i<8; i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DQ =1; // 先將數(shù)據(jù)線拉高</p><p>　　_nop_(); //等待一個(gè)機(jī)器周期 </p><p>　　DQ=0; //將數(shù)據(jù)線從高拉

58、低時(shí)即啟動(dòng)寫時(shí)序 </p><p>　　DQ=dat&0x01; //利用與運(yùn)算取出要寫的某位二進(jìn)制數(shù)據(jù),</p><p>　　//并將其送到數(shù)據(jù)線上等待DS18B20采樣</p><p>　　for(time=0;time<10;time++)</p><p>　　;//延時(shí)約30us，DS18B20在拉低

59、后的約15~60us期間從數(shù)據(jù)線上采樣</p><p>　　DQ=1; //釋放數(shù)據(jù)線 </p><p>　　for(time=0;time<1;time++)</p><p>　　;//延時(shí)3us,兩個(gè)寫時(shí)序間至少需要1us的恢復(fù)期</p><p>　　dat>>=1; //將dat

60、中的各二進(jìn)制位數(shù)據(jù)右移1位</p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(time=0;time<4;time++)</p><p>　　; //稍作延時(shí),給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****

61、************************************************</p><p>　　函數(shù)功能：做好讀溫度的準(zhǔn)備</p><p>　　***************************************************/ </p><p>　　void ReadyReadTemp(void)</p>&

62、lt;p><b>　　{</b></p><p>　　Init_DS18B20(); //將DS18B20初始化</p><p>　　WriteOneChar(0xCC); // 跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作</p><p>　　WriteOneChar(0x44); // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 </p><p>　　

63、delaynms(200); //轉(zhuǎn)換一次需要延時(shí)一段時(shí)間 </p><p>　　Init_DS18B20(); //將DS18B20初始化</p><p>　　WriteOneChar(0xCC); //跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作</p><p>　　WriteOneChar(0xBE); //讀取溫度寄存器,前兩個(gè)分別是溫度的低位和高位</p>

64、<p><b>　　}</b></p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　unsigned char TL; //儲(chǔ)存暫存器的溫度低位</p><p>　　unsigned char TH; //儲(chǔ)

65、存暫存器的溫度高位</p><p>　　unsigned char TN; //儲(chǔ)存溫度的整數(shù)部分</p><p>　　unsigned char TD; //儲(chǔ)存溫度的小數(shù)部分</p><p>　　unsigned char N=64; //N 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù) 因?yàn)槲覀兊牟竭M(jìn)電機(jī)是減速步進(jìn)電機(jī) 減速比是1/64 所以

66、這里N=64時(shí) 步進(jìn)電機(jī)外部的主軸轉(zhuǎn)1圈</p><p>　　UART_Init(); //初始化串口</p><p>　　while(1) //不斷檢測(cè)并顯示溫度</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ReadyReadTemp(); //讀溫度準(zhǔn)備<

67、/p><p>　　TL=ReadOneChar(); //先讀的是溫度值低位</p><p>　　TH=ReadOneChar(); //接著讀的是溫度值高位</p><p>　　if((TH&0xf8)!=0x00) //判斷高五位得到溫度正負(fù)標(biāo)志</p><p><b>　　{</b></

68、p><p><b>　　flag=1;</b></p><p>　　TL=~TL; //取反</p><p>　　TH=~TH; //取反</p><p>　　tltemp=TL+1; //低位加1</p><p>　　TL=tltemp;</p><p>　　if(tl

69、temp>255) TH++; //如果低8位大于255，向高8位進(jìn)1</p><p>　　TN=TH*16+TL/16; //實(shí)際溫度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16</p><p>　　//這樣得出的是溫度的整數(shù)部分,小數(shù)部分被丟棄了</p><p>　　TD=(TL%16)*10/16; //計(jì)算溫度的小數(shù)部

70、分,將余數(shù)乘以10再除以16取整，</p><p><b>　　}</b></p><p>　　TN=TH*16+TL/16; //實(shí)際溫度值=(TH*256+TL)/16,即：TH*16+TL/16</p><p>　　//這樣得出的是溫度的整數(shù)部分,小數(shù)部分被丟棄了</p><p>　　TD=(TL%16)

71、*10/16; //計(jì)算溫度的小數(shù)部分,將余數(shù)乘以10再除以16取整，</p><p>　　//這樣得到的是溫度小數(shù)部分的第一位數(shù)字(保留1位小數(shù)) </p><p>　　delaynms(10); </p><p>　　Uart_SendChar(TN);</p><p>　　Uart_SendChar(TD);</

72、p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p><b>　　//執(zhí)行部分</b></p><p>　　if(jieshou==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　motor_ffw(); //電機(jī)正

73、轉(zhuǎn)</p><p>　　if(jieshou==3) break; //退出此循環(huán)程序</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(jieshou==2)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　motor_

74、rev(); //電機(jī)反轉(zhuǎn)</p><p>　　if(jieshou==3) break; //退出此循環(huán)程序</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　P1 = 0xf0;</p><p&

75、gt;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//串口接收中斷函數(shù)</p><p>　　void INT_UartRcv(void) interrupt 4</p><p><b>　　{</b></p><p&

76、gt;　　unsigned char Rcv = 0,r=0;</p><p>　　if(RI) //查詢接收標(biāo)志位（有數(shù)據(jù)發(fā)送過來時(shí)置為1）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　RI = 0; //接收標(biāo)志位清零</p><p>　　Rcv = SBUF; //存儲(chǔ)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)<

77、;/p><p>　　jieshou=Rcv;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　附錄2 主程序框圖</b></p><p>　　子程序框圖（溫度讀寫）</p><p