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文檔簡介
1、湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要現(xiàn)代生產(chǎn)要求,人們發(fā)現(xiàn)需要實(shí)現(xiàn)倉庫的智能化管理,而倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)是一種性能良好的調(diào)控方式,主要應(yīng)用于倉庫、溫室以及一些對(duì)溫濕度有一定要求的區(qū)域,本文設(shè)計(jì)了一種以at89s52單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化led顯示溫濕度監(jiān)測系統(tǒng),并使用一些常用芯片如:ds18b20、ghs-20e等。系統(tǒng)由單片機(jī)、溫度檢測電路、濕度檢測電路、報(bào)警電路以及顯示電路構(gòu)成。由芯片at89s52控制溫濕度傳感器檢測到的溫濕度值進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換,從而在顯示電路中數(shù)碼管中顯示出來。本系統(tǒng)具有易安裝檢測、軟件功能完善,工作可靠、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。本文講
2、述了單片機(jī)技術(shù)研制成功的溫濕度的監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理,溫濕度傳感器信號(hào)采集通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)方案。采用軟件校正,提高了測量精度和整機(jī)的可靠性。實(shí)際使用表明,極大的提高了安全性、可靠性和準(zhǔn)確度。關(guān)鍵詞:倉庫,溫濕度傳感器,單片機(jī)at89s52 目 錄摘要i目 錄ii第1章 概述201.1選題背景201.2設(shè)計(jì)過程及工藝要求201.3設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)20第2章 方案論證與比較212.1溫度傳感器的選擇212.2濕度傳感器的選擇21第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)233.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)233.2芯片at89s52介紹233.3傳感器的介紹263.3.1傳感器的定義及作用263.3.2傳感器的特性263.3.3溫度傳感器
3、ds18b20263.3.4濕度傳感器ghs-20e313.3.5 a/d轉(zhuǎn)換tlc549313.4溫濕度采集電路設(shè)計(jì)333.5顯示電路的設(shè)計(jì)343.6報(bào)警電路的設(shè)計(jì)353.7按鍵電路的設(shè)計(jì)36第4章 系統(tǒng)調(diào)試374.1軟硬件的調(diào)試374.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)37總 結(jié)40致 謝41參 考 文 獻(xiàn)42附 錄43ii湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文第1章 概述1.1選題背景防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內(nèi)容,是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行,首要問題是加強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度
4、表、雙金屬式測量計(jì)和濕度試紙等測試器材,通過人工進(jìn)行檢測,對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低,且測試的溫度及濕度誤差大,隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測量準(zhǔn)確的溫濕度測量儀。1.2設(shè)計(jì)過程及工藝要求一、基本功能 檢測溫度、濕度 顯示溫度、濕度 過限報(bào)警二、 主要技術(shù)參數(shù) 溫度檢測范圍 : 0-+50 測 量 精 度 : 0.5 濕度檢測范圍 : 10%-99%rh 檢 測 精 度 : 1%rh 顯 示 方 式 : 溫度:二位顯示 濕度:四位顯示 報(bào) 警 方 式 : 三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴音報(bào)警1.3設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)
5、計(jì)一個(gè)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng),可以應(yīng)用于倉庫以及對(duì)溫濕度有一定要求的區(qū)域。測量時(shí)能夠清晰穩(wěn)定地顯示出監(jiān)測結(jié)果。系統(tǒng)組成的設(shè)計(jì):各部分硬件的選取很有講究,要十分合理。設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是:1、溫度濕度模塊設(shè)計(jì)2、顯示電路設(shè)計(jì)3、流程圖及程序的設(shè)計(jì)第2章 方案論證與比較當(dāng)將單片機(jī)用作測控系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)總要有被測信號(hào)懂得輸入通道,由計(jì)算機(jī)拾取必要的輸入信息。對(duì)于測量系統(tǒng)而言,如何準(zhǔn)確獲得被測信號(hào)是其核心任務(wù);而對(duì)測控系統(tǒng)來講,對(duì)被控對(duì)象狀態(tài)的測試和對(duì)控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。傳感器是實(shí)現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié),是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,如果沒有傳感器對(duì)原始被測信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換,一切準(zhǔn)確的測量和控制都將無
6、法實(shí)現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化測量和控制,幾乎主要依靠各種傳感器來檢測和控制生產(chǎn)過程中的各種參量,使設(shè)備和系統(tǒng)正常運(yùn)行在最佳狀態(tài),從而保證生產(chǎn)的高效率和高質(zhì)量。2.1溫度傳感器的選擇方案一:采用熱電阻溫度傳感器。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。現(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點(diǎn)為精度高、測量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測量。鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定,耐氧化能力強(qiáng),易提純,復(fù)制性好,工業(yè)性好,電阻率較高,因此,鉑電阻用于工業(yè)檢測中高精密測溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)是價(jià)格貴,溫度系數(shù)小,受到磁場影響大,在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。按iec標(biāo)準(zhǔn)測溫范圍-200650,百度電阻比w(100
7、)=1.3850時(shí),r0為100和10,其允許的測量誤差a級(jí)為(0.15+0.002 |t|),b級(jí)為(0.3+0.005 |t|)。銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大,價(jià)格低,也易于提純和加工;但其電阻率小,在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。在工業(yè)中用于-50180測溫。方案二:采用ds18s20,獨(dú)特的單線接口,多點(diǎn)能力使分布式溫度檢測應(yīng)用簡單,不需要外部元件和備份電源,可用數(shù)據(jù)線供電,測量范圍從-55+125,增量值為0.5,并且以9位數(shù)值方式讀出溫度且可在 1秒內(nèi)把溫度變成數(shù)字。綜合比較方案一與方案二,方案二更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于溫度傳感器的選擇。2.2濕度傳感器的選擇 測量空氣濕度的方式很多,其
8、原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化,間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測量的。方案一:采用ghs-20e濕度傳感器。ghs-20e濕度傳感器為電阻式傳感元件,它的工作電壓為交流1v,頻率為50hz1khz,測量濕度10100%rh,工作溫度范圍為050,阻抗在50%rh(25)時(shí)為40k。這種傳感器是一種電阻式傳感元件,具有成本低、互換性號(hào),濕滯小、耐高濕小且易運(yùn)用,電阻信號(hào)輸出近似線性等優(yōu)點(diǎn)。在生產(chǎn)生活中運(yùn)用起來比較簡單方便。方案二:采用hs110
9、0/hs1101濕度傳感器。hs1100/hs1101電容傳感器,在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件,其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。不需校準(zhǔn)的完全互換性,高可靠性和長期穩(wěn)定性,快速響應(yīng)時(shí)間,專利設(shè)計(jì)的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu),由頂端接觸(hs1100)和側(cè)面接觸(hs1101)兩種封裝產(chǎn)品,適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路,適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過程等。相對(duì)濕度在1%-100%rh范圍內(nèi);電容量由16pf變到200pf,其誤差不大于2%rh;響應(yīng)時(shí)間小于5s;溫度系數(shù)為0.04 pf/??梢娋仁禽^高的。綜合比較方案一與方案二,方案一滿足精度及測量濕度范圍的要求,在其一定范圍內(nèi)使
10、用時(shí)具有良好的線性,可有效地利用其線性特性。因此,我們選擇方案一來作為本設(shè)計(jì)的濕度傳感器。第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號(hào),和a/d模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的性能,我設(shè)計(jì)了以at89s52基本系統(tǒng)為核心的一套檢測系統(tǒng),其中包括a/d轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測、濕度檢測、按鍵及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。見圖3.1所示:ghs-20e濕度傳感器tlc549單片機(jī)at89s52串行口led顯示ds18b20溫度傳感器報(bào)警電路圖3.1 系統(tǒng)總體框圖 本設(shè)計(jì)由信號(hào)采集、信號(hào)分析和信號(hào)處理三個(gè)部分組成的。(一) 信號(hào)采集
11、 由ghs-20e、ds18b20及tlc549組成; (二) 信號(hào)分析 由a/d轉(zhuǎn)換器tlc549、單片機(jī)89s52基本系統(tǒng)組成;(三) 信號(hào)處理 由串行口led顯示器和報(bào)警系統(tǒng)等組成。3.2芯片at89s52介紹at89s52是一種低功耗、高性能cmos 8位微控制器,具有8k在系統(tǒng)可編程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為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。由于此
12、單片機(jī)應(yīng)用在倉庫溫濕度檢測上,所以本設(shè)計(jì)選用了低功耗、高性能、低價(jià)格、小管腳(40腳)的at89s52單片機(jī)。如圖3.2所示:圖3.2 at89s52芯片引腳圖at89s52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能: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,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下,cpu停止工作,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
13、或硬件復(fù)位為止。引腳功能介紹 1.vcc:電源電壓。2.gnd:地。3. p0 口:p0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向i/o口。作為輸出口,每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)ttl邏輯電平。對(duì)p0端口寫“1”時(shí),引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),p0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下,p0具有內(nèi)部上拉電阻。 在flash編程時(shí),p0口也用來接收指令字節(jié);在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí),需要外部上拉電阻。4. p1 口:p1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口,p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) ttl 邏輯電平。對(duì)p1 端口寫“1”時(shí),內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時(shí)可以作為輸入口
14、使用。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(iil)。 此外,p1.0和p1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入(p1.0/t2)和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的觸發(fā)輸入(p1.1/t2ex),具體如表3.1所示: 在flash編程和校驗(yàn)時(shí),p1口接收低8位地址字節(jié)。 表3.1 p1口的第二功能引腳號(hào)第二功能p1.0t2(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器t2的外部計(jì)數(shù)輸入),時(shí)鐘輸出p1.1t2ex(定時(shí)器/計(jì)數(shù)器t2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制)p1.5mosi(在系統(tǒng)編程用)p1.6miso(在系統(tǒng)編程用)p1.7sck(在系統(tǒng)編程用)5.p2 口:p2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位
15、雙向i/o 口,p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)ttl 邏輯電平。對(duì)p2 端口寫“1”時(shí),內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(iil)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行movx dptr)時(shí),p2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中,p2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址(如movx ri)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),p2口輸出p2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí),p2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。6. p3 口:p3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口,p3 輸出
16、緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)ttl 邏輯電平。對(duì)p3 端口寫“1”時(shí),內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(iil)。 p3口亦作為at89s52特殊功能(第二功能)使用,如表3.2所示。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí),p3口也接收一些控制信號(hào)。表3.2 p3口的第二功能端口引腳第二功能p3.0rxd(串行輸入口)p3.1txd(串行輸出口)p3.2into(外中斷0)p3.3int1(外中斷1)p3.4to(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0)p3.5t1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1)p3.6wr(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)p3.7rd(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)此外,p
17、3口還接收一些用于flash閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。rst復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),rst引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。ale/prog當(dāng)訪問外部程存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ale(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下,ale仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是:每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ale脈沖。對(duì)flash存儲(chǔ)器編程期間,該引腳還用于輸入編程脈沖(prog)。如有必要,可通過對(duì)特殊功能寄存器(sfr)區(qū)中的8eh單元的d0位置位,可禁止ale操作。該位置位后,只有一條movx和movc指
18、令才能將ale激活。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ale禁止位無效。psen程序儲(chǔ)存允許(psen)輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng)at89c52由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次psen有效,即輸出兩個(gè)脈沖,在此期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,將跳過兩次psen信號(hào)。ea/vpp外部訪問允許,欲使cpu僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000h-ffffh),ea端必須保持低電平(接地)。需注意的是:如果加密位lb1被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存ea端狀態(tài)。如ea端為高電平(接vcc端),cpu則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。flash存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上+1
19、2v的編程允許電源vpp,當(dāng)然這必須是該器件是使用12v編程電壓vpp。3.3傳感器的介紹3.3.1傳感器的定義及作用一、廣義地來說,傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件。國際電工委員會(huì)(iec:international electrotechnical committee)的定義為:“傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件,它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號(hào)”。按照gopel等的說法是:“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”,而“傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理(模擬或數(shù)字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,它是被測信號(hào)輸入的第一道關(guān)口。二、傳感器的作用1
20、.信息的收集;2.信息數(shù)據(jù)的交換;3.控制信息的采集。3.3.2傳感器的特性1、靈敏度高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好; 2、防塵耐濕、耐高低溫、耐沖擊、耐振動(dòng)等嚴(yán)酷環(huán)境條件;3、收發(fā)兼用,使用方便。3.3.3溫度傳感器ds18b20數(shù)字溫度傳感器ds-18b20是美國dallas公司生產(chǎn)的 ds18b20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成,具有耐磨耐碰,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。一、主要特性ds18b20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)的熱敏電阻等測溫元件相比,它能直接讀出被測溫。這一部分主要完成對(duì)溫度信號(hào)的
21、采集和轉(zhuǎn)換工作,由ds18b20數(shù)字溫度傳感器及其與單片機(jī)的接口部分組成。數(shù)字溫度傳感器ds18b20把采集到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳傳到單片機(jī)。(1) ds18b20的性能特點(diǎn)如下9:1) 獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信;2) 多個(gè)ds18b20可以并聯(lián)在惟一的三線上,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能;3) 無須外部器件;4) 可通過數(shù)據(jù)線供電,電壓范圍為3.05.5v;5) 零待機(jī)功耗;6) 溫度以3位數(shù)字顯示;7) 用戶可定義報(bào)警設(shè)置;8) 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;9) 負(fù)電壓特性,電源極性接反時(shí),溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀,但不能正常工作。 (2) ds18b20
22、的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ds18b20采用3腳pr35封裝,ds18b20的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如圖3.3所示圖3.3 ds18b20封裝 64位rom和單線端口存儲(chǔ)器和控制邏輯暫存器溫度傳感器上限觸發(fā)th下限觸發(fā)tl8位crc產(chǎn)生器電源控制dqvdd圖3.4 ds18b20內(nèi)部結(jié)構(gòu)二 ds18b20的工作原理1 ds18b20的工作時(shí)序根據(jù)ds18b20的通訊協(xié)議,主機(jī)控制ds18b20完成溫度轉(zhuǎn)換須經(jīng)過三個(gè)步驟:1). 每一次讀寫之前都必須要對(duì)ds18b20進(jìn)行復(fù)位;2). 復(fù)位成功后發(fā)送一條rom指令;3). 最后發(fā)送ram指令,這樣才能對(duì)ds18b20進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主cpu將數(shù)據(jù)線下拉500微秒,然
23、后釋放,ds18b20收到信號(hào)后等待1560微秒左右后發(fā)出60240微秒的存在低脈沖,主cpu收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。其工作時(shí)序包括初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序,具體工作方法見圖3.5,3.6,3.7所示。(1) 初始化時(shí)序圖3.5 初始化時(shí)序總線上的所有傳輸過程都是以初始化開始的,主機(jī)響應(yīng)應(yīng)答脈沖。應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道,總線上有從機(jī)設(shè)備,且準(zhǔn)備就緒。主機(jī)輸出低電平,保持低電平時(shí)間至少480us,以產(chǎn)生復(fù)位脈沖。接著主機(jī)釋放總線,4.7k上拉電阻將總線拉高,延時(shí)1560us,并進(jìn)入接受模式,以產(chǎn)生低電平應(yīng)答脈沖,若為低電平,再延時(shí)480us12。(2) 寫時(shí)序圖3.6寫時(shí)序?qū)憰r(shí)序包括寫0時(shí)序和寫1
24、時(shí)序。所有寫時(shí)序至少需要60us,且在2次獨(dú)立的寫時(shí)序之間至少需要1us的恢復(fù)時(shí)間,都是以總線拉低開始。寫1時(shí)序,主機(jī)輸出低電平,延時(shí)2us,然后釋放總線,延時(shí)60us。寫0時(shí)序,主機(jī)輸出低電平,延時(shí)60us,然后釋放總線,延時(shí)2us8。(3) 讀時(shí)序 圖3.7 讀時(shí)序總線器件僅在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)序是,才向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù),所以,在主機(jī)發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后,必須馬上產(chǎn)生讀時(shí)序,以便從機(jī)能夠傳輸數(shù)據(jù)。所有讀時(shí)序至少需要60us,且在2次獨(dú)立的讀時(shí)序之間至少需要1us的恢復(fù)時(shí)間。每個(gè)讀時(shí)序都由主機(jī)發(fā)起,至少拉低總線1us。主機(jī)在讀時(shí)序期間必須釋放總線,并且在時(shí)序起始后的15us之內(nèi)采樣總線狀態(tài)。主機(jī)輸出低電平
25、延時(shí)2us,然后主機(jī)轉(zhuǎn)入輸入模式延時(shí)12us,然后讀取總線當(dāng)前電平,然后延時(shí)50us4。2 rom操作命令當(dāng)主機(jī)收到dsl8b20 的響應(yīng)信號(hào)后,便可以發(fā)出rom 操作命令之一,這些命令如表3.1.3:rom操作命令。三 ds18b20的測溫原理每一片dsl8b20在其rom中都存有其唯一的48位序列號(hào),在出廠前已寫入片內(nèi)rom 中。主機(jī)在進(jìn)入操作程序前必須用讀rom(33h)命令將該dsl8b20的序列號(hào)讀出。程序可以先跳過rom,啟動(dòng)所有dsl8b20進(jìn)行溫度變換,之后通過匹配rom,再逐一地讀回每個(gè)dsl8b20的溫度數(shù)據(jù)。ds18b20的測溫原理如圖3.9所示,圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩
26、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,圖中還隱含著計(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)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù),進(jìn)而完成溫度測量。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。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)置將重新被裝入,減法計(jì)數(shù)器1重新開始
27、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)值即為所測溫度。圖3.5中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性,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)到被測溫度值,這就是ds18b20的測溫原理。另外,由于ds18b20單線通信功能是分時(shí)完成的,他有嚴(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)。見圖3.8所示:初始化ds18b20跳過rom匹配溫
28、度變換延時(shí)1s跳過rom匹配讀暫存器轉(zhuǎn)換成顯示碼數(shù)碼管顯示圖3.8 ds18b20測溫流程減法計(jì)數(shù)器斜坡累加器減到0減法計(jì)數(shù)器預(yù) 置低溫度系數(shù)振 蕩 器高溫度系數(shù)振 蕩 器計(jì)數(shù)比較器預(yù) 置溫度寄存器減到0圖3.9 測溫原理內(nèi)部裝置3.3.4濕度傳感器ghs-20eghs-20e濕度傳感器是一種電阻式傳感元件,具有成本低、互換性好、濕滯小、耐濕高、尺寸小、易運(yùn)用、電阻信號(hào)輸出近似線性等特點(diǎn)。濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜,當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí),元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化,利用這一特性即可測量濕度。3.3.5 a/d轉(zhuǎn)換tlc549一a/d轉(zhuǎn)換器的特點(diǎn)tlc54
29、9是美國德州儀器公司生產(chǎn)的8位串行a/d 轉(zhuǎn)換器芯片.可與通用微處理器控制器通過i/o clock cs data out 三條口線進(jìn)行串行接口.具有4mhz 片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘和軟.硬件控制電路.轉(zhuǎn)換時(shí)間最長45500次/s,tlc549允許的最高轉(zhuǎn)換速率為. 40000次/s.tlc549為40000次/s. 總失調(diào)誤差最大為? +-0.5lsb.典型功耗值為6mw采用差分參考電壓高阻輸入.抗干擾.可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍。為了把濕度檢測電路測出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送cpu處理,本系設(shè)計(jì)選用了a/d轉(zhuǎn)換器tlc549,它片型小.采樣速度快.功耗低.價(jià)格便宜. 控制簡單。 二tlc549轉(zhuǎn)換器件
30、簡介tlc549的內(nèi)部框圖和引腳名稱如圖3.10所示:8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)寄存器8-1數(shù)據(jù)選擇器和驅(qū)動(dòng)器控制邏輯和輸出數(shù)據(jù)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘采樣保持ref+ref- 312analog incs 5886dataout47i/o clock圖3.10 tlc549轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部邏輯框圖tlc549均有片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘.該時(shí)鐘與i/o clock是獨(dú)立工作的.無須特殊的速度或相位匹配其工作時(shí)序如圖3.11所示,當(dāng)cs為高時(shí).數(shù)據(jù)輸出.(data out).端處于高阻狀態(tài).此時(shí)i/o clock不起作用這種cs控制作用允許在同時(shí)使用多片tlc549時(shí).共用以減少多路.片a/d并用時(shí)的i/o控制端口.一組通常
31、的控制時(shí)序?yàn)?(1) .將cs置低內(nèi)部電路在測得 下降沿后.再等待兩個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘上升沿和一個(gè)下降沿后. 然后確認(rèn)這一變化. 最后自動(dòng)將前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高位(d7)位輸出到data out端上.(2)前四個(gè)i/o clock周期的下降沿依次移出第2.3.4和第5個(gè)位(dd6.d5d4.d3)片上采樣保持電路在第4個(gè)i/o clock下降沿開始采樣模擬輸入.(3) 接下來的3個(gè)i/o clock周期的下降沿將移出第6、7、8(d2、d1、d0)個(gè)轉(zhuǎn)換位 圖3.11 工作時(shí)序圖(4)最后. 片上采樣保持電路在第8個(gè)i/o clock周期的下降沿將移出第6、7、8(d2、d1、d0)個(gè)轉(zhuǎn)換位保持功能將
32、持續(xù)4個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期,.然后開始進(jìn)行32個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期的a/d轉(zhuǎn)換 第8個(gè)i/o clock后cs必須為高.或i/o clock保持低電平.這種狀態(tài)需要維持36個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘周期以等待保持和轉(zhuǎn)換工作的完成 如果cs為低時(shí)i/o clock上出現(xiàn)一個(gè)有效干擾脈沖.則微處理器/控制器將與器件的i/o時(shí)序失去同步.若cs為高時(shí)出現(xiàn)一次有效低電平. 則將使引腳重新初始化. 從而脫離原轉(zhuǎn)換過程。在36個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘周期結(jié)束之前. 實(shí)施步驟(1)(4),可重新啟動(dòng)一次新的a/d轉(zhuǎn)換.與此同時(shí).正在進(jìn)行的轉(zhuǎn)換終止.此時(shí)的輸出是前一次的結(jié)果而不是正在進(jìn)行的轉(zhuǎn)換結(jié)果。若要在特定的時(shí)刻采樣模擬信號(hào)應(yīng)使第8個(gè)i/o
33、 clock時(shí)鐘的下降沿與該時(shí)刻對(duì)應(yīng).因?yàn)樾酒m在第4個(gè)i/o clock時(shí)鐘下降沿開始采樣.卻在第8個(gè)i/o clock的下降沿開始保存。3.4溫濕度采集電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用at89s52單片機(jī)作為主控制器,通過溫濕度采集、系統(tǒng)編碼、系統(tǒng)解碼、溫濕度顯示來實(shí)現(xiàn)。溫濕度系統(tǒng)原理如圖3.8所示,部分硬件電路圖見附錄一。溫度濕度傳感器通過自身的工作時(shí)序與單片機(jī)進(jìn)行工作對(duì)話,前者數(shù)據(jù)采集到后通過自己的時(shí)序?qū)⑿盘?hào)傳送給單片機(jī)p1口里的p1.1p1.5口并在內(nèi)部按著自己的工作方式對(duì)進(jìn)行信號(hào)的處理,最后信號(hào)有p0、p2口輸出在數(shù)碼管上顯示。溫度傳感器的具體溫度工作時(shí)序見圖3.5、圖3.6、圖3.7和濕度工作
34、時(shí)序3.11。下面是tlc549與at89s52單片機(jī)p1口直接相連的硬件接口,接口電路如圖3.12所示圖3.12 tlc549與at89s52單片機(jī)p1口直接相連的硬件3.5顯示電路的設(shè)計(jì)led數(shù)碼顯示管有兩種,一種是共陽極數(shù)碼管,其內(nèi)部是由八個(gè)陽極相連接的發(fā)光二極管組成;另一種是共陰極數(shù)碼管,其內(nèi)部是由四個(gè)陽極相連接的發(fā)光二極管組成。二者原理不同但功能相同。其外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖3.13所示: 圖3.13 led的管腳和電路原理共陽極led數(shù)碼顯示管是將二極管的陽極連接在一起,形成共陽極led數(shù)碼顯示塊的公共端,該公共端接+5v,在共陽極led數(shù)碼顯示塊中如某個(gè)發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí),
35、該發(fā)光二極管被點(diǎn)亮;而共陰極led數(shù)碼顯示塊的發(fā)光二極管陰極連接在一起,形成該模塊的公共端(通常稱為位選端),因此稱為共陰極led數(shù)碼顯示器,8個(gè)數(shù)碼管的另一端通常稱為段選端,當(dāng)顯示器的公共端接低電平,某個(gè)發(fā)光二極管的陽極接高電平時(shí),該發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)led數(shù)碼管分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動(dòng)電路具有鎖存功能,單片機(jī)將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不再控制led,直到下次顯示時(shí)再傳送一次新的顯示數(shù)據(jù)。靜態(tài)顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定,占用的cpu時(shí)間少。靜態(tài)顯示中,每一個(gè)顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的i/o接口,該接口用于筆劃段字型代碼。這樣單片機(jī)只要把顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路,
36、該字段就可以顯示發(fā)送的字形。要顯示新的數(shù)據(jù)時(shí),單片機(jī)再發(fā)送新的數(shù)據(jù)。另一種方法是動(dòng)態(tài)掃描顯示。由于單片機(jī)本生具有較強(qiáng)的邏輯控制能力,所以采用動(dòng)態(tài)掃描軟件譯碼并不復(fù)雜。而且軟件譯碼其譯碼邏輯可隨意編程設(shè)定,不受硬件譯碼邏輯限制。采用動(dòng)態(tài)掃描軟件譯碼地方式能大大簡化硬件電路結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)成本。它用分時(shí)地方法輪流控制各個(gè)顯示器地com端,使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。在輪流點(diǎn)亮掃描過程中,每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間極為短暫,但由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng),給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)。靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定,占用很少的cpu時(shí)間,但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路,使用的電路硬件較少;動(dòng)態(tài)顯示需要
37、cpu時(shí)刻對(duì)顯示器件進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新,顯示數(shù)據(jù)有閃爍感,占用的cpu時(shí)間多,但使用的硬件少,能節(jié)省線路板空間。本設(shè)計(jì)的顯示電路采用共陽led四位數(shù)碼管和二位數(shù)碼管,位碼用pnp三極管驅(qū)動(dòng)。如圖3.14所示圖3.14 溫濕度 顯示電路3.6報(bào)警電路的設(shè)計(jì)報(bào)警器的種類很多,比如:揚(yáng)聲器、蜂鳴器等。本設(shè)計(jì)中選用壓電式蜂鳴器作為報(bào)警器。壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后(1.515v直流工作電壓),多諧振蕩器起振,輸出1.52.5khz的音頻信號(hào),阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制
38、成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極,經(jīng)極化和老化處理后,再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。9設(shè)計(jì)要求定時(shí)時(shí)間到時(shí)要有聲音提醒信號(hào)產(chǎn)生,可選擇一只蜂鳴器來實(shí)現(xiàn)這一功能。壓電式蜂鳴器工作時(shí)約需10ma的驅(qū)動(dòng)電流,并設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及控制電路。電路設(shè)計(jì)如圖3.15所示,蜂鳴器作為三極管q1的集電極負(fù)載,當(dāng)q1導(dǎo)通時(shí),蜂鳴器發(fā)出鳴叫聲音,vt1截止時(shí),蜂鳴器不發(fā)聲。蜂鳴器電路與單片機(jī)的接口:q1的基極接到單片機(jī)p1口的p1.5引腳,13.5引腳作為輸出口使用。當(dāng)p1.6=1時(shí),q1導(dǎo)通時(shí),使蜂鳴器的兩個(gè)引腳間獲得將近5v的直流電壓,蜂鳴器中有電流通過,而產(chǎn)生蜂鳴音。當(dāng)p1.6=0時(shí),q5截止,蜂鳴器的兩引腳間
39、的直流電壓接近于0v,蜂鳴器不發(fā)聲。圖3.15蜂鳴器報(bào)警電路3.7按鍵電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)在按鍵上運(yùn)用了按鍵1、按鍵2、按鍵3分別用于設(shè)置、設(shè)置+、設(shè)置,三個(gè)按鍵與單片機(jī)p3口的p3.7、p3.6、p3.5一一連接,如圖3.16所示:圖3.16按鍵設(shè)置電路第4章 系統(tǒng)調(diào)試4.1軟硬件的調(diào)試倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)的制作和調(diào)試,利用溫度濕度傳感器來采集周圍環(huán)境的溫濕度。根據(jù)倉庫存放大俠標(biāo)準(zhǔn)的不同,可適當(dāng)調(diào)整溫濕度正常范圍的區(qū)間值。當(dāng)達(dá)不到或者超過范圍的通過報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)再正常范圍內(nèi)時(shí)則顯示出溫濕度的具體溫濕度值。硬件電路制作完成并調(diào)試好后,便可將程序編譯好下載到單片機(jī)試運(yùn)行。根據(jù)實(shí)際情況可以修改溫濕
40、度的 初始范圍,以適應(yīng)不同地方,不同條件下的檢測需要。根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路參數(shù)和程序,溫度檢測的范圍為0-+50、溫度誤差再0.5,濕度檢測范圍10%-99%rh、濕度誤差1%rh。系統(tǒng)調(diào)試完后應(yīng)對(duì)測量誤差和重復(fù)一致性進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)分析,不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達(dá)到實(shí)際使用的測量要求。4.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)就是以at89s52單片機(jī)為核心。它采用模塊化設(shè)計(jì),由主程序、549讀取子程序、ds18b20讀取子程序、鍵處理子程序、顯示子程序等模塊組成。該系統(tǒng)的主程序處于鍵控循環(huán)工作方式,當(dāng)按下測量鍵時(shí),主程序開始調(diào)用549讀取子程序、ds18b20讀取子程序、鍵處理子程序,并把測量結(jié)果用顯示子程序在數(shù)碼管上顯示
41、出來,從而完成整個(gè)程序過程。為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性,應(yīng)在軟硬件上采用一些特殊措施。主程序框圖如下圖4.1所示:549讀取子程序、ds18b20讀取子程序作用是通過p1.0 p1.4端口將采集到的信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行處理,在單片機(jī)內(nèi)部處理后,通過顯示電路顯示出溫濕度值。549讀取子程序、ds18b20讀取子程序各自完成各自的信號(hào)的采集,另外549讀取子程序還需要通過轉(zhuǎn)換后才能讓單片機(jī)讀取來完成信號(hào)的采集。ds18b20讀取子程序、549讀取子程序如圖4.2和圖4.3所示。 開 始單片機(jī)初始化讀取tlc549濕度值數(shù) 據(jù) 處 理鍵 處 理 設(shè) 置讀取ds18b20溫度值數(shù) 據(jù) 處 理顯 示結(jié) 束濕度
42、、溫度過限蜂鳴器告警圖4.1 主程序框圖 開始總 線 復(fù) 位讀高位地位字節(jié),并合并數(shù) 據(jù) 處 理是否滿足設(shè)限溫度?輸 出 數(shù) 據(jù)結(jié) 束產(chǎn)生報(bào)警yn圖4.2 ds18b20讀取子程序結(jié) 束tlc549,cs置低1.4微秒后,置i/o clock為高讀data out ,置i/o clock為高cs置高是第8位嗎?初始化:cs=0;i/o clock=1,移位計(jì)數(shù)器為零yn圖4.3 549讀取子程序總 結(jié)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用了美國atmel公司生產(chǎn)的單片機(jī)at89s52芯片。以及其它常用芯片如:溫度傳感器ds18b20、濕度傳感器ghs-20e等來設(shè)計(jì)溫濕度檢測電路,實(shí)現(xiàn)了溫濕度的讀取和顯示。本系統(tǒng)具有
43、易安裝檢測、軟件功能完善,工作可靠、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的感受很深刻,使我第一次系統(tǒng)全面的回顧了大學(xué)三年所有的課程:模擬電路、數(shù)字電路、編程等等。從中我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性:知識(shí)掌握得越多,設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好。再有學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書。由于一個(gè)人不可能什么都學(xué)過,什么都懂,更加不可能一學(xué)就通,因此,當(dāng)你在設(shè)計(jì)過程中需要用一些不曾學(xué)過的東西時(shí),就要去有針對(duì)性地查找資料。在設(shè)計(jì)過程中,通過大量的查閱資料,認(rèn)真研究教材,對(duì)單片機(jī)有了更為深刻的理解,在設(shè)計(jì)軟件時(shí),須仔細(xì)的分析硬件電路,畫出程序流程圖,按著各部分模塊編寫程序。畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科
44、學(xué)態(tài)度和吃苦耐勞的精神以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng),提高了交流溝通和團(tuán)體協(xié)作能力。這些對(duì)我以后的工作都非常有幫助的。致 謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì),我遇到很多問題,通過向老師求教、和同學(xué)討論讓我知道真正完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)是不容易的,在鞏固專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也讓我學(xué)到了堅(jiān)持和努力,在這里我要謝謝許勇剛老師的悉心指導(dǎo),幫助解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的許多問題,還不斷向我們傳授分析問題和解決問題的辦法,并指出了正確的努力方向,使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中少走很多彎路。從他身上學(xué)到了很多東西,他認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益非淺。在此表示深深的敬意與感謝。并對(duì)多年來教導(dǎo)關(guān)心過我的老師表示深深的謝意和敬意。參 考 文 獻(xiàn)1
45、李光飛(2005)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo)(第2版)北京航空航天出版社。2 張志良(2005). 單片機(jī)原理及控制技術(shù)(第2版).機(jī)械工業(yè)出版社。3 劉篤仁、韓保君(2003). 傳感器原理及應(yīng)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社。4 劉華東(2006).單片機(jī)原理與應(yīng)用(第2版).電子工業(yè)出版社。5 沙占友(2002).智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用m機(jī)械工業(yè)出版社。6 賈伯年(2000).傳感器技術(shù)東南大學(xué)出版社。7 周志文(2007).c語言程序設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社。8 夏路易(2002).電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程.北京希望電子出版社。9 趙亮、侯國銳(2003)單片機(jī)c語言編程與實(shí)例.人民郵電出版社。
46、10 吉雷(2004)protel99從入門到精通西安電子科技大學(xué)出版社。附 錄一、電路原理圖二、實(shí)物圖三、源程序#defineucharunsigned char#define uintunsigned int#define ulong unsigned long#include /導(dǎo)入頭文件#include /導(dǎo)入頭文件#include /導(dǎo)入頭文件#include /導(dǎo)入頭文件sbitsetdown=p35;/設(shè)置減sbitsetup=p36;/設(shè)置加sbitset =p37;/設(shè)置sbitjdq =p13;/繼電器sbitspeak=p15; /報(bào)警sbitgwei=p24; /千位s
47、bitswei=p23; /十位sbitbwei=p22; /十位sbitqwei=p25; /個(gè)位sbitwei6=p26; /位sbitwei5=p27; /位sbitfanled =p31; /sbithotled =p36; /sbithumiled =p37; /sbitfanjdq =p14; /sbithotjdq =p15; /sfr xsout = 0x80;/p0=0x80,p1=0x90,p2=0xa0,p3=0xb0.數(shù)據(jù)端口sbit tmdat = p10;/溫度uchartmpbuf6;/臨時(shí)保存 百位,十位,個(gè)位,點(diǎn)位,十點(diǎn)位,正負(fù)位,為1為負(fù),為0為正 /sbi
48、t tmdat = p10;/溫度/uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00;/顯示表/uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/共陽表uchar code table=0xa0,0xbb,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28,0x30,0x
49、25,0xe4,0x23,0x64,0x74;/共陽表bit xsbz,setbz,setupbz,setdownbz;uchar ms,adjs,setmaxt,setmint,setmaxh,setminh,setmode;uinttmp;/溫度/uint admezhi;/uchartmpbuf5;/臨時(shí)保存/* 549控制引腳宏定義*/ sbittlc549_sdo =p13;/ 數(shù)據(jù) sbittlc549_cs =p14;/ 片選 sbittlc549_sck =p12;/*549時(shí)鐘*/ uint adzhi; uint adyzhi; uint adzzhi; uint adme
50、zhi; uint xianzhi; uint sdzhi; bit clbz; uchar js;/ad相關(guān)/uinttmp;/溫度uchar setzhi; /設(shè)定值bit setbz,setkbz,setupbz,setdownbz; /設(shè)置標(biāo)志 void delay(int useconds) /延時(shí) int s;for (s=0; suseconds;s+);/延時(shí)ucharreset_bus(void) /ds18b20總線復(fù)位ucharpresence;tmdat = 0; /輸出為0delay(29); /延時(shí)tmdat = 1; /輸出為1delay(3); /延時(shí)prese
51、nce = tmdat; delay(25); return(presence); void write_bit(char bitval) /ds18b20寫入一位命令tmdat = 0; if(bitval=1) tmdat =1;delay(5); tmdat = 1; void write_byte(char val) /ds18b20 寫入一個(gè)字節(jié)數(shù) uchari;uchartemp;for (i=0; ii; temp &= 0x01; write_bit(temp); delay(5);ucharread_bit(void) /ds18b20讀一位uchari;tmdat = 0; tmdat = 1; for (i=0; i3; i+); return(tmdat); ucharread_byte(void) /讀一個(gè)字節(jié) uchari;ucharvalue = 0;for (i=0;i8;i+) if(rea
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