基于單片機的溫室養(yǎng)殖的溫度控制系統(tǒng)

1、. . 畢 業(yè) 論 文基于單片機的溫室養(yǎng)殖的溫度控制 院 部 專業(yè)班級 屆 次 學生姓名 學 號 指導教師 二一六年六月十日裝訂線. . . :24 目 錄溫室養(yǎng)殖的溫度控制ITemperature control in GreenhouseII引言I1 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)工作原理11.1 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)硬件選擇11.1.1單片機選擇11.1.2 溫度傳感器簡介與選擇212溫度控制系統(tǒng)工作原理312.1 DS18B20的工作原理32、 硬件系統(tǒng)設計72.1 電源電路72.2溫度采集電路和外接EEPROM存儲電路82.3按鍵與顯示電路92.4繼電器電路102.5晶振控制電路103

2、 軟件系統(tǒng)設計113.1匯編語言的選擇113.2主程序設計123.3 DS18B20子程序設計133.3.1讀出溫度子程序133.3.2復位應答子程序143.3.3寫入子程序144 自制集成開發(fā)板154.1 制作電路印刷版的基本流程154.3系統(tǒng)調試164.3.1 在試驗臺板上進行調試164.3.2電路板元器件的焊接與調試165. 結論17參考文獻18致謝19附錄20ContentsAbstract.IIIntroduction. 11 The stem strength tester structure and working principle. 21.1 Stem strength te

3、ster structure. 21.1.1 STM32 microcontroller understanding and choose. 31.1.2 Pull pressure sensor profile and select . 41.1.3 LCD choice. 41.2 Stem strength tester working principle .51.2.1 Data acquisition module principle.51.2.2 Microcomputer data processing principle.62 Mechanical system design

4、.62.1 Instrument operation mode .72.2 Instrument cutting knife design.73. Control system hardware design.83.1 Amplification system .83.2 Signal reverse system .113.2.1 The application of signal reverse circuit.123.2.2 Motor positive &negative control principle.123.3 SD card storage systems .133.

5、4 Homemade integration development board.133.4.1 Altium introduced to find 6.0 .153.4.2 PCB design flow of work.163.5 Controller layout profile .174 Software system design . .174.1 Key functions. .174.2 Data shows.184.3 Interrupt handling . 184.4 A/D conversion best precision design . 194.4.1 Track

6、of error sources and analysis .194.4.2 Rainfall distribution hardware how to reduce ADC error.194.4.3 Software how to reduce ADC error . 204.5 PC communication program design. 214.6 Measuring parameters and the calculation method of.214.7 Overload and acting program design.214.8 Signal stability ana

7、lysis and design.225 Test results and analysis . 245.1 Instrument main technical parameters .245.2 Measuring data analysis . 256 Conclusion. 27References. 30Acknowledgement.30Appendix31溫室養(yǎng)殖的溫度控制摘要：本文主要介紹一款便攜，測溫精準，價格低廉的溫度控制系統(tǒng)，具有一定的實際應用價值。本項目主要采用AT89S52單片機作為主控單元，以DS18B20溫度傳感器。然后將采集到的溫度變化信號轉變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)過變送

8、器進行數(shù)據(jù)處理，最后將信號輸送至單片機。AT89S52單片機將溫度進行處理后進行液晶屏實時顯示和SD卡數(shù)據(jù)存儲。同時單片機還控制繼電器的開關的運作，控制制熱裝置和散熱（制冷）裝置的運行來調節(jié)溫度。該溫度控制系統(tǒng)只是基于單片機的溫度控制系統(tǒng)在溫度控制領域的一個簡單實例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測得的溫度通過單片機與通訊模塊相連接，以手機短消息的方式發(fā)送給用戶，使用戶能夠隨時隨地對溫度進行監(jiān)控。此外，一些原器件的使用上也可升級，如單片機改用性能更好的ATmega16單片機，程序設計用穩(wěn)定性更高的高級語言等。本溫度控制系統(tǒng)可以應用于多種場合，像雞舍的溫度、育嬰房的溫度、水溫的控制。用戶可靈

9、活選擇本設計的用途，有很強的實用價值。關鍵詞：溫室養(yǎng)殖 單片機 溫度傳感器引言溫度是一個需要不斷檢測和控制的變量，又因為其對人們生產(chǎn)生活中的巨大影響，因此對溫度的控制系統(tǒng)的建設變的十分重要。由于現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，溫度控制也向精確化、自動化方向發(fā)展。溫室養(yǎng)殖技術是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向，溫度控制系統(tǒng)是重要組成部分。目前從我國溫室養(yǎng)殖實際情況看，大多數(shù)溫室的溫度檢測和控制都是人工來完成的，從而不可避免的造成了勞動強度大、測控精度低的后果，使得生產(chǎn)成本提升、生產(chǎn)風險加大，難以達到預期效果。為了提高勞動生產(chǎn)效率，應加大科技的結合力度，建立合理有效的溫度控制系統(tǒng)。隨著溫室養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化的不斷深入，人們對于溫

10、室的自動化要求越來越高，不論是企業(yè)還是農(nóng)民對此都有比較迫切的需要，因此系統(tǒng)的實用性和經(jīng)濟性需要綜合考量。在溫室養(yǎng)殖中，雞的養(yǎng)殖占有較大的比例，由于雞的養(yǎng)殖不同階段對于溫度的需求的復雜使得其擁有較好的代表性，因此針對養(yǎng)雞過程中的溫度控制建設一個基于單片機的溫度控制系統(tǒng)。單片機在電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)十分廣泛，基于單片機的溫度檢測和溫度控制是自動化養(yǎng)殖中較為常見，性能優(yōu)良的產(chǎn)品。隨著溫度控制器應用范圍的日益廣泛和多樣，各種適用于不同場合的智能溫度控制器應運而生。本設計是溫室養(yǎng)殖溫度控制系統(tǒng)，控制對象是溫室內的溫度。針對此問題，本系統(tǒng)設計的目的是實現(xiàn)一種可連續(xù)高精度調溫的溫度控制系統(tǒng)，它應用廣泛，功能

11、強大，小巧美觀，便于攜帶，是一款既實用又廉價的控制系統(tǒng)。本設計是對溫度進行實時監(jiān)測與控制，設計的溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)了基本的溫度控制功能：當溫度低于設定下限溫度時，系統(tǒng)自動啟動加熱繼電器加溫，使溫度上升，同時綠燈亮。當溫度上升到下限溫度以上時，停止加溫；當溫度高于設定上限溫度時，系統(tǒng)自動啟動風扇降溫，使溫度下降，同時紅燈亮。當溫度下降到上限溫度以下時，停止降溫。溫度在上下限溫度之間時，執(zhí)行機構不執(zhí)行。同時三數(shù)碼管即時顯示溫度。1 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)工作原理隨著科學技術的不斷發(fā)展，對溫度控制系統(tǒng)要求也越來越高，主要表現(xiàn)在靈敏度以及經(jīng)濟性等方面。所以本系統(tǒng)在總結前人理論的基礎上，基于單片機控制系

12、統(tǒng)建設溫度控制系統(tǒng)。單片機控制具有具有可靠性強、控制功能強、可拓展、性價比高等優(yōu)點，應用十分廣泛。1.1 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)硬件選擇針對我國溫室養(yǎng)殖特點，設計了基于單片機的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，主要組成部分有AT89S52單片機、四位數(shù)碼管顯示、單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20等。DS18B20是一種常用的溫度傳感器，具有體積小，性價比高，抗干擾能力強，精度高的特點，溫室溫度又DS18B20來采集，內部的轉換器將收集到的模擬信號轉換為數(shù)字信號，傳入單片機進行處理，然后送入4位8段數(shù)碼管顯示實時溫度。采集來的實時溫度與預設的3個溫度進行比較，輸入3路報警器處理。圖1 -1 溫室控制系統(tǒng)原理圖1.

13、1.1單片機選擇單片機是單片微型計算機的簡稱，是一種集成電路芯片，主要有中央處理器CPU、只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等集成而成的一塊硅片構成的小而完善的微型計算機系統(tǒng)，在工業(yè)控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機。AT89S52 是一種具有低功耗、高性能特性的CMOS 8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程AT89S52引腳圖 DIP封裝Flash存儲器，使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和

14、引腳完 全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(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用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標準功能: 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口， 片內晶振及時鐘電路。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?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)AT89S52引腳圖 DIP

15、封裝器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。 圖1-1-1 AT89S52單片機實物圖和引腳圖1.1.2 溫度傳感器簡介與選擇數(shù)字式溫濕度傳感器:就是能把溫度物理量和濕度物理量，通過溫、濕度敏感元件和相應電路轉換成方便計算機、plc、智能儀表等數(shù)據(jù)采集設備直接讀取得數(shù)字量的傳感器根據(jù)需要傳感器選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應用場合的不同而改變其

16、外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。技術指標1)、獨特的單線接口方式，DS18B20僅需要一條口線即可連接微處理器，并實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。2）、測溫范圍 -55+125，固有測溫誤差1。3）、支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多并聯(lián)8個，實現(xiàn)多點測溫，如果數(shù)量過多，就會使供電電源電壓過低，造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。4）、工作電源: 3.05.5V/DC 5）、在使用中不需要任何外圍元件6）、 測量結果以912位數(shù)字量方式串行傳送7)、適用于DN15

17、25, DN40DN250各種介質工業(yè)管道和狹小空間設備測溫8)、 標準安裝螺紋 M10X1, M12X1.5, G1/2"任選9)、PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線,便于與其它電器設備連接.外形和內部結構DS18B20內部結構主要由4部分組成: 溫度傳感器、64位光刻ROM、配置寄存器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL。DS18B20的管腳排列如下圖1-1-2: 圖1-1-2 DS18B20的兩種封裝形式其中(1)DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端;(2)GND為電源地;(3)VDD為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時接地)12溫度控制系統(tǒng)工作原理 12.1 DS18B20的工

18、作原理1、 DS18B20的內部結構如圖1-2-1 圖1-2-1 DS18B20內部結構（1）DS18B20中溫度傳感器用來完成對溫度的測量，以12位轉化為例（表1）:用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式，以 0.0625/LSB形式表達，S為符號位。表1: DS18B20溫度值格式表(2)光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，可看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是:開始8位 (28H)是產(chǎn)品類型標號，后48位是該DS18B20自身的序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼(CRC)。光刻ROM使每一個DS18B20都各不相同，以實現(xiàn)一根總線上能夠掛接多個D

19、S18B20的目的。表2 ROM結構CRC的等效多項式函數(shù)是：（3）非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL，可通過軟件寫入用戶報警上下限值(4)配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下:表3:配置寄存器結構TMR1R011111表3 配置寄存器結構低五位一直是"1"，TM是測試模式位，可設置DS18B20是在工作模式還是在測試模式。DS18B20出廠時該位被設置為0，用戶不要去改動。R1和R0用來設置分辨率，如下表所示:(DS18B20出廠時被設置為12位)表4:溫度分辨率設置表R1R0分辨率溫度最大轉換時間009位93.75ms0110位187.5ms1011位375ms1112位75

20、0ms2.DS18B20工作原理綜上，DS18B20的工作原理如下：  圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預置在-55所對應的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。斜率累加器用于補償和修正

21、測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預置值。DS18B20測溫原理如圖1-2-2所示。 圖1-2-2 DS18B20工作原理圖DS18B20多是通過單片機采集數(shù)據(jù)。處理時，將溫度傳感器與一位口線連接，單片機可掛接多片DS18B20傳感器，從而實現(xiàn)多點溫度檢測系統(tǒng)。由于DS18B20的單線通信功能是分時完成度，有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序十分重要。主機控制DS18B20的各種操作必須按照協(xié)議進行，完成溫度轉換必須經(jīng)過以下三個步驟：1、初始化DS18B20（發(fā)復位脈沖）2、復位成功后發(fā)ROM功能指令3、發(fā)存儲器RAM操作指令，才能對DS18b20進行預定的操作。完成初始化后，單片機檢測到

22、應答脈沖，就可以發(fā)出ROM指令。當單片機在單總線上連接多個傳感器時，可指定對某個傳感器進行操作。這些ROM命令還允許單片機進行檢測總線上有多少個從機設備及其類型。單片機在發(fā)出功能命令之前，必須發(fā)出適當?shù)腞OM命令。當單片機發(fā)出ROM命令以訪問某個指定的DS18B20時，就可接著發(fā)送某個功能命令。這些命令允許寫入或者是讀出DS18B20暫存器，啟動溫度轉換以及判斷工作方式等等。系統(tǒng)對DS18B20的操作以存儲器命令和ROM命令實現(xiàn)。當單片機收到DS18B20的感應信號后，就可以發(fā)出相應的操作命令，這些操作命令如下表5： 表5 ROM和存儲器RAM操作命令代碼 DS18B20完成溫度的采集需要步驟

23、如圖1-2-3圖1-2-3測溫流程2、 硬件系統(tǒng)設計本設計擬以AT89S52單片機為核心，利用DS18B20數(shù)字溫度傳感器收集實時溫度數(shù)據(jù)。同時還可利用AT89S52單片機開發(fā)板上的串口傳輸功能實現(xiàn)與上位機之間的通信，更方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取與操作。溫度傳感器的硬件包括溫度采集電路、電源電路、按鍵和顯示電路、片外EEPROM存儲電路、報警電路等。為了便于系統(tǒng)的規(guī)?；a(chǎn)和移植溫度控制系統(tǒng)采用模塊化設計，分為電源模塊和控制模塊。如圖1-2 圖2-1 溫度控制系統(tǒng)的接線端子框圖2.1 電源電路 本項目主要采用AT89S52單片機作為主控單片機，檢測裝置初步采用DS18B20傳感器作為前端傳感器。由于

24、系統(tǒng)為溫室養(yǎng)殖溫度控制系統(tǒng)，所處地區(qū)多為農(nóng)村，電網(wǎng)電壓波動較大，為了使系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定可靠，電源設計采用雙路反激開關電源，+5V給單片機和顯示電路等供電，+12V為繼電器和其他功率電路進行供電，電源的功率為5W，最大為8W，可輸入85265V的交流電壓。電路如圖2-1-1所示 圖2-1-1溫度控制系統(tǒng)的電源電路電源采用的是PI公司生產(chǎn)的新一代集成電源芯片TNY276，內置700V的MOSFET，與傳統(tǒng)的PWM控制的電源芯片相比較，具有控制簡單，集成度高，可靠性強等優(yōu)點。開關電源設計由輸入整流濾波電路、輸出整流濾波電路、高頻變壓器和反饋電路4部分組成。輸入整流濾波電路由輸入交流EMI濾波(CX1

25、和L1)、整流(Dl一14)和電容穩(wěn)壓(E1)3部分組成，為防止電壓過沖，在交流電壓入口處并聯(lián)1個標稱電壓為375V的壓敏電阻RV。整流之后串人NTc電阻，以限制開機浪涌電流。高頻變壓器設計中注意磁芯復位電路的設計，如圖1-2-1中的R1、C1和D5。回饋電路中采用雙路穩(wěn)壓，采樣電阻R7和R8為1精度電阻。2.2溫度采集電路和外接EEPROM存儲電路溫度傳感器采用美國DALLAS公司的單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，溫度測量范圍為-55125，足以滿足溫室溫度測量的需求。在遠距離測溫時，應注意抗干擾措施，如采用抗干擾連接線并在程序中加入抗干擾濾波設計，以防止溫度因干擾突跳而引發(fā)的控制失調

26、。溫度測試系統(tǒng)要求有掉電記憶功能，即對3個預設的報警溫度實時存儲并掉電不丟失。文采用兩線串行EEPROM芯片A，I、24C02，電路圖如圖2-2-1所示。圖2-2-1溫度采集電路和外接EEPROM存儲電路A0、A1和A2為器件地址腳，用來級聯(lián)多片EEP-ROM芯片，此處接地。WP為寫保護引腳，當該引腳接GND時，允許正常讀寫操作；當引腳接Vcc時，芯片啟動寫保護功能。SCL為串行時鐘信號引腳，與單片機的P35口連接，在SCL輸入時鐘信號的上升沿將數(shù)據(jù)送人EEPROM器件，并在時鐘的下降沿將數(shù)據(jù)讀出。SDA為串行數(shù)據(jù)輸入輸出引腳，與單片機的P34口連接，可以實現(xiàn)雙向串行數(shù)據(jù)傳輸。 2.3按鍵與顯

27、示電路系統(tǒng)設置了5個獨立按鍵，即設置鍵l，2，3和數(shù)字加減鍵，分別與單片機的P20-P24連接，采用鍵值掃描方式。系統(tǒng)的顯示采用4位8段數(shù)碼管來顯示實時溫度，精度為01，采用動態(tài)循環(huán)顯示，位碼由單片機的P0口加上拉電阻驅動，段碼由8055和8550三極管驅動，并接至單片機的P3.0P33口。顯示電路如圖2-3-1所示圖2-3-1 顯示電路圖 2.4繼電器電路繼電器電路如圖2-4-1 圖中P1.1引腳控制加熱器的繼電器，P1.2引腳控制散熱器繼電器。當給P1.1引腳加低電平時，三極管導通，電磁鐵觸頭放下來，使得加熱器開始工作，同理，當給P1.2引腳加低電平時，散熱器開始工作。需要注意的是，在繼電

28、器兩端，必須跨接二極管，防止繼電器的觸電跳動時產(chǎn)生過大的方向的感應電動勢擊穿驅動電路，造成系統(tǒng)損壞。發(fā)光二極管為工作顯示。圖2-4-1 繼電器電路2.5晶振控制電路單片機的工作時間基準是由時鐘電路提供的，單片機的內部時鐘電路如圖2-5-1 圖2-5-12.6復位電路在單片機中有一個為主機提供外部復位信號的輸出端口RST。復位信號為高電平有效，高電平的有效持續(xù)時間為兩個機器周期以上。 圖2-6-1 復位電路3 軟件系統(tǒng)設計3.1匯編語言的選擇 程序設計語言有三種：機器語言、匯編語言和高級語言。機器語言是機器唯一能“懂”的語言，用匯編語言或高級語言編寫的程序（稱為源程序）最終都必須翻譯成機器語言的

29、程序（成為目標程序），計算機才能“看懂”，然后逐一執(zhí)行。匯編語言是一種低級語言，亦稱為符號語言。在匯編語言中，用助記符代替機器指令的操作碼，用地址符號或標號代替指令或操作數(shù)的地址，是最接近機器碼的語言。在不同的設備中，匯編語言有差異，對應著不同的機器語言指令集，通過匯編過程轉換成機器指令，不同平臺之間不可直接移植。高級語言是面向問題和計算過程的語言，它可通過于各種不同的計算機，用戶編程時不必仔細了解所用的計算機的具體性能與指令系統(tǒng)，而且語句的功能強，常常一個語句已相當于很多條計算機指令，于是用高級語言編制程序的速度比較快，也便于學習和交流。C語言是世界上最流行、使用最廣泛的高級程序設計語言之一

30、，有以下優(yōu)點1、簡潔緊湊、靈活方便2、運算符豐富3、數(shù)據(jù)類型豐富4、表達方式靈活實用5、允許直接訪問物理地址，對硬件進行操作6、生成目標代碼質量高，程序執(zhí)行效率高7、可移植性好。雖然C語言有很多的優(yōu)點，但是本系統(tǒng)卻選用了匯編語言。原因在于，本系統(tǒng)是編制程序工作量不大、規(guī)模較小的單片機微控制系統(tǒng)，使用匯編語言可以不用像高級語言那樣占用較多的存儲空間，適合于存儲容量較小的系統(tǒng)。同時，本系統(tǒng)對位處理要求很高，需要解決大量的邏輯控制問題。MCS51指令系統(tǒng)的指令長度較短，它在存儲空間和執(zhí)行時間方面具有較高的效率，編成的程序占用內存單元少，執(zhí)行也非常的快捷 3.2主程序設計該系統(tǒng)主程序是基于AT89S5

31、2單片機編寫的，它是整個系統(tǒng)的核心，負責整個系統(tǒng)的整體協(xié)調及功能的實現(xiàn)。主要有系統(tǒng)的初始化、工作狀態(tài)的判斷、子程序功能實現(xiàn)等等。 主程序流程圖 部分程序如下： ORG 0000H TEMPER_L EQU 29H TEMPER_H EQU 28H FLAG1 EQU 38H;是否檢測到DS18B20標志位 A_BIT EQU 20H ;數(shù)碼管個位數(shù)存放內存位置 B_BIT EQU 21H ;數(shù)碼管十位數(shù)存放內存位置 XS EQU 30H MOV A,#00H MOV P2,A MAIN:LCALL GET_TEMPER;調用讀溫度子程序LCALL DISPLAY;調用數(shù)碼管顯示子程序 AJMP

32、 MAIN; 這是DS18B20復位初始化子程序3.3 DS18B20子程序設計3.3.1讀出溫度子程序讀出溫度子程序主要是讀出RAM中的9個字節(jié)，讀出時要進行CRC校驗，。DS18B20每一偶次的溫度測量需執(zhí)行兩個工作周期。測出溫度子程序3.3.2復位應答子程序 復位應答子程序3.3.3寫入子程序寫入子程序 AT89S52與DS18B20的原理接線圖3-3圖3-3 接線原理圖4 自制集成開發(fā)板4.1 制作電路印刷版的基本流程1.利用原理圖的繪制工具繪制原理圖，并且生成對應的網(wǎng)絡表。然后手工更改網(wǎng)絡表，將原理圖中的器件引腳名稱與PCB封裝庫中的引腳名稱進行對比，找出名稱不一致的引腳并改正，特別

33、注意二極管和三極管等。2.設計PCB設計環(huán)境，規(guī)劃電路板。進入PCB系統(tǒng)后的第一步就是設置PCB的設計環(huán)境，然后打開需要用到的PCB庫文件，調用網(wǎng)絡表文件，修改零件封裝，進行零件布局。3. 確認原理圖沒有錯誤之后，開始 PCB 板的繪制。首先繪出 PCB 板的輪廓，確定工藝要求。然后將原理圖傳輸?shù)?PCB 板中來，在網(wǎng)絡表（簡單介紹來歷功能）、設計規(guī)則和原理圖的引導下布局和布線。4.文檔整理。對原理圖、 PCB 圖及器件清單等文件及時予以保存，以便以后維護、修改。4.2系統(tǒng)電路PCB板的設計按照上述步驟進行設計，結果如圖4-1-1所示圖4-1-1 PCB板設計圖4.3系統(tǒng)調試4.3.1 在試驗

34、臺板上進行調試在試驗臺板上進行調試的步驟如下：1 按照原理圖在試驗臺上進行連接；2 檢查無誤后，給電路通上+5V的電源，看是否能夠達到預期的效果，如未能達到預期效果，則檢查各點的電壓電流，找出錯誤；3 不斷重復上述步驟，直到達到預期的效果。4.3.2電路板元器件的焊接與調試電路板元器件的焊接與調試步驟如下：1. 檢查PCB板，觀察是否有破損，是否有焊孔未打通;2. 將元器件按照原理圖所示，依次準確的放入相對應的焊孔內；3. 正確焊接元器件，注意用電安全；4. 焊接完成后，將PCB板通電，看是否能夠得到正常的結果。如不能，則對電路板進行檢測，檢查焊接情況，檢測個點的電壓電流。5. 不斷檢測更改，

35、直至達到預期的結果。5. 結論 本設計使用的溫度控制器結構簡單、測溫準確，性價比高，具有一定的實際應用價值。該溫度控制系統(tǒng)只是基于單片機的溫度控制系統(tǒng)在溫度控制領域的一個簡單實例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測得的溫度通過單片機與通訊模塊相連接，以手機短消息的方式發(fā)送給用戶，使用戶能夠隨時隨地對溫度進行監(jiān)控。此外，一些原器件的使用上也可升級，如單片機改用性能更好的ATmega16單片機，程序設計用穩(wěn)定性更高的高級語言等。本溫度控制系統(tǒng)可以應用于多種場合，像雞舍的溫度、育嬰房的溫度、水溫的控制。用戶可靈活選擇本設計的用途，有很強的實用價值參考文獻 1 陳忠華.  基于單

36、片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)D. 大連理工大學 2006 2 劉國強,唐東紅,李興偉.  基于AT89C51單片機的高精度測溫系統(tǒng)的研制J. 儀器儀表學報. 2005(S1)3夏志華. 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)J. 煤炭技術,2013,02:191-193.4齊磊. 基于AT89C52單片機溫度控制系統(tǒng)的設計D.內蒙古大學,20135張菁. 單片機溫度控制系統(tǒng)方案的研究J. 上海交通大學學報,2007,01:142-144+148.6余瑾,姚燕. 基于DS18B20測溫的單片機溫度控制系統(tǒng)J. 微計算機信息,2009,08:105-106+112.7劉引弟

37、. 基于單片機的雞舍環(huán)境智能控制器的設計D.內蒙古農(nóng)業(yè)大學,2013.8賀文韜. 基于單片機的雞舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設計D.內蒙古農(nóng)業(yè)大學,2015.9王秉華. 基于ATmega16和PC機的智能雞舍的研制D.河北農(nóng)業(yè)大學,2010附錄附錄1元件清單： 序號名字型號數(shù)量備注1單片機AT89S52 1 雙列直插240腿雙列直插底座 1 供單片機用 3.電容104 2 4.晶振12M 1 5.電容 30P 2 6.電解電容10UF 1 7.電阻 10K 1 8.電阻 1K 2 9.發(fā)光二極管3mm紅 1 10.發(fā)光二極管3mm綠 1 11.按鍵12*12*6 4 12電池盒五號四連1 13.電阻4.7

38、K 7 14.三極管PNP9012 7 15.8位排阻1K 1 16.四聯(lián)共陰數(shù)碼管1 17 5V電磁直流繼電器 2 18.溫度傳感器DS18B20 1 19.蜂鳴器有源5V直流 1附錄二：系統(tǒng)控制程序/ qdcdyView.cpp : implementation of the CQdcdyView class/dafx. #include "st h"#include "qdcdy.h"#include "qdcdySet.h程序代碼 ORG 0000H TEMPER_L EQU 29H TEMPER_H EQU 28H FLAG1 EQU

39、 38H;是否檢測到DS18B20標志位 A_BIT EQU 20H ;數(shù)碼管個位數(shù)存放內存位置 B_BIT EQU 21H ;數(shù)碼管十位數(shù)存放內存位置 XS EQU 30H MOV A,#00H MOV P2,A MAIN:LCALL GET_TEMPER;調用讀溫度子程序MOV A,29H MOV B,A CLR C RLC A CLR C RLC A CLR C RLC A CLR C RLC A SWAP A MOV 31H,A MOV A,B MOV C,40H;將28H中的最低位移入C RRC A MOV C,41H RRC A MOV C,42H RRC A MOV C,43H

40、RRC A MOV 29H,ALCALL DISPLAY;調用數(shù)碼管顯示子程序 AJMP MAIN; 這是DS18B20復位初始化子程序 INIT_1820:SETB P1.0 NOP CLR P1.0;主機發(fā)出延時537微秒的復位低脈沖 MOV R1,#3TSR1:MOV R0,#107 DJNZ R0,$ DJNZ R1,TSR1 SETB P1.0;然后拉高數(shù)據(jù)線 NOP NOP NOP MOV R0,#25H TSR2:JNB P1.0,TSR3;等待DS18B20回應 DJNZ R0,TSR2 JB FLAG1,TSS2 RET ; 判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回 TSS2:MOV A,#0CCH ; 跳過ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,#44H ; 發(fā)出溫度轉換命令LCALL WRITE_1820;這里通過調用顯示子程序實現(xiàn)延時一段時間,等待AD轉換結束,12位的話750微秒 LCALL DISPLAY LCALL INIT_1820;準備讀溫度前先復位 MOV A,#0CCH ; 跳過ROM匹配 LCALL WRITE_18