基于DSB的溫度探測(cè)系統(tǒng)外文翻譯(完整資料)

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附件１：外文資料翻譯譯文基于DSB的溫度探測(cè)系統(tǒng)外文翻譯(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）一種基于DS1８B20的溫度探測(cè)系統(tǒng)摘要所有的DS18B20傳感器,用于多點(diǎn)溫度測(cè)試，ＩＯ總線與ＭＣU連接，溫度數(shù)據(jù)的輪流收集。如果系統(tǒng)有大量的傳感器，MＣU的時(shí)間用在處理溫度數(shù)據(jù)明顯延長(zhǎng),因此周期替代測(cè)試變得更長(zhǎng)。在本文中，一種新的方法，DS18B20的合理組合和一些在軟件上采取的措施，替代試驗(yàn)進(jìn)展速度明顯.關(guān)鍵詞：ＤＳ１8B２0的集團(tuán)，溫度測(cè)試，輪流測(cè)試所花費(fèi)的時(shí)間。引言由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，低損失和廣泛的用途的溫度測(cè)試，DS18B20溫度測(cè)試傳感器應(yīng)用領(lǐng)域，需要多點(diǎn)溫度測(cè)試，如化學(xué)工業(yè),糧食，環(huán)境監(jiān)督管理等。因?yàn)橥ㄟ^一個(gè)DS18B2０的多點(diǎn)溫度測(cè)試系統(tǒng)總線，所有ＤＳ18Ｂ2０是掛在一條總線上，然后每個(gè)溫度測(cè)試點(diǎn)的值轉(zhuǎn)換輪流讀。作為轉(zhuǎn)換后讀值必須閱讀8次引腳的狀態(tài)，移動(dòng)時(shí)間,位置和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所以時(shí)間多花費(fèi)在閱讀每一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)時(shí)間。如果溫度測(cè)試系統(tǒng)是大型系統(tǒng)由它造成的損失是相當(dāng)多的，然后交替測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行速度明顯降低，從而影響多點(diǎn)溫度測(cè)試系統(tǒng)的效率。在本文中,ＤS1８B2０的一些I/Ｏ總線上都掛著分組DS18B20的均勻，溫度轉(zhuǎn)換獲取數(shù)據(jù)讀取DS1８B２0的狀態(tài)，系統(tǒng)損耗減少和替代測(cè)試速度增加顯然，這將不會(huì)影響精度和轉(zhuǎn)換的可靠性.一套點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)溫度，在此實(shí)現(xiàn)人工環(huán)境實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,這增加了測(cè)試效率。作者對(duì)DＳ18B２０的認(rèn)識(shí)DＳ１8Ｂ20是單總線數(shù)字溫度傳感器來(lái)自美國(guó)達(dá)拉斯公司。ＤＳ１８B２0是由64數(shù)字光盤刻激光，溫度敏感性組成部分，非易失性溫度報(bào)警觸發(fā)器（設(shè)備TH和TL)。DS18Ｂ20的通信微處理器單總線端口和測(cè)試范圍DS1８B20是從－55攝氏度到+1２5攝氏度，增量值是0．5攝氏度。溫度可在720ms的數(shù)字改為每個(gè)DＳ18B20具有唯一的64數(shù)字序號(hào)。圖１揭示的具體內(nèi)容：兩個(gè)8的數(shù)字儲(chǔ)量（0號(hào)和１號(hào)），用于存儲(chǔ)在DS1８Ｂ2０的溫度值.0號(hào)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器溫度值,補(bǔ)充和一號(hào)存儲(chǔ)器溫度值的符號(hào).用戶可以定義非揮發(fā)的溫度報(bào)警臺(tái)和區(qū)分報(bào)警搜索命令,并尋求組件溫度預(yù)定限額以外的報(bào)警狀態(tài).有兩個(gè)電源的替代方法：信號(hào)總線的高級(jí)別借采用電源或+５V外部電源直接采用。圖１ＤＳ18B2０的6４位ROM應(yīng)用程序的分組試驗(yàn)方法本文闡述了DS18B２0與8９C52接口的分組方法.假設(shè)量P1口的總線是和溫度測(cè)試系統(tǒng)需要１0０ＤS1８B20的傳感器,可以平均分配4I/O線。如果傳感器的數(shù)量不能分割由總線數(shù)目甚至，傳感器的數(shù)量差距總線上是不超過一個(gè),它可以處理,而閱讀數(shù)字。外部供電電源.擁有在每個(gè)DS18B20的同時(shí)性的轉(zhuǎn)換，激烈當(dāng)前是必要的，不能使用和信號(hào)總線電源,否則系統(tǒng)無(wú)法工作秩序?！半娐吩韴D2所示(ＤS18B20的信號(hào)同組的公共汽車上都掛著P1口的一些公共汽車）.當(dāng)讀寫DS1８B20的，嚴(yán)格的時(shí)間表被保留。首先回歸脈沖被發(fā)送到所有ＤS18Ｂ20的。后回歸，跳過ＲＯM命令發(fā)送到每個(gè)電路同時(shí)的I/O端口，轉(zhuǎn)換順序發(fā)送的，那么所有的傳感器開始轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)換后,匹配ＲＯＭ命令同時(shí)發(fā)送到每個(gè)電路,64位序列號(hào)發(fā)送.DS１８B20是每個(gè)選擇組,便簽數(shù)據(jù)讀取。最后的數(shù)據(jù)是轉(zhuǎn)化.串行讀取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際溫度值。一名候補(bǔ)測(cè)試完成后DS１8B20溫度數(shù)據(jù)讀取完全由周期性的讀數(shù)為25倍.圖2DS18Ｂ２0的分組示意圖現(xiàn)在,在單總線和分組分析法測(cè)試系統(tǒng)耗時(shí)分別說(shuō)明.回歸時(shí)間序列和時(shí)間序列的寫作和閱讀的一個(gè)位微處理器在數(shù)字４-6中顯示.DS18B20的回歸周期為４9５us,1０20ｕｓ;一位寫作時(shí)間是６0us-120uｓ;一位讀期間以上60us;寫入或讀取下位跨度是微秒。由于A／D轉(zhuǎn)換時(shí)間為97。3５ms(9精密度），如果它是由最短的方法計(jì)算，替代測(cè)試總耗時(shí)分別計(jì)算如下：?jiǎn)慰偩€：495us+２*(8＊60+7)ｕs+97。35ｍs+４95us+100＊（6４*60＋63+8*60+7+９*６0+8)us＝552.5３4mｓ分組模式:4９5us+2*（８＊6０＋7)us+97。３5mｓ+２0(6４*60＋6３+8*６０+7+9*6０+8)us=189。８04ms作為數(shù)制轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)時(shí)間,在整個(gè)時(shí)期，未知的晶體振蕩器的頻率，數(shù)制轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)時(shí)間的一小部分是不計(jì)算在內(nèi)。因此，備用的測(cè)試分組模式消耗的時(shí)間明顯比單總線模式短得多。設(shè)計(jì)示例瀝青運(yùn)輸車輛是主要材料領(lǐng)域和道路之間的交通運(yùn)輸設(shè)備表面。不可避免的溫度,減少因?yàn)r青運(yùn)輸車輛的長(zhǎng)期工作和運(yùn)輸距離影響的攤鋪質(zhì)量路面，必須采取具體措施,根據(jù)殼的熱釋放。本文設(shè)計(jì)了一套無(wú)線溫度使用DS１8Ｂ２０分組模式測(cè)試瀝青的溫度測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)輸車輛外殼,總積分為120。溫度測(cè)試系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)。下位機(jī)收集數(shù)據(jù),存儲(chǔ)數(shù)據(jù),建立的DS18Ｂ2０，并發(fā)送無(wú)線模塊等。上位機(jī)采用PC機(jī)，主要接收溫度數(shù)據(jù)從下位機(jī)上位機(jī)顯示,存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù).系統(tǒng)硬件考慮到多點(diǎn)溫度數(shù)臨時(shí)存儲(chǔ)期間相當(dāng)大的內(nèi)部RAＭ值的轉(zhuǎn)換，行政控制芯片采用AＴMＥL公司的89C５2單片機(jī)25６字節(jié)ＲAM和8ＫB的Ｅ２PROＭ程序存儲(chǔ)。作為DS１８S2０區(qū)分代碼讀取和編號(hào)，液晶顯示模塊（敖克拉中國(guó)集成模塊OCMJ金鵬公司）和鍵盤模塊補(bǔ)充說(shuō)。無(wú)線數(shù)字傳輸采用無(wú)線在整個(gè)接收發(fā)送形式375模塊，這5月有兩個(gè)業(yè)余頻段選擇和調(diào)節(jié)波特率（最大為20Kbit/S),單芯片微機(jī)串口的數(shù)據(jù)可以直接接收。ＤS1８Ｂ20與電源，分為８組掛在P1口(P1。0－P1．7口)。無(wú)線模塊掛在串口直接與硬件看門狗采用ＭＡＸ８13芯片。當(dāng)電源被添加到系統(tǒng)中，回歸信號(hào)傳輸?shù)模虯X８13回歸針,價(jià)值回歸脈沖為２00ｍs。當(dāng)過程中，必須被發(fā)送到一個(gè)脈沖信號(hào)MAX813世界發(fā)展指標(biāo)“沒有比間隔為１。6s到更多的引腳清除看門狗定時(shí)器.如果間隔超過為1。６s，針并沒有收到脈沖信號(hào),然后89Ｃ52必須扭轉(zhuǎn)。作為１20DＳ1８B2０的序列號(hào)必須在系統(tǒng)中存儲(chǔ)??,針對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)ＤＳ１225（8K)停電.Ｂ.系統(tǒng)軟件功能和過程溫度測(cè)試系統(tǒng)的軟件部分ＤS１８B2０的收集和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，執(zhí)行無(wú)線溝通，管理鍵盤等。對(duì)于方便程序的調(diào)試和可靠性，采用模塊設(shè)計(jì)，主要包括鍵盤處理模塊,無(wú)線通信模塊，溫度采集和處理,顯示模塊模塊等。外接電源回歸后,8９C52首先自我檢查，然后分配給每個(gè)分支的程序模塊.主要的過程管理的鍵盤，系統(tǒng)初始化,傳輸各功能模塊。長(zhǎng)途線保持執(zhí)行DS1８B20的編輯任務(wù)。序號(hào)1２0點(diǎn)DS18B20是讀通過鍵盤和顯示器的協(xié)調(diào)到DＳ1２２5Y和編號(hào)。首先，無(wú)線模塊設(shè)置為接收狀態(tài)接收收集參數(shù)和啟動(dòng)順序(傳輸內(nèi)容包發(fā)送;相同的內(nèi)容發(fā)送三次；兩頭在外的三個(gè)邏輯執(zhí)行按位)。無(wú)線模塊設(shè)置為睡眠狀態(tài)，在在溫度的轉(zhuǎn)化率和轉(zhuǎn)化狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸。包裝發(fā)送溫度數(shù)據(jù)和DＳ18B20的數(shù)字上位機(jī)系統(tǒng)中。“收集和轉(zhuǎn)換的部分開始的ＤS１8Ｂ2０轉(zhuǎn)換，讀取溫度數(shù)據(jù)分組方法,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。結(jié)論創(chuàng)建以下新思路１替代試驗(yàn)多點(diǎn)的時(shí)間差溫度測(cè)試系統(tǒng)的分組方法和單總線的方法進(jìn)行了分析,然后交替的測(cè)試速度可大大提高了分組方法。２一套無(wú)線多點(diǎn)溫度測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)ＤS18B20分組方法。這個(gè)系統(tǒng)是適用于瀝青運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)改革一些國(guó)內(nèi)大型工程機(jī)械車輛實(shí)現(xiàn)公司和應(yīng)用程序的好成績(jī)。參考文獻(xiàn)[1]ＳhenJin，SongJingLiｎg。AnAll－ｄｉgitalTeｍpeｒaｔｕreMeasｕriｎgＳysteｍUｓedｉnGrainBaｒnｓ。TransａｃtioｎofthecｈeｓeｓｏcieｔyforＡgricｕltuｒａlMaｃhinｅｒy，200１,（2）:８9?９1。［２］LiＭinHui,JungＤeqiong。ADｅvｉceofTemｐeratureＭeasureｍenＭａdeuｐofDS1８２0andAＴ8９C205．JouｒｎaｌofSichaｎNorｍalＵniversｉty?１997,（5):93-9６［３］QiZｈiCai?GaiShuanｇ.EmbeｄｄedＣoｎtroｌSｙsｔeｍoftｈeCenｔｒaｌAir?cｏｎditioｎｅrRｏom,InstrumeｎtTｅｃｈnｉqueanｄSeｎsoｒ2002，(5)：25-26．[4]ZｈangPｅirenZhouYaｎｐiｎｇ.ALarｇe—ScaleTemｐeraturｅAlarmSysｔemBａsedon1?WireBusandCANbuｓ,Conｔrol&Ａutomatiｏn200３，（2）:25—26ADｅsｉgnoｆｔhｅTempｅrａt(yī)uｒｅＴｅstＳｙstemBaseｄｏnGｒoupingDS１８B20ＡbｓｔractＡｌlｔheＤS１8Ｂ20sｅnsｏrｓ，usedfｏrthｅｍuｌtipointｔesｔtemｐｅraｔｕrｅ，arｅconｎectedｗｉｔhMCUononeｏfIObｕｓ,aｎdｔｅmｐeraturedaｔaａｒeｃｏlｌectedbyturnｓ.Ifthｅsystｅｍhasaｌarｇeamountｏfsensorｓ,thｅtimｅofＭCＵｕsediｎpｒoｃessiｎｇtheｔempeｒaturedatａisｏbviouslｙprolongeｄ,soｔhecyｃｌeoｆalternateｔestgetslonｇer.Intｈiｓpａｐer，aｎｅｗmｅｔhodtｈatDS１8B20areraｔiｏnallyｇroupeｄisｐresｅnｔeｄ，ａｎdsoｍemeasuｒesａretakeninsoｆtwaｒe；aｓaresult，thesｐeeｄｏfalterｎatｅtｅstadvａncｅsdiｓtｉnctly。Keywｏrds－ＤＳ1８B20Grouｐ，temｐeraｔｕreｔest，ｔimeｓpenｔonｔhｅalｔeｒnaｔeｔｅｓt。1。ＩＮTRＯDＵCTＩONAsthｅsｉmpｌesｔructuｒe,ｃonvenienｔiｎｓtａllment，lowlｏｓｓａnｄｗideｒaｎgeoｆｔeｍpｅratuｒｅtｅsｔ,DS１8Ｂ20ｔｅmperaturetestｓenｓorsａｒｅapｐlｉedtｏthｅfielｄswhｉｃhneeｄtｈｅmuｌtipoinｔtｅmperaｔurｅtesｔ,sｕchastｈeｃheｍicaｌinduｓtｒy，theｇraｉn，theenvirｏnmenｔｓupeｒｖｉsionａｎdｓoｏn。BecaｕseｏｆtｈeａdoptiｏｎoｆoneｂusｉntheDS18B20multipｏinttempeｒaturetestsysｔeｍ，allDＳ18B２0arｅｈｕnｇｏnoｎebus，andｔｈｅｎthｅtemperaturｅconｖeｒsｉonvaｌueoｆｅａchteｓtpoｉntｉｓreadbytuｒns.Ａstheconversiｏnｖalueｍuｓtbeｒeadａfterreａding—piｎstａt(yī)efｏr8times,andpoｓiｔionandｓtoredatamｕstｂeｍoved,sotimｅsｐendmuchinｒｅadingoｎepoｉntofｔhedatasｙstembyｅｖerytime．Iftｈetｅmperatureｔestｓｙｓtemislａrgｅ-scａleｄ,thesysｔｅmlosscausedｂyiｔisrathermucｈ,andthenthealternatetestspｅe(cuò)ｄofｔhesｙｓｔemdecreaｓｅsoｂviousｌy，whｉchiｎfｌuｅｎcesthｅe(cuò)fｆｉｃiencyofthemultipoinｔtemperatuｒｅtesｔsysteｍseriｏusｌy．Intｈisｐaper，DS18Ｂ２0arehunｇonｓｏmeＩ／ObusｅsbｙgrｏupingDS18B2０evenly，aｎｄｔheconversｉｏntempｅraturedaｔaｉｓoｂｔainedbyreadingtｈestａｔｅofDS18Ｂ2０，theｎthｅsystemlosｓdeｃreasｅsandtheaｌteｒnatetｅstsｐeedincreａｓeｓoｂvｉｏusly，ｗhichwoｎ’tinｆlueｎcｅtheｐｒｅciｓionａndｔherelｉabilityoftheconverｓｉｏｎ.Aｓetoｆmuｌtipointteｍperaｔｕreｔestoｆaｒtｉficｉａｌenｖiroｎmentｌaｂoraｔoryｉｓａcｈievedｉnthｉspａpｅr,whichincreaseｓtｈｅtesｔefficienｃyｏftｈeformeｒsysteｍ．2．CHＡＲAＣTERＩSTICＳOFDＳ1８B20DS18B20isthesinglebuｓdiｇｉtalｔｅmperatｕrｅseｎｓorfromAmericanＤａllasＣomｐａny．DＳ18B２0iscoｎsisteｄoｆtｈe64figｕresROMengｒaveｄbｙｌａser,thetemperaturｅseｎsiｔivitycompoｎeｎt，non-vｏlatiletempｅrａｔuｒｅalarmstｒigger(DeviceTHandＴL）.DS18Ｂ20communｉcateswithtｈemicｒopｒoceｓｓorｂyｔhｅsinglｅbｕsｐortaｎdtｈeｔeｓtｒangeoｆDS１８Ｂ2０isfrom-55centｉgrａdeto+１２5cｅｎtigradｅ，anｄthｅinｃｒｅmeｎtaｌvaluｅis0．５cｅｎtigrａde。Tｈeteｍperatuｒecanbeｃhangｅdｉｎｔｏfiｇureswithin７20mｓandeａｃｈＤS１8B20hastheｓｏle64figuresｓｅrialｎumber.Fig1ＤS1８B２0６4bｉｔROMＴｈeｓpeciｆiccontentisreveaｌedasＦｉg１：Therｅarｅtwo8fｉｇuｒeｓｓtorａgeｓ(No．０anｄNo。1)ｆｏｒstｏｒinｇtemｐeratｕrｅvalｕeinDS1８B20。No．0ｓｔｏragestorｅsｃｏmplemｅntofthｅteｍpeｒaｔurｅvalue，andNｏ。１stoｒｅｓｓyｍbolsoftheｔemperａt(yī)ureｖalｕｅ。Tｈeusｅrcaｎdefinenon—volatileｔemｐeratureaｌarmｓｓｅtｓaｎｄdistｉｎguｉsｈtheaｌarmｓsｅarchoｒderａｎdseekthecoｍｐonenttemｐeraturealaｒmsstaｔeoutsideｔｈｅｓcheduｌedｌimｉt．Thｅreａreｔwoaｌternativewａyｓｏfｐｏwersupply：Ｓｉgnalbｕsｈiｇh－leｖelborrowpoweｒisadｏpteｄ，orｔhe＋5ｖpoweｒsｕpplyextｅrｎalｌyisadoｐｔｅddiｒectly。3．APPLICＡTIONTＨEGＲOUPＩNGＴＥＳTＭETHＯＤThｉspaperilｌustｒatesthegroupingmetｈodｗiｔｈtheinｔeｒfaceofDＳ18B2０ａｎd89Ｃ5２.AssuminｇtheaｍｏｕntoｆtｈebｕｓｅsoｎP1portis4andtｈeteｍperatｕｒeteｓtsystemneｅｄs１00DS１8Ｂ２0sｅnsors，wｈｉchcanbedistribuｔedeｑｕaｌｌｙtothe4I/Ｏｌinｅs.Iftｈｅｎumberoｆｓensorscannotbediｖidｅｄbytｈｅnumberｏｆbusｅsｅveｎ，thenｕmｂerdｉspariｔｙｏｆsｅｎｓｏrsoｎｂｕsesｉsnoｍorethaｎoｎe,whichcaｎｂehandleｄｗｈiｌereadｉnｇnumbｅｒｓ.Ｔｈepoweｒissｕpplｉedexternally。OwｎingtｏthesyncｈronisticconveｒsｉｏｎinｅａcｈDS1８B2０,ｔｈeiｎtensecurrenｔiｓｎeｅｄed,aｎdtｈeｓigｎalbｕｓcannoｔbeｕｓｅdforthepowersupplｙ,ｏtherwiｓｅthｅｓｙstemcannotｗoｒｋinｏrdeｒ。TｈesｃhemaｔiｃciｒcuiｔiｓｓhｏwnasＦig2(ｔheDS18B２0signａｌｂｕｓｅsoｆｔｈｅsamｅｇroupaｒｅhungonsｏmebuｓesoｆP1ｐｏrｔ）．ＷhｅｎｒeadａndwrｉteｔheDS18B20,tｈestｒｉctｓcheduｌemustbekept.FirstaｒevｅrsｉoｎｐulseissenttｏallDＳ１8B2０.Aftｅｒｔhereverｓｉon,ＳｋｉｐＲOMｏrdeｒisseｎｔtoeaｃhcircｕitsiｍｕltaneoｕslyｆromthｅI／Opｏrｔ，aｎｄtｈeｃonverｓionordeｒiｓseｎt,ｔheｎallｓensorsbegiｎtransｆorm.Aftｅrtｈecｏnveｒsiｏn，Mａt(yī)cｈRomorderissｅｎｔtｏｅaｃｈcirｃuitsimultaneouｓlｙ，ａnd64bｉtｓserialnumbeｒｉsseｎt。DS1８B20issｅlectedforｅａchgrouｐ,aｎdScrａt(yī)chPaddataiｓｒead。Fiｎaｌｌｙtｈedataiｓｔransｆoｒmｅd.Theｄataofsｅrial-readｉsｔｒotheacｔualtｅmpｅrａt(yī)urevａｌuｅ。Oneaｌterｎａt(yī)etｅstｉsfinisheｄafｔerthｅDS18B２０tempｅratuｒedaｔaisreadｃomｐｌeteｌybytｈecyｃlicalreａdiｎgfｏr２5times。Fiｇ2ＤS18B20gｒoｕpingｓketchmapNｏｗthetｉmｅ-ｃoｎsｕmingiｎthetestsｙsｔeｍoｆｔｈｅsinglebusandthegrｏupiｎｇanalｙｓesmeｔhodisｉllustratedrespｅctivｅly.Tｈereversiontimeseqｕencｅａｎdｔｈeｔimesｅｑueｎceｏｆwritiｎgandreaｄｉngoｎｅbｉtfｏrｔhｅｍicroproｃeｓsoｒareｒｅvealedinfigures4-6。Thefiguｒeshow:ＴｈerｅversioｎpeｒiodｏfＤS1８Ｂ２0ｉs495uｓ—102０us；thewｒitingperｉodofoneｂitｉs6０ｕs—1２０us;therｅadiｎgｐeｒioｄｏfｏnebitｉsaboｖe60us；thesｐanoｆwｒｉｔingｏｒreadingｔheneｘtbitis1uｓ.AstheA/Dconversｉontｉｍeis97.３5mｓ(9precisions）,ifitｉscouｎteｄbytｈeｓhorｔeｓtｗay，thetotａlｔime—consumiｎgofaｌternaｔｅteｓtiｓcalcｕｌａt(yī)edrｅspectiｖｅlyasfｏllｏws：（１)Singｌebｕs495us+2＊（8*60+7)ｕｓ+97．35ms+4９５us＋100＊（64*６0+63＋8*６0+７+９＊６0＋8）ｕs＝５52。5３４ｍs（2)Groupiｎgmｏｄｅ４95ｕs＋2＊（８＊6０+7)us+97.35ms+20（6４*６0＋63+８＊60+7+9＊6０+8）us=1８9。８04msAｓthesｍallｐrｏportiｏnoftｈenumerationｓystemconvｅrsioｎａndtｈｅｓtｏｒagetimeinｔheｗhｏｌｅperioｄ，theunkｎowncryｓｔaｌ—oscｉllatｏrfrｅquency，ｔｈenumerationｓystｅmconveｒsｉｏnａndｓtorａgeｔimeiｓnotcountｅｄ．Acｃｏrdｉnｇly,ｔｈeａlｔｅrnatetｅsｔtimｅwｈicｈgｒoupingｍodecｏnsuｍeｓismｕchｓｈortｅｒthanｓingleｂｕｓmoｄｅobｖiously.EＸAＭＰＬEOFTHEDＥSIGNTheaｓphalttransｐortationvehｉcｌeiｓtｈｅmaｉntraｎｓporｔatｉoneqｕipmentbetweeｎtｈemateｒiａlfielｄandｒoadsurfacｅ.Ｔhｅｕnaｖoｉdaｂleｔｅmperatuｒｅdｅｃreasingbecauseoftheａsｐhaｌttｒａnｓpoｒtatｉoｎvehiclｅ'slｏngｗorkｉnｇandｔｒansportaｔiｏｎｄiｓｔanｃeinfｌuenｃeｓthｅpavingqualiｔyoftheroadsurface;thespeciｆicmｅasｕｒｅｓmｕsｔbetakenａcｃｏｒdinｇtotheheatreｌeaseofthｅsｈｅll.Thiｓpapｅrｄeｓigｎedasetofwirｅlessteｍpeｒａt(yī)ｕreusingDS1８B20gｒｏupiｎgｍoｄetestsyｓteｍｆorｔesｔｉngthｅtempeｒaturｅofthｅａspｈaｌttransportationveｈiｃlｅsheｌl，andthetotalｐoｉntｓis120.Tempｅraｔuｒeｔｅｓtｓysｔｅmsoｆtｗａreａdoptsｔhemodｕlardｅsｉgn．Thehｙpogeｎｏusｍachinｅcollｅctｓdata,sｔoresdata,sｅtｓupDS18B20，aｎｄｓendstheｗirｅleｓsmoduleandｓoｏn．TheeｐigenｏusmａchineaｄoｐtｓPCmachｉnｅs,ｍainlyｒｅceｉveｓtheｔempｅraturedataｆromtｈehypｏgenouｓmａｃｈine.Theｅpigenｏuｓmachineｄisｐlays，stｏresandmanagｅsdatａ．Tｈｅｓimplｅcｏmｍuｎicationbetweenpeｏpleandmachｉnesiｓpeｒformedbytｈeepigeｎousｍachｉne.Thｉspaｐerwillnoｔilｌustrａｔetｈesimpleｐrocｅｄuｒeofｔheepigｅnousmaｃhｉneindetail.Tｈｅfｏllｏwｉngｉｓtheｉｌlustrationofpaｒtsｏｆhypogenｏusｍachiｎe。A。SysｔｅmharｄwａreＣonｓｉｄerinｇtｈｅｍｕltipoｉnttemperaturｅnuｍbｅｒｏｆthｅtｅｍｐoｒarystoraｇeanｄｔheｃonsｉernalRAＭdｕrinｇthevａlueｃonversｉon，tｈechiｅfcontrollingchipaｄoptｓAＴＭEＬ89C52Siｎgle—ChipMicrocompuｔeｒwith25６byteｓＲAMand8ＫBE２PＲOMpｒoｃedurestoraｇe。ＡstheｄiｓtinｇuishablecodeｏｆDS18S20ｉsrｅaｄandnumbｅreｄ,tｈelｉquidcｒysｔalmoｄuｌｅ（AoＫｅlａChｉnｅseinｔeｇratｅｄmoduleofＯCＭＪＪiｎPｅnｇCｏｍpany）ａnｄthekｅｙboardｍoduｌeareａddｅｄ。Thｅwｉrｅleｓsdｉgitalｔｒansmisｓiｏnadoｐtsthｅwirelessmodulｅ3７５

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?ｉnｔhewhｏlereｃeption－sendingforｍ,whichmayhａｓtwoamaｔeurbandstｏchooseandtheregulａt(yī)ivｅBａudRate（themaxis2０Kbｉt/ｓ），andtheSinｇle－ＣhｉpMiｃrｏｃoｍpuｔerseｒialｐortｄａt(yī)acaｎｂeｒeceｉveddirｅctly.ＤＳ1８B20，ｗiｔhthepｏwｅrsupply，divｉdeｄinto8ｇrｏupshunｇoｎＰ1ｐort（P1。0—P1.7）.TｈewｉrelesｓmodｕleiｓhunｇoｎsｅrialpｏｒｔdirectlyａndtｈehardwarewatchdogadoptstｈｅＭAＸ813chiｐ.Wｈenｔhｅpowerisaddeｄtoｔheｓyｓteｍ，thｅrｅversionsignaliｓｔraｎsmittｅdｆｒｏｍthｅＭAX813reversiｏnpiｎ，andthｅvaｌueoftｈereverｓｉonｐｕｌseis２0０ｍs.Whentｈeｐrocｅｄurｅｉsinoｒｄer，apulsesiｇnａｌmｕstbesenttｏMAX813WＤIpininnomｏｒethａntheinteｒvaｌoｆ1.６stoｃlearawａythewａt(yī)ch－dｏｇtｉmer.Iftheintｅrvａlismoｒｅｔhan1.6s,theｐindoesnotrｅｃｅiｖethｅｐulｓｅsｉgｎal，andtheｎtｈe89C5２mustberｅｖeｒsed。As１2０DS１８Ｂ20serｉalｎumbersmustbｅstorediｎｔhesysｔeｍ，tｈedatastorａｇｅDS1225（８K）ａgaｉnsｔtｈeｐowerfａiluｒeisdeｖｅlｏped．Ｂ。ＳyｓｔemsｏftｗarefuｎctｉoｎandprocessThesoftｗａrepartofthｅtempeｒatureｔestsysｔｅｍｎumberｓＤＳ1８B2０,collectｓandtransｆorｍsdata，perfｏrｍｓthｅwirｅlesｓｃoｍｍｕnicaｔion，maｎａgeskeyboardaｎdsoon。Forthecoｎｖenｉｅnceoftheprｏceｄｕrｅdｅbuｇｇｉngaｎｄtｈｅreliａbility，ｔheｍｏduleｄｅsｉgnisａｄoｐtｅd，mainlyincludｉnｇthekｅybｏardｐrｏceｓｓingmｏｄule，thｅwirｅlessｃommuｎｉcａt(yī)ionmoduｌe,theｍoduleoｆteｍperaｔurｅｃollectioｎandprｏcｅsｓing,thｅdiｓｐｌａyｍｏdｕｌeanｄsoｏn.Thechieｆpｒｏcｅdureｍanaｇesthekeｙboaｒd,ｉnitializesthesystｅmaｎdtransferseaｃhfunｃtｉoｎalmodｕle。TｈｅｈaullineiskｅpttｏpｅrｆormDS18B２０ｅditｍission.120ｐointsseriaｌnuｍberofＤS18Ｂ20isrｅadｂytｈekeyｂoａrdandｄispｌayｃoordｉnationandｎumbｅｒｅdintoＤS12２５Y.Ｆirsttｈewｉｒeｌeｓｓmoduleiｓｓｅtuｐastheｒecｅｐtionsｔaｔeｔorecｅｉvethecollecｔioｎｐarａmetersaｎdsｔarttheoｒdeｒ(Tｈeｔransｍisｓioｎcoｎteｎtisｓｅｎｔbypacｋ；thesameｃｏｎtｅntｉssｅntforthreｅｔｉmｅs；tｗoｏuｔｏfthｒeｅｌogicisｐerｆoｒmedaccordinｇtｏthebiｔ）。Ｔhewｉrelessmodulｅissｅｔｕpａstheｓleepstａｔedurｉngtｈeｃｏnversionandthｅｔransfoｒmｉngstatｅｄurinｇtheteｍｐeｒatｕreｄａt(yī)ａｔｒaｎsmission。Packingsｅndｓthｅtemperａt(yī)urｅdａｔａanｄtｈeＤS１8Ｂ２0numｂersintheｓysteｍｔoepigenｏusmaｃｈine．ThｅｐartsofcｏlｌeｃtiｏnaｎdconｖｅrsionstａrｔtheDS18Ｂ２０conversiｏｎ，reａdthｅｔemｐeratｕｒedaｔａbｙgｒｏｕpingmethods,stoｒedataａndｓoｏn.Ｔhefollowiｎgｐrocedureisthemainｃontｅnｔｏfcｏllｅｃtｉngandcｏnｖｅrsionmｏdｕlｅs.CONＣLUＣTＩONAutｈorｓcrｅatｅｔheｆｏlloｗingｎewiｄeas：1.Alternateteｓｔｔimeｄiｆferｅnｃeofthｅmultipoiｎｔtｅｍpｅｒaturｅtestsysteminthegｒoｕｐｉngmetｈodaｎdtheｓinglｅbusmethｏｄisaｎalyzed，ｔｈeｎtｈｅａｌｔernateteｓtsｐｅe(cuò)dcanbeincreasｅdgreatlｙbygｒoupｉｎgmeｔｈoｄ.２.AsｅtｏfwirelｅsｓmｕlｔipointｔempｅｒatuｒeｔestｓysteｍisdeｓignedｂyDS18B２0ｇroｕpingmeｔhｏd.Thissysteｍiｓaｐpｌieｄｔoｔhetechnoｌogyrefoｒmoｆｔheasｐhalttransportationvｅｈicｌeinsｏｍeｄomesticlａｒge—scａleｅｎginｅe(cuò)ringmechaniｃａlcompａnyandthegoodreｓｕltoｆｔheappliｃatｉｏniｓacｈｉeveｄ.REFERENCＥS[1］SｈenＪin,SonｇJiｎgＬｉng。ＡｎＡｌl-dｉgiｔalTemｐeraｔｕrｅMeaｓuｒｉｎgSyｓteｍUsedinGraiｎＢａrnｓ.TｒansacｔionoｆthecｈesesocｉetｙforAgrｉcuｌtuｒalMachiｎｅrｙ,２00１，（2)：89?91.［2］ＬiMinＨuｉ,JungＤeqioｎg。ADevicｅoｆTｅmpｅratｕrｅＭｅasｕｒemenMadeｕｐｏfDS182０ａndAＴ89C205。ＪournalofSichanNormaｌUｎiveｒsity?１9９7，(5）:93—９6。[３]QiＺhiCaｉ?GａiＳｈｕang．EｍbedｄｅｄContｒolSyｓtemoftheＣenｔraｌAiｒ?conｄｉtionｅrRoom,IｎstrｕmenｔTechnｉｑueanｄSenｓoｒ200２，（5）：25-２6．[４］ZhａｎgＰeirｅｎZhouYanpiｎg．ＡＬarge－ScaｌeTeｍpｅrａt(yī)urｅAlａrｍSystemBａsｅdon1?ＷiｒeBuｓaｎdCＡＮbｕs,Coｎｔrol&Auｔｏｍatiｏn20０３,（2）:25-26。課程設(shè)計(jì)報(bào)告安徽文達(dá)信息工程學(xué)院電子工程學(xué)院學(xué)號(hào)134０201＊*＊姓名李＊＊班級(jí)１３級(jí)電子信息工程１班成績(jī)專業(yè)電子信息工程課程單片機(jī)原理與應(yīng)用指導(dǎo)老師＊＊＊題目基于ＤS18Ｂ２0的溫度控制系統(tǒng)任務(wù)１)實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)，并以3位LED數(shù)碼管顯示測(cè)量溫度值,2位顯示溫度符號(hào),溫度檢測(cè)精確到０.1度.2)當(dāng)溫度低于3０℃，單片機(jī)控制加熱電路工作，當(dāng)溫度高于40℃，停止加熱。制冷采用自然冷卻方式。3）能通過按鍵調(diào)節(jié)溫度范圍。４擴(kuò)展功能：精確到0.01度.有聲音報(bào)警功能。方案論證：1)DS18B２0溫度傳感器是一線總線器件,一線總線標(biāo)準(zhǔn)的接線方式經(jīng)濟(jì)靈活，非常容易組成傳感器控制網(wǎng)絡(luò)。ＤS18B20的溫度測(cè)量范圍為—55~+１２５℃，在-10～＋85℃范圍內(nèi),精度為0。５℃。采用“一線總線”方式傳輸，可以大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力，所以本次課程設(shè)計(jì)以DS１8B2０作為溫度采集傳感器，經(jīng)單片機(jī)處理顯示并具有高溫報(bào)警功能.2）用四個(gè)按鈕開關(guān)進(jìn)行溫度范圍調(diào)節(jié),K0進(jìn)行調(diào)節(jié)功能選擇,K１調(diào)節(jié)值的確定,K2外部中斷0方式溫度值增加,Ｋ３外部中斷2方式溫度值減少。３）擴(kuò)展功能：精確地0。０1度。實(shí)現(xiàn)方法：在“讀溫度”函數(shù)所得實(shí)際溫度擴(kuò)大100倍，進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)化顯示就可得到預(yù)期效果。完成任務(wù)的思路：DＳ18B20溫度采集；單片機(jī)處理并數(shù)碼管顯示溫度值；程序設(shè)定高溫報(bào)警功能；采用中斷設(shè)定高溫值的加減運(yùn)算，即通過按鍵調(diào)節(jié)溫度范圍;綜合調(diào)試運(yùn)行程序.電路原理圖:程序框圖：開始是否“超溫”？蜂鳴器報(bào)警，紅燈亮（降溫）K0==0？K1==0？DS18B20初始化及中斷設(shè)定開始是否“超溫”？蜂鳴器報(bào)警，紅燈亮（降溫）K0==0？K1==0？DS18B20初始化及中斷設(shè)定溫度轉(zhuǎn)化并顯示溫度轉(zhuǎn)化并顯示否INT0,INT1中斷進(jìn)行加減溫度上限值是INT0,INT1中斷進(jìn)行加減溫度上限值否綠燈亮（正常運(yùn)行）綠燈亮（正常運(yùn)行）是否是核心程序:#iｎｃlｕde＜ｒｅg５2。h〉＃include<intriｎｓ。h＞＃defineucharunsignedcｈaｒ#dｅfiｎｅuｉntunsiｇnedinｔsbitK0=P３＾0； ?//顯示溫度報(bào)警值ｓbｉtK1=Ｐ3^1；? //溫度值設(shè)定確定ｓbｉｔK2=P３^2; ?//溫度加sｂitK3＝P3^3； ?／/溫度減ｓbｉtＤQ＝P3^4;sbｉtLED１=P3^５；／/紅燈，報(bào)警狀態(tài)sbitLＥD2＝P3＾6；//綠燈，正常狀態(tài)sbitBEEＰ=P3^７;uinｔtemｐ=300,ｉ； uｉｎtｓum=300；bitｆlａg_ｂｊ=０；uｃharcｏdｅSeｇCｏdｅ［]=｛0x3Ｆ，０ｘ0６，0x5B，0x4Ｆ，０ｘ6６,０x6D，０x7D，0x07，0x７F，0x6F，0x73，0x80，0x０0,0x63，0x39｝；/／共陰極ｕchaｒcｏdｅ＝｛0x0１，0x02，０x0４,0x０８，0ｘ10}；//位碼uchａｒDiｓbｕf[］＝｛1２，１2，12,12，12｝;typeｄefuｎion{uｉnｔT;ucｈaｒtt［2];｝ｍtｙ;mtyTｂuff；voｉdd6２2uｓ（vｏiｄ）｛?uintｉ＝40；?wｈile（i—－)；}voidBeｅp（void）／/報(bào)警程序｛?uinｔj；?for(j=200；j〉0；j—－) ｛?BEＥＰ=～BＥEP;??ｄ622ｕｓ（）;｝voidDＳ18B2０_Iｎiｔ（void）／/DＳ18B20初始化{?ucharx=0；?ＤＱ＝1；?Ｄelａｙ10us(９）；?DQ=0; Delay10us(8０）; DＱ=1; Deｌay10ｕs(37);｝ucharDＳ18B２０_RＢｙte（ｖｏid）/／讀ＤＳ1８B２0的一個(gè)字節(jié){ ucｈarｉ=0; ｕcｈａrdaｔ=0; ｆｏr（i=８；i〉０；i—－） ｛??DQ=0；??dａt(yī)＞〉=1; DQ＝1； if（DQ) ?daｔ|=0x8０； ?Ｄelay10uｓ（5）;／／約54ｕｓ ｝?retuｒn(dａt(yī)）；｝ｖoidDS１8Ｂ20_WBｙte(ｕchaｒdat)/／寫DＳ18Ｂ20的一個(gè)字節(jié)｛?ucｈari=0；?foｒ（i=8;i＞0；ｉ—－）?{ ?ＤQ=0;? DQ=ｄat＆0ｘ0１； ?Delａy10us（5）;／/約５４ｕs ?DQ=１;? dａt(yī)＞〉＝1；?}｝voidAnjiaｎ0（voｉd）?//顯示報(bào)警最高的值｛?if(K0==０）? ｛ ＤｅlａｙMｓ(1０）；? if(Ｋ0==0）? { flag_bj=1;? } }｝voｉdｄiｓｐ１（)?//溫度設(shè)定的值顯示轉(zhuǎn)化｛? Valuｅ(）; ?Seｇ7_Dｉsp（); }vｏidmain（voｉｄ){ ucharｉ；?sum=temｐ； IE=0ｘ8５； TＣOＮ=０x０5；DS18B20_Ｉnｉｔ（)；DS18B20_ＷByte（0xＣC)；DS18Ｂ20_WＢｙtｅ(0xBE）；Tｂuｆf。Ｔ=DS18Ｂ2０_R_T（）；ＤeｌaｙＭs(1000); whiｌｅ（1）?{? ＤS18B２０_Iｎｉｔ(）；??DS18Ｂ20_ＷＢyte(０xCC）；??ＤS１8B20_WByｔe（0ｘBＥ）; Ｔbuff。T=DS18Ｂ20_R_T（)；? T_to_Bufｆ（); for(i=0；i<3０;i++） Seg7＿Ｄisｐ（）； while(ｆｌag_bｊ） ?｛diｓp1（);Ｋ1=1;if（K1==0）fｌag＿bj=０；??}foｒ（j=３00；j＞0；j-—) ｛ ?BEＥＰ＝1;? d6２２ｕs（）;?}｝voidDelayMｓ（uintn）/／延時(shí)程序{?ucｈaｒj；wｈile（ｎ—-)｛fｏr(j=０;j〈11３；j++)；}｝voｉdDelay7ｕs(ｖoiｄ）//7us延時(shí)程序{?_ｎop_（）;＿ｎop_(）;_nop_(）；｝voiｄDeｌay10ｕｓ（ucｈａrn）?/／延時(shí)1０ｕｓ｛do{Ｄeｌay7us（）；｝while（ｎ—-)；｝ｖoiｄＳｅｇ7_Ｄisp(）／/數(shù)碼管顯示{?uchari；?fｏｒ（i＝0；ｉ〈６；i+＋）｛P0＝Disｂｕf［i］;?P２=ＢitCodｅ［i］；?／/ｐ2位碼 ＤｅlaｙMｓ（1）; }?P2=0;}uintDS18B20_R_T(void)//讀溫度{ uchａrａ＝0； uinｔｔ=０；?floａt(yī)tt=0;?ＤS18Ｂ20＿Init（）；?DS18B２0＿WＢｙte（０xCＣ）；?DS1８B20＿WByte(0x44)； DS１8B20＿Iniｔ（); DS1８B２0_WByte(0xCC）；?ＤS18Ｂ20＿WByte(０ｘBE);?ａ=DS18B20_RBｙtｅ（)； ｔ＝DS１８Ｂ20_RByte（);?t<＜＝8；?t=t｜a；?tt＝t*0．0625;?ｔ=tt＊１0+0。5;?retｕrｎ（t);}ｖoidT_to＿Buff(）/／溫度顯示｛?ｕchaｒshi,ge，xｓhu；?ｓhi=Tbｕff.Ｔ／1０0;?ge=Tbｕfｆ。T／１0—ｓｈi*1０;?xshu=Tbｕff.Ｔ－shi*1０0—ge*10;?//Dｉsｂｕf［５]=SegCoｄe［1２］； Disbuｆ[4］=ＳeｇＣode［shi］；?Ｄｉsbuf［3］＝SegCode[ge］｜0ｘ8０； Dｉsbuｆ[2]=ＳegCｏｄe[ｘsｈu］； Disbuf[1]=SegCoｄｅ［13］; Disbuｆ[０］=SegCode［14］;}voiｄVａlｕe（void）／／溫度值設(shè)定顯示{?uｃharsｈi，ge,xshu； shi＝tｅmp／100； gｅ=temp/10－shi*10； xshu=temp—ｓhi＊１00-ｇe*10;?Dｉｓｂuf［4］=SegCoｄｅ［1２]；?Ｄisbuf［３］＝SｅｇCｏｄe［shｉ］;?Disbｕｆ［2］＝ＳegCoｄe[ge］|0x80; Ｄｉsｂｕｆ［１]=SegCode［xshu];?Dｉsbuｆ［0］＝ＳegCodｅ［1２］;｝ｉf（Tｂuff．T〉=temp） //報(bào)警值設(shè)定 ?｛? Beep（）； ??LED１=0;? ?LED2=1;? }? eｌse ?{?LED2=0；?LEＤ１=１； ｝? Anｊiaｎ0(）；? ｝｝voidEx0Ｉsr（)ｉnteｒrｕpt0?/／加溫值｛ ?sum++;?iｆ（sum==80０){sum=０;｝ temp=suｍ;}voiｄEx1Iｓr（）iｎteｒrｕpt2?//減溫值{?sｕｍ-—; ｉf(sum==655３6）sum=６5５3５； temp=sum;｝系統(tǒng)調(diào)試記錄:1）添入報(bào)警功能時(shí),數(shù)碼管顯示亂碼,通過增加延時(shí)解決；２)主程序添加“ｗhile(1)”語(yǔ)句使程序循環(huán)顯示判斷；３)按鍵功能無(wú)法數(shù)碼管顯示通過使用“fｌag_bｊ"作為標(biāo)志位判斷,以及“Vａｌuｅ(）；"轉(zhuǎn)化數(shù)值函數(shù)，然后經(jīng)數(shù)碼管顯示完成設(shè)報(bào)警值的功能。系統(tǒng)使用說(shuō)明：硬件連接：１）K0=P3.0;K1=P3．１;K2=P3．2；Ｋ3=P3。３;DQ=Ｐ3。4;LＥD１(red)＝Ｐ3。５;LＥＤ2（gｒeed）=P3．6;Bｅe(cuò)p=P3。7。２）共陰極數(shù)碼管使用7ＳEG-MPX6—CC，它與硬件連接段碼使用Ｐ0口，位碼使用Ｐ２口.３）單片機(jī)為AＴ8９C52.二．功能說(shuō)明:1）K０顯示報(bào)警值(設(shè)定的溫度上限值）；Ｋ1顯示溫度下限值;Ｋ２進(jìn)行溫度報(bào)警值自加運(yùn)算；K３進(jìn)行溫度報(bào)警值自減運(yùn)算；2）LED1（red）亮表示達(dá)到溫度設(shè)定值上限，需停止加熱;LED2（greｅd）亮表示溫度處于正常狀況，此時(shí)正在加熱；３）Beep為蜂鳴器,當(dāng)溫度上限值進(jìn)行報(bào)警,發(fā)聲時(shí)間為85mｓ，靜音125ｍs。課程設(shè)計(jì)小結(jié)：在本次課程設(shè)計(jì)的制作和研究中,我選取了DＳ18B２0以及單片機(jī)并把它們聯(lián)系到一起而且還很好的完成了本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的要求。首先,課程設(shè)計(jì)的思路很重要，事先想好思路并一步步完成每部分的功能,直到最后根據(jù)程序框架做成一個(gè)完整系統(tǒng)，所以設(shè)計(jì)需腳踏實(shí)地分歩攻克小難題。其次就是硬件,你要了解你要用到哪些元器件，并且掌握這些元器件都有什么效果，用什么方法把他們連接起來(lái)是最好的方案,當(dāng)然還需要熟練的運(yùn)用各種電子設(shè)計(jì)軟件輔助。最后，本設(shè)計(jì)的拓展性很強(qiáng),在老師的幫助下才得以完成，教會(huì)我的不僅是理論知識(shí),還有如何解決問題的方法，我能順利完成,與各位恩師的幫助密不可分，再次萬(wàn)分感謝.指導(dǎo)老師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)老師簽名:年月日成績(jī):分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五等畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)）外文翻譯題目：基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)系部名稱：專業(yè)班級(jí):學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：教師職稱：20１多路溫度傳感器一溫度傳感器簡(jiǎn)介1。１溫度傳感器的背景在人類的生活環(huán)境中,溫度扮演著極其重要的角色。無(wú)論你生活在哪里,從事什么工作,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在與溫度打著交道。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，工業(yè)發(fā)展對(duì)是否能掌握溫度有著絕對(duì)的聯(lián)系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等等行業(yè),可以說(shuō)幾乎％80的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。溫度對(duì)于工業(yè)如此重要,由此推進(jìn)了溫度傳感器的發(fā)展。１.2溫度傳感器的發(fā)展傳感器主要大體經(jīng)過了三個(gè)發(fā)展階段:模擬集成溫度傳感器.該傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝制成,因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。此種傳感器具有功能單一（僅測(cè)量溫度）、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等,適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡(jiǎn)單。它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種集成傳感器，典型產(chǎn)品有AD５9０、ＡD59２、TMP１7、ＬM1３5等;模擬集成溫度控制器.模擬集成溫度控制器主要包括溫控開關(guān)、可編程溫度控制器,典型產(chǎn)品有LＭ５6、AD２2105和MAX65０9。某些增強(qiáng)型集成溫度控制器(例如TC652／6５3）中還包含了A/Ｄ轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處.但它自成系統(tǒng),工作時(shí)并不受微處理器的控制，這是二者的主要區(qū)別；智能溫度傳感器。能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀(jì)９０年代中期問世的.它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(AＴE）的結(jié)晶。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A／D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器(或寄存器）和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（ＣＰU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（RＯM)。智能溫度傳感器的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（MＣU);并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的,其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。溫度傳感器的發(fā)展趨勢(shì).進(jìn)入21世紀(jì)后，溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測(cè)溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展.１.3單點(diǎn)與多點(diǎn)溫度傳感器目前市場(chǎng)主要存在單點(diǎn)和多點(diǎn)兩種溫度測(cè)量?jī)x表。對(duì)于單點(diǎn)溫測(cè)儀表，主要采用傳統(tǒng)的模擬集成溫度傳感器，其中又以熱電阻、熱電偶等傳感器的測(cè)量精度高，測(cè)量范圍大,而得到了普遍的應(yīng)用。此種產(chǎn)品測(cè)溫范圍大都在－200℃～800℃之間,分辨率１2位，最小分辨溫度在0.001~0.01之間。自帶LＥD顯示模塊,顯示4位到１6位不等。有的儀表還具有存儲(chǔ)功能,可存儲(chǔ)幾百到幾千組數(shù)據(jù)。該類儀表可很好的滿足單個(gè)用戶單點(diǎn)測(cè)量的需要.多點(diǎn)溫度測(cè)量?jī)x表，相對(duì)與單點(diǎn)的測(cè)量精度有一定的差距,雖然實(shí)現(xiàn)了多路溫度的測(cè)控,但價(jià)格昂貴。針對(duì)目前市場(chǎng)的現(xiàn)狀,本課題提出了一種可滿足要求、可擴(kuò)展的并且性價(jià)比高的單片機(jī)多路測(cè)溫系統(tǒng)。通過溫度傳感器DS1８B20采集，然后通過C５1單片機(jī)處理并在數(shù)碼管上顯示,可以采集室內(nèi)或花房中四處不同位置的溫度，用四個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示.第一個(gè)數(shù)碼管顯示所采集的是哪一路，哪個(gè)通道；后三個(gè)數(shù)碼管顯示所采集通道的溫度值，精確到０.1度.二系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及相關(guān)技術(shù)２.１．系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用多線連接，就是四個(gè)DS1８20分別連接到單片機(jī)的四個(gè)IO口,這種方案雖然占用單片機(jī)的四個(gè)IO口,但在單片機(jī)ＩO口不緊缺的情況下采用這種方案大大的簡(jiǎn)化了編程難度，縮短了設(shè)計(jì)周期,同時(shí)也能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。方案二的框圖如“圖1－１"所示DS1820DS1820DS1820DS1820DS1820AT89C51單片機(jī)P1.0P1.1P1.2P1.3P3.4顯示單元按鍵控制單元圖1—１DS182０多線連接方案2。2．ＡT89Ｃ5１單片機(jī)簡(jiǎn)介AT8９C５1是一種帶４K字節(jié)FＬＡSH存儲(chǔ)器（FPＥＲOＭ—FlashPｒograｍmableandＥｒａsabｌeRｅａdＯnlyＭemoｒy)的低電壓、高性能CＭOＳ８位微處理器，俗稱單片機(jī).ＡＴ89Ｃ２0５１是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除１000次。該器件采用ＡTMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的ＭCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMＥL的ＡT89C51是一種高效微控制器，AT89C２0５1是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT８9C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖“圖1-2”所示圖1—２AT89C５1引腳圖主要特性:·與MCS－５1兼容·4K字節(jié)可編程FLAＳＨ存儲(chǔ)器·壽命：１０00寫/擦循環(huán)·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年·全靜態(tài)工作：0Hz—24ＭHz·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定·1２8×8位內(nèi)部ＲAM·3２可編程I/Ｏ線·兩個(gè)１６位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器·5個(gè)中斷源·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路管腳說(shuō)明：ＶCC:供電電壓.GND：接地。P0口:P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收８TTＬ門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)／地址的第八位。在ＦＩASH編程時(shí),P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIＡSH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0輸出原碼,此時(shí)P０外部必須被拉高。Ｐ1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I／O口,P1口緩沖器能接收輸出４TTL門電流.P1口管腳寫入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(shí)，將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLAＳH編程和校驗(yàn)時(shí),P1口作為第八位地址接收.P2口：Ｐ２口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／Ｏ口,P2口緩沖器可接收,輸出４個(gè)TTＬ門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或１6位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，Ｐ2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí),P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLＡSＨ編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口:P3口管腳是８?jìng)€(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/Ｏ口,可接收輸出4個(gè)ＴTＬ門電流.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。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P３口將輸出電流（ILL)這是由于上拉的緣故。RSＴ：復(fù)位輸入.當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持ＲST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ＡLＥ/PＲOG:當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),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(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/６.因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的.然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ＡLE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在ＳFR8ＥH地址上置0.此時(shí),ALE只有在執(zhí)行MOＶＸ，MOＶC指令是ALＥ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(wú)效。／PSEＮ:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次／PＳEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn).／EA/VPＰ:當(dāng)／EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（０00０H-FＦFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RＥSET；當(dāng)/ＥA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在ＦLASH編程期間,此引腳也用于施加１2V編程電源（VPＰ）.XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。ＸTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出.2．3.DS１820簡(jiǎn)介ＤAＬLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20簡(jiǎn)介新的"一線器件"體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)Ｄallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器ＤＳ1８20是世界上第一片支持＂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。DS18B２0＂一線總線＂數(shù)字化溫度傳感器同ＤS1８2０一樣,DＳ18B20也支持"一線總線"接口,測(cè)量溫度范圍為-55°C～+12５°C，在-１０~+85°Ｃ范圍內(nèi)，精度為±０。5°C。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３V～5。5Ｖ的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、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°C.可選更小的封裝方式，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EEPＲOM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！DS1820的新性能:（1)

可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍:3.0~5.5V；(2）

測(cè)溫范圍:—5５~＋125℃，在—１0～＋85℃時(shí)精度為±（3)

可編程的分辨率為９～12位,對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為０。５℃、0.2５℃、0。125℃(4)

12位分辨率時(shí)最多在750ｍs內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字;（５）

負(fù)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。DS1８2０的外形?ＤS１8B2０內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：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、配置寄存器。DＳ18B20的管腳排列如“圖1-3"所示.內(nèi)部結(jié)構(gòu)如“圖1－４”

圖1－３DＳ18B20外形圖（1）

DＱ為數(shù)字信號(hào)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(shí)接地).圖1－4內(nèi)部結(jié)構(gòu)三調(diào)試仿真3.1。硬件仿真采用Proteus7Pｒoｔｅus是英國(guó)Labeｅntereｌectroniｃｓ公司研發(fā)的ＥDA工具軟件.Proｔeus不僅是模擬電路、數(shù)字電路、模/數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，更是目前世界最先進(jìn)、最完整的多種型號(hào)微控制器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。它真正實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上完成從原理圖設(shè)計(jì)、電路分析與仿真、單片機(jī)代碼級(jí)調(diào)試與仿真、系統(tǒng)測(cè)試與功能驗(yàn)證到形成PCB的完整電子設(shè)計(jì)與研發(fā)過程。Ｐroｔeus產(chǎn)品系列也包含了革命性的VＳM技術(shù)，可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的外圍電子器件一起仿真。首先啟動(dòng)Protｅus并從Proteus元件庫(kù)中選擇需要的元件,繪制電路圖并設(shè)置相應(yīng)元件的參數(shù)值。3.２。軟件仿真采用ＫeｉlμVｉsｉon2ＫeiｌμVｉsion2是Kｅil公司關(guān)于８051系列MCU的開發(fā)工具，可以用來(lái)編譯C源碼、匯編源程序、連接和重定位目標(biāo)文件和庫(kù)文件、創(chuàng)建HEＸ文件、調(diào)試目標(biāo)程序等，是一種集成化的文件管理編譯環(huán)境。它集成了文件編輯處理、編譯連接、項(xiàng)目管理、窗口、工具引用和軟件仿真調(diào)試等多種功能，是相當(dāng)強(qiáng)大的開發(fā)工具.在keil里面編寫好所需程序，對(duì)其進(jìn)行調(diào)試.3。3.Proteｕs與Ｋｅiｌ的連接設(shè)置（1）檢測(cè)TCP／IP。（2)復(fù)制Ｐroteus安裝目錄下的MODＥＬS文件夾里的vｄｍ５1。dll到keiｌｃ／C51／ｂin目錄.（３)修改Keｉl安裝目錄下的ｔools．ｉni，添加TDＲV４＝BIＮ\VDM５1.ＤＬＬ。（4)在Pｒoteus中畫好原理圖，在“Ｄebug"菜單中選擇“UｓｅReｍotｅDebugMｏnitor”.(5)在Keil中打開一個(gè)工程,右擊Targeｔ1，選擇OpｔiｏnsforＴａｒgｅt‘Ｔargeｔ1’。在打開的對(duì)話框中選擇“Dｅ－ｂuｇ"選項(xiàng)卡，選擇使用PｒｏteusVSMEmulａt(yī)oｒ仿真,單擊“Ｏk”完成Debuｇ設(shè)置。這樣Ｐrｏｔｅus和Keiｌ就連接好了,仿真結(jié)果可以在Prｏteus或者Keiｌ中看到。該電路系統(tǒng)采用“一總線"數(shù)字傳感器DＳ18B20實(shí)現(xiàn)溫度的采集,采用七段數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示.ＤiｓtributedTemperaｔuｒeSｅnsor１。Ｓensorintｒｏduｃtion1．1TemｐeratureｓeｎsoｒbacｋｇｒoundIntｈehumanlivingｅｎvironment,tempeｒatｕreｐlａｙiｎganｅxｔremelyｉｍｐoｒtantｒｏｌe。Noｍatterwｈereyoｕlive,engagediｎａnywork，ever－ｐrｅsentdeａｌtwiｔhtempｅraｔｕrｅｕnder.Sinceｔhe18thｃｅｎｔｕry，ｉｎdｕsｔｒyｓinｃｅｔｈｅiｎｄｕｓtrialrevｏlｕtiｏntｏwhethercanmaｓterｓenｄｅxhｉbｉtiｏnｈastheabsｏlutetemperaturetoｕch．Inｍetalｌurgy,sｔeel，pｅtｒocheｍical,ceｍent，glass，medｉcineｉｎｄｕstｒｙanｄsoon,cansａyalｍoｓteighｔｙpeｒceｎtoｆindustrialｄｅpartmentshａveｔoconｓiｄerthｅfａctｏrswitｈtemｐｅratｕｒe.Temperaｔurｅｆorindustrｉalｓｏimportant,ｔhｕmoｔｉngｔheｄevｅｌｏpmｅｎｔｏfｔheteｍperaturesｅnsor．1．2TｅｍperatｕrｅseｎｓoｒｄevelopｍenｔMajｏrgeｎeｒaltｈrｏughthreesensordevelopmenｔphａsｅ:anａlｏginｔegrａｔedtｅmperaturｅｓeｎsor。Tｈｅsenｓoristaｋenｗitｈsiliconegrａt(yī)edworkmanｓhip，ｔhｅｒeforealsocaｌledsilｉｃｏｎｓensorormoｎolithicinｔegｒatｅdteｍpｅrａt(yī)uresensoｒ.Suchseｎsiｎgiｎsｔｒumentｓｈａvｅsinglｅfunction(onｌymeaｓuriｎgtｅmｐeｒａt(yī)ure),tｅmpｅraturemeaｓurｅｍenterrｏrisｓmalｌｅr,pｒicelｏw，fasｔresponse,thetrａnsmissiondｉsｔancｅ,ｓmaｌｌvolume,mｉcro—consumpｔionelectroniｃeｔc,suitablｅforｌonｇdistanｃemｅａsurementｔemperatuｒe,tｅmｐｅratｕrｅcoｎｔroｌ,donotｎeｅｄｔoundertakeｎoｎｌｉnearcalibrａｔion,ｐeriｐｈerａlcircｕｉtissimple.Itiscurｒentlｙtｈeｍｏstｃommonaｐplicatioｎatｈoｍeａndaｂｒoad,anintegraｔeｄsｅnsor.ＴypｉcａlpｒoduｃtshaveＡD590AD５92，TMＰ17,LM1３5,eｔc.jAnａｌoｇｉntegｒａｔeｄｔemｐeraｔurecontｒｏlｌｅr.Aｎalｏginｔegraｔedteｍperatｕrecontrollｅrmainlyinclｕdetｅmperatureｃontｒoｌsｗｉｔｃh,prｏgrａｍｍａblｅｔemperａｔuｒｅcontroller，atypicalpｒoducｔhaｖｅLＭ56,AD22１0５andMAX６5０9．Ｓｏmeincｒｅasｅstrｅｎｇtｈtypeｉnｔegratedtｅmperaｔurecoｎtrolｌer（forexampleTC6５2/６５3)alsoｃｏntainsｔheＡ/Dｃoｎvertｅranｄcuｒegoodsｅquence，thiｓprocｅｓswiththｅiｎｔelｌigｅnttｅmpｅrａｔuresensorsoｍesimｉlarｉtiｅs.Butitisnotiｔｓsystem,wｏrkbymicｒoｐrｏcessｉnｇｄeviceconｔrｏl,thｉｓisthemａinｄifｆｅrencebetｗeen。Ｉｎtellｉgeｎtｔemｐeratｕrｅsensoｒ．ｉｎtelligenttｅｍｐeraｔuresｅnsoｒ(alsoｃalｌedｄigitaltｅmpｅrａt(yī)uredegreeｓｓｅnsor）isintheｍid1990slauｎｃh．Itismicroｅlectroｎicsteｃhｎｏloｇy，ｃomｐｕteｒtｅchnolo