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最新电气自动化毕业论文.doc

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资源描述

1、阳江职业技术学院毕业设计1阳江职业技术学院毕 业 论 文设计课题:模拟恒温控制系统的设计 班 级 09 电气班专 业 电气自动化学生姓名 余国川指导教师 叶杰辉日 期 _2011 年 10 月_23 日_阳江职业技术学院毕业设计1目录摘要 1绪论 1第一章 总体设计方案 11.1、数字温度计设计方案论证 .11.2、方案选择 .1第二章 总体设计框图 22.1、主控制器 .32.2、显示电路 .32.3、温度传感器 32.4、元件清单 .7第三章 硬件部分 83.1、DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路 .83.2、系统整体硬件电路 8第四章 软件部分 104.1、系统软件算法分析 .

2、104.2、主程序 104.3、读出温度子程序 .114.4、温度转换命令子程序 114.5、 计算温度子程序 .124.6、显示数据刷新子程序 13第五章 温度控制器程序清单 14第六章 实物图结束语 23参考文献 23阳江职业技术学院毕业设计1摘要在生产生活中,温度是一个很重要的参数,例如在水产养殖中的经常要控制水温,室温在一定的温度范围之内,因为生物的生存温度是有限的,不可以在过高或过低的环境中生存。所以的如果可以利用单片机技术在开发一个设备去控制温度,那就可以为养殖业提高经济效益。还有在一些工厂内,员工的工作环境的温度和设备的存放温度都有严格的要求,这是就要一些温控,设备去控制这些温度

3、,确保了生命很财产的安全。这些温控系统的应用范围是很广的,例如钢铁厂的温控监督,水产业的恒温控制,房地产中的新型房屋中的恒温控制,本文就讲解了模拟恒温控制系统的设计。单片机是一种集 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。所有单片机的出现解决了许多工业控制的问题。本论文侧重介绍“模拟恒温控制系统的设计”的软件设计及相关内容。论文的主要内容包括:采样、滤波、键盘、LED 显示和报警系统,加热控制系统,单片机MCS-51 的开发以及系统应用软件开发等。作为控制系统中的一个典型实验设计,单片机温度控制系统综合运用了微机原理

4、、自动控制原理、模拟电子技术、数字控制技术、键盘显示技术等诸多方面的知识,是对所学知识的一次综合测试。关键词:单片机,数字控制,温度计, DS18B20,STC89C52RC绪论1946 年第一台电子计算机诞生至今,只有 50 年的时间,依靠微电子技术和半导体技术的进步,从电子管晶体管集成电路大规模集成电路,现在一块芯片上完全可以集成几百万甚至上千万只晶体管,使得计算机体积更小,功能更强。特别是近 20 年时间里,计算机技术获得飞速的发展,计算机在工农业,科研,教育,国防和航空航天领域获得了广泛的应用,计算机技术已经是一个国家现代科技水平的重要标志。单片机诞生于 20 世纪 70 年代,象 f

5、airchid 公司研制的 F8 单片微型计算机。所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元(Center Processing Unit,也即常称的 CPU)和数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他 I/O 通信口集成在一块芯片上,构成一个最小的计算机系统,而现代的单片机则加上了中断单元,定时阳江职业技术学院毕业设计2单元及 A/D 转换等更复杂、更完善的电路,使得单片机的功能越来越强大,应用更广泛。20 世纪 70 年代,微电子技术正处于发展阶段,集成电路属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟,单片机仍处在初级的发展阶段,元件集成规模还比较小,功能比较简单,一般均把

6、CPU、RAM 有的还包括了一些简单的 I/O 口集成到芯片上,象 Farichild 公司就属于这一类型,它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。类似的单片机还有 Zilog 公司的 Z80 微处理器。1976 年 INTEL 公司推出了 MCS-48 单片机,这个时期的单片机才是真正的 8 位单片微型计算机,并推向市场。它以体积小,功能全,价格低赢得了广泛的应用,为单片机的发展奠定了基础,成为单片机发展史上重要的里程碑。在 MCS-48 的带领下,其后,各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机,象 Zilog 公司的 Z8 系列。到了 80 年代初,单片机已发展到了高性能阶段

7、,象INTEL 公司的 MCS-51 系列,Motorola 公司的 6801 和 6802 系列,Rokwell 公司的6501 及 6502 系列等等,此外,*的著名电气公司 NEC 和 HITACHI 都相继开发了具有自己特色的专用单片机。 80 年代,世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机,约有几十个系列,300 多个品种,此时的单片机均属于真正的单片化,大多集成了 CPU、RAM、ROM、数目繁多的 I/O 接口、多种中断系统,甚至还有一些带 A/D 转换器的单片机,功能越来越强大,RAM 和 ROM 的容量也越来越大,寻址空间甚至可达 64kB,可以说,单片机发展到了一个全新

8、阶段,应用领域更广泛,许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。二、单片机发展趋势现在可以说单片机是百花齐放,百家争鸣的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从 8 位、16 位到 32 位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51 系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有: 1.低功耗 CMOS 化MCS-51 系列的 8031 推出时的功耗达 630mW,而现在的单片机普遍都在 100mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物

9、半导体工艺)。象 80C51 就采用了 HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和 CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS 虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而 CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后阳江职业技术学院毕业设计3一段时期单片机发展的主要途径。2.微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、PMW(

10、脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将 LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中 SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。3.主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以 80C51 为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有 PHILIPS 公司的产品,ATMEL 公司的产品和

11、中国台湾的 Winbond 系列单片机。所以 C8051 为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip 公司的 PIC 精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的HOLTEK 公司近年的单片机产量与日俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额。此外还有 MOTOROLA 公司的产品,日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该

12、设计控制器使用单片机 STC89C51RC,测温传感器使用 DS18B20,用4 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据 ,实现温度显示,能准确达到以上要求。阳江职业技术学院毕业设计1第一章 总体设计方案1.1、数字温度计设计方案论证1.1.2 方案一用 keil 编程软件遍好要控制的温度范围,烧录到单片机 STC89C52RC 中,然后采用一只温度传感器 DS18B20 去采集温度,再用一根电热丝和一个风扇分别表示升温和散热系统。DS18B20 采集的温度信息处理后在发给单片机再进行运算,单片机做出判断后再控制电热丝和风扇去调控温度在事先编程时设定的温度。这样要改变设定的温度时就会有点繁琐。

13、1.1.1 方案二由于考虑到用户对温度要求的范围不一样,方案一的改变温度的设定值有点繁琐,又不能时刻监控温度是多少?所以在方案一的基础上加上 1 个 4 位数码管LG3641BH,用于显示当前的温度;再加上一个蜂鸣器 YHE12-05 SOT,用于温度过高或过低报警;再加上 3 个点动按钮,用于设定要控制的温度范围,这样就免了重新编写温度值的繁琐步骤。1.1.3 方案三考虑到有些人对设备的指示灯和 LED 数码管的温度数值不明其含义,于是在方案三上加上一个 16*16 的点阵模块,当温度过低时点阵就显示“注意,温度过低,请检查升温系统” ,当温度过高时点阵就现示“注意,温度过高,请检查散热系统

14、” ,当温度在设定值的范围时点阵就显示“当前的温度正常” 。1.2、方案选择从三种方案中很容易看出,方案一,电路比较简单,软件设计也比较简单,但是不够人性化,方案三制作的成本高,软件设计复杂,只有方案而的最合适,电路和软件的设计难度刚好,故选择方案二。阳江职业技术学院毕业设计2第二章 总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图 2-1 所示,控制器采用单片机STC89S51,温度传感器采用 DS18B20,用 3 位 LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。图 2-1 总体设计方框图2.1、主控制器.阳江职业技术学院毕业设计32.2、显示电路显示电路采用 4 位共阳 LED 数码管,从 P

15、3 口 RXD,TXD 串口输出段码。2.3、温度传感器DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现位的数字值读数方式。DS18B20 的性能特点如下:独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;无须外部器件;可通过数据线供电,电压范围为 3.05.5;零待机功耗;温度以或位数字;阳江职业技术学院毕业设计4用户可定义报警设置;报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;负电压特

16、性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;DS18B20 采用脚 PR35 封装或脚 SOIC 封装,其内部结构框图如图 2-2所示。图 2-2 DS18B20 内部结构64 位 ROM 的结构开始位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共有 48 位,最后位是前面 56 位的 CRC 检验码,这也是多个 DS18B20 可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器和,可通过软件写入户报警上下限。DS18B20 温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存和一个非易失性的可电擦除的 EERAM。高速暂存 RAM 的结构为字节的存储器,结构如图 2-3 所示。头个字节包含测得

17、的温度信息,第和第字节和的拷贝,是易失的,每次上电复位时被刷新。第个字节,为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20 工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如图 3 所示。低位一直为,是工作模式位,用于设阳江职业技术学院毕业设计5置 DS18B20 在工作模式还是在测试模式,DS18B20 出厂时该位被设置为,用户要去改动,R1 和0 决定温度转换的精度位数,来设置分辨率。图 2-3 DS18B20 字节定义由表 2-1 可见,DS18B20 温度转换的时间比较长,而且分辨率越高,所需要的温度数据转换时间越长。因此,在实际应用中要将分辨率和转

18、换时间权衡考虑。高速暂存的第、字节保留未用,表现为全逻辑。第字节读出前面所有字节的 CRC 码,可用来检验数据,从而保证通信数据的正确性。当 DS18B20 接收到温度转换命令后,开始启动转换。转换完成后的温度值就以 16 位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第、字节。单片机可以通过单线接口读出该数据,读数据时低位在先,高位在后,数据格式以0.0625LSB 形式表示。当符号位时,表示测得的温度值为正值,可以直接将二进制位转换为十进制;当符号位时,表示测得的温度值为负值,要先将补码变成原码,再计算十进制数值。表 2-2 是一部分温度值对应的二进制温度数据。表 2-1 DS18B2

19、0 温度转换时间表温度 LSB温度 MSBTH 用户字节 1TL 用户字节 2配置寄存器保留保留保留CRCTM R1 1R0 1 1 1 1.阳江职业技术学院毕业设计6R0R1000101119101112分 辨 率 /位 温 度 最 大 转 向 时 间 /ms93.75187.5375750.表 2-2 一部分温度对应值表温度/ 二进制表示 十六进制表示+125 0000 0111 1101 000007D0H+85 0000 0101 0101 00000550H+25.0625 0000 0001 1001 00000191H+10.125 0000 0000 1010 000100A2

20、H+0.5 0000 0000 0000 00100008H0 0000 0000 0000 10000000H-0.5 1111 1111 1111 0000FFF8H-10.125 1111 1111 0101 1110FF5EH-25.0625 1111 1110 0110 1111FE6FH-55 1111 1100 1001 0000FC90HDS18B20 完成温度转换后,就把测得的温度值与 RAM 中的 TH、T 字节内容作比较。若TH 或 T TL,则将该器件内的报警标志位置位,并对主机发出的报警搜索命令做出响应。因此,可用多只 DS18B20 同时测量温度并进行报警搜索。在

21、64 位 ROM 的最高有效字节中存储有循环冗余检验码(CRC) 。主机 ROM 的前56 位来计算 CRC 值,并和存入 DS18B20 的 CRC 值作比较,以判断主机收到的ROM 数据是否正确。DS18B20 的测温原理是这这样的,器件中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器;高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入。器件中阳江职业技术学院毕业设计7还有一个计数门,当计数门打开时,DS18B20 就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量

22、前,首先将55所对应的一个基数分别置入减法计数器、温度寄存器中,计数器和温度寄存器被预置在55所对应的一个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器的预置值减到时,温度寄存器的值将加,减法计数器的预置将重新被装入,减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器计数到时,停止温度寄存器的累加,此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数器门仍未关闭就重复上述过程,直到温度寄存器值大致被测温度值。另外,由于 DS18B20 单线通信功能是分时完成的,它有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对

23、DS18B20 的各种操作按协议进行。操作协议为:初使化 DS18B20(发复位脉冲)发 ROM 功能命令发存储器操作命令处理数据。2.4、元件清单 如表 2-3名称 型号 数量(个)4 位一体的共阳 LED 显示器 LG3641BH 1电阻 10K 8电阻 1K 3电阻 0.1K 2晶振 12MHz 1电容 33pF 2M 极性电容 22F 2排阻 RESPACK-8/10K 1单片机 STC80C51RC 1按键 BUTTON 4发光二极管 5三极管 1蜂鸣器 YHE12-05 SOT 1电源 +5V 1芯片 74LS164 4温度传感器 DS18B20 1接口电路 MAX232 1阳江职

24、业技术学院毕业设计8第三章 硬件部分3.1、 DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路DS18B20 可以采用两种方式供电,一种是采用电源供电方式,此时 DS18B20的 1 脚接地,2 脚作为信号线,3 脚接电源。另一种是寄生电源供电方式,如图 3-4 所示单片机端口接单线总线,为保证在有效的 DS18B20 时钟周期内提供足够的电流,可用一个 MOSFET 管来完成对总线的上拉。图 3-4 DS18B20 与单片机的接口电路当 DS18B20 处于写存储器操作和温度 A/D 转换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为 10us。采用寄生电源供电方式时 VDD 端接地。由于单线

25、制只有一根线,因此发送接口必须是三态的。3.2、系统整体硬件电路3.2.1 主板电路系统整体硬件电路包括,传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单片机主板电路等,如图 3-5 所示。图 3-5 中有三个独立式按键可以分别调整温度计的上下限报警设置,图中蜂鸣器可以在被测温度不在上下限范围内时,发出报警鸣叫声音,同时 LED 数码管将没有被测温度值显示,这时可以调整报警阳江职业技术学院毕业设计9上下限,从而测出被测的温度值。图 3-5 中的按健复位电路是上电复位加手动复位,使用比较方便,在程序跑飞时,可以手动复位,这样就不用在重起单片机电源,就可以实现复位。3.2.2 显示电路显示

26、电路是使用的串口显示,这种显示最大的优点就是使用口资源比较少,只用 p3 口的 RXD,和 TXD,串口的发送和接收,四只数码管采用 74LS164 右移寄存器驱动,显示比较清晰,如图 3-6 所示。图 3-5 单片机主板电路图 3-6 温度显示电路阳江职业技术学院毕业设计10第四章 软件部分4.1、系统软件算法分析系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,温度转换命令子程序,计算温度子程序,显示数据刷新子程序等。4.2、主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理 DS18B20 的测量的当前温度值,温度测量每 1s 进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度,其程序流程见图 4-

27、1 所示。图 4-1 主程序流程图初始化调用显示子程序1S 到?初次上电读出温度值温度计算处理显示数据刷新发温度转换开始命令NYNY阳江职业技术学院毕业设计114.3、读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出 RAM 中的 9 字节,在读出时需进行 CRC 校验,校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图 4-2 示图 4-2 读温度流程图4.4、温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用 12 位分辨率时转换时间约为 750ms,在本程序设计中采用 1s 显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如上图,图 4-3 所示Y发 DS18B20 复

28、位命令发跳过 ROM 命令发读取温度命令读取操作,CRC 校验9 字节完?CRC 校验正?确?移入温度暂存器结束 NNY阳江职业技术学院毕业设计12发 DS18B20 复位命令发跳过 ROM 命令发温度转换开始命令结束图 4-3 温度转换流程4.5、 计算温度子程序计算温度子程序将 RAM 中读取值进行 BCD 码的转换运算,并进行温度值正负的判定,其程序流程图如图 4-4 所示。图 4-4 计算温度流程图开始温度零下?温度值取补码置“”标志计算小数位温度 BCD值 计算整数位温度 BCD值 结束置“+”标志NY阳江职业技术学院毕业设计134.6、显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序主要是对显

29、示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高显示位为 0 时将符号显示位移入下一位。程序流程图如图 4-5。图 4-5 显示数据刷新流程图温度数据移入显示寄存器十位数 0?百位数 0?十位数显示符号百位数不显示百位数显示数据(不显示符号)结束NNYY阳江职业技术学院毕业设计14第五章 温度控制器程序清单S1OK EQU 5FHTEMPUTER EQU 39HTEMPH EQU 5EHTEMPL EQU 5DHMS50 EQU 5CHSIGN EQU 5BHS1 BIT P1.0S2 BIT P1.1S3 BIT P1.2S4 BIT P1.3ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHL

30、JMP TOITORG 0030HMAIN: MOV SP, #60HMOV TMOD, #01HMOV TH0, #3CHMOV TL0, #0B0HSETB ET0SETB TR0SETB EAMOV TEMPH, #30MOV TEMPL, #9MOV TEMPUTER, #15 ;温度最始值MOV S1OK, #00HMOV SIGN, #00HMOV 38H, #0BHMOV 37H, #0CHMOV 36H, #0BHACALL DISPACALL T1S; *; 主程序START: JB S1, NET1ACALL T12MSJB S1, NET1JNB S1, $阳江职业技术学

31、院毕业设计15INC SIGNMOV A, SIGNCJNE A, #1, TIAOACALL TIAOTLTIAO:CJNE A, #2, NET1MOV SIGN, #0ACALL TIAOTH; *NET1: MOV A, S1OKCJNE A, #1, STARTMOV A, TEMPUTERSUBB A, TEMPHJNB ACC.7, ALEMMOV A, TEMPUTERSUBB A, TEMPLJB ACC.7, ALEMSETB P2.1ACALL WENDUACALL DISPMOV S1OK, #00HAJMP STARTALEM: MOV 36H, #0CHMOV 37

32、H, #0CHMOV 38H, #0CHCLR P2.1ACALL DISPACALL T1SLCALL WENDULCALL DISPMOV S1OK, #00HSJMP START;*TIAOTL:MOV 50H, TEMPUTERMOV 37H, TEMPLACALL BIN_BCDACALL DISPACALL T12MSACALL T12MSACALL T12MSACALL T12MSMOV 36H, #0AHMOV 37H, #0AHMOV 38H, #0AH阳江职业技术学院毕业设计16ACALL DISPACALL T12MSACALL T12MSACALL T12MSACALL

33、 T12MSJB S2, ADD1ACALL T12MSJB S2, ADD1JNB S2, $INC TEMPLMOV A, TEMPLCJNE A, #100, ADD1MOV TEMPL, #0ADD1: JB S3, ADD2ACALL T12MSJB S3, ADD2JNB S3, $DEC TEMPLMOV A, TEMPLCJNE A, #00 , ADD2MOV TEMPL,#100ADD2: JB S4, TIAOTLACALL T12MSJB S4, TIAOTLJNB S4, $MOV TEMPUTER, 50HLJMP START; 高位调整; *TIAOTH:MOV

34、50H, TEMPUTERMOV 37H, TEMPHACALL BIN_BCDACALL DISPACALL T12MSACALL T12MSACALL T12MSACALL T12MSMOV 36H, #0AHMOV 37H, #0AHMOV 38H, #0AHACALL DISPACALL T12MSACALL T12MSACALL T12MS阳江职业技术学院毕业设计17ACALL T12MSJB S2, ADD11ACALL T12MSJB S2, ADD11JNB S2, $INC TEMPHMOV A, TEMPHCJNE A, #100, ADD11MOV TEMPH, #0AD

35、D11: JB S3, ADD22ACALL T12MSJB S3, ADD22JNB S3, $DEC TEMPHMOV A, TEMPHCJNE A, #00 , ADD22MOV TEMPH,#100ADD22: JB S4, TIAOTHACALL T12MSJB S4, TIAOTHJNB S4, $MOV TEMPUTER, 50HLJMP START; 一秒定时中段; *TOIT: PUSH PSWPUSH ACCMOV TH0, #3CHMOV TL0, #0B0HINC MS50MOV A, MS50CJNE A, #14H, RETURNMOV S1OK, #1MOV MS

36、50, #00HRETURN:POP ACCPOP PSWRETI; *;温度总子程序; *wendu: ACALL INIT_1820ACALL RE_CONFIGACALL GET_TEMPERACALL TEMPER_COV阳江职业技术学院毕业设计18RET; *;DS18B20 初始化程序; *INIT_1820:SETB P2.0NOPCLR P2.0MOV R0,#06BHMOV R1,#03HTSR1:DJNZ R0,TSR1 ; 延时MOV R0,#6BHDJNZ R1,TSR1SETB P2.0NOPNOPNOPMOV R0,#25HTSR2:JNB P2.0,TSR3DJN

37、Z R0,TSR2LJMP TSR4 ; 延时TSR3:SETB 20H.1 ; 置标志位,表示 DS1820 存在LJMP TSR5TSR4:CLR 20H.1 ; 清标志位,表示 DS1820 不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,#06BHMOV R1,#03HTSR6:DJNZ R0,TSR6 ; 延时MOV R0,#6BHDJNZ R1,TSR6TSR7:SETB P2.0RET; *; 重新写 DS18B20 暂存存储器设定值; *RE_CONFIG:JB 20H.1,RE_CONFIG1 ; 若 DS18B20 存在,转 RE_CONFIG1RETRE_CONFIG1:

38、MOV A,#0CCH ; 发 SKIP ROM 命令阳江职业技术学院毕业设计19LCALL WRITE_1820MOV A,#4EH ; 发写暂存存储器命令LCALL WRITE_1820MOV A,#00H ; TH(报警上限)中写入 00HLCALL WRITE_1820MOV A,#00H ; TL(报警下限)中写入 00HLCALL WRITE_1820MOV A,#1FH ; 选择 9 位温度分辨率LCALL WRITE_1820RET; *; 读出转换后的温度值; *GET_TEMPER:SETB P2.0 ; 定时入口LCALL INIT_1820JB 20H.1,TSS2RE

39、T ; 若 DS18B20 不存在则返回TSS2:MOV A,#0CCH ; 跳过 ROM 匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#44H ; 发出温度转换命令LCALL WRITE_1820LCALL INIT_1820MOV A,#0CCH ; 跳过 ROM 匹配LCALL WRITE_1820MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令LCALL WRITE_1820LCALL READ_18200MOV 37H,A ; 将读出的温度数据保存RET; *; 写 DS18B20 的程序; *WRITE_1820:MOV R2,#8CLR CWR1:CLR P2.0NOPNOPNOP

40、NOPRRC AMOV P2.0,C阳江职业技术学院毕业设计20MOV R3,#35DJNZ R3,$SETB P2.0NOPDJNZ R2,WR1SETB P2.0RET; *; 读 DS18B20 的程序,从 DS18B20 中读出两个字节的温度数据; *READ_18200:MOV R4,#2 ; 将温度高位和低位 DS18B20 中读 RE00:MOV R2,#8RE01:CLR CSETB P2.0NOPNOPCLR P2.0NOPNOPNOPSETB P2.0NOPNOPMOV C,P2.0MOV R3,#35RE20:DJNZ R3,RE20RRC ADJNZ R2,RE01MO

41、V R1,ADEC R1DJNZ R4,RE00RET; *; 将从 DS18B20 中读出的温度数据进行转换; *TEMPER_COV:MOV A,#0F0HANL A,36H ; 舍去温度低位中小数点SWAP AMOV 37H,AMOV A,36H阳江职业技术学院毕业设计21JNB ACC.3,TEMPER_COV1 ; 四舍五入去温度值INC 37HTEMPER_COV1:MOV A,35HANL A,#07HSWAP AADD A,37HMOV 37H,A ; 保存变换后的温度数据LCALL BIN_BCDRET; *; 将 16 进制的温度数据转换成压缩 BCD 码; 38H 中放百

42、位,37 十位,36 个位; *BIN_BCD:MOV 39H,37HMOV A,37HMOV B,#100DIV ABMOV 38H,AMOV 37H,BXCH A,BMOV B,#10DIV ABMOV 37H,AMOV 36H,BRETDISP: SETB RS0MOV R0, #36HMOV R7, #3LOOPP:MOV A, R0MOV DPTR, #TABMOVC A, A+DPTRMOV SBUF, AJNB TI, $CLR TIINC R0DJNZ R7, LOOPPCLR RS0RETTAB: DB 11H, 0D7H, 32H, 92H, 0D4H, 98H, 18H,

43、 0D1H, 10H, 90H ,0FFH, 070H, 0FEH; 延时子程序T12MS: SETB RS1阳江职业技术学院毕业设计22MOV R7, #18HTM: MOV R6, #0FFHTM6: DJNZ R6, TM6DJNZ R7, TMCLR RS1RET; 开机延时程序T1S: SETB RS1MOV R6, #3LSP:ACALL T12MSDJNZ R6, LSPCLR RS1RETEND第六章 实物图阳江职业技术学院毕业设计23图 4-6 实物图 1图 4-7 实物图 2 阳江职业技术学院毕业设计24结束语经过将近一个月的努力,关于模拟恒温控制系统的设计论文已经完成的七

44、七八八了。期间如果没有同学和老师的帮助我是不可能完成的,所以我在这里要感谢老师和同学们。这次论文的设计不仅使我的思考能力得到了提高,我的动手能力也得到了提升,进一步拉近我和单片机的距离,使我更进一步的了解了单片机和其他的元器件的使用,但最重要的是和同学们之间的知识的交流,我们之间取长补短,还有老师的资料和辅导。三年的大学生活就快走到尾声了,我们的大学生活就要画上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。回首三年,取得了些许成绩,生活中有艰辛也有快乐,感谢老师三年对我的孜孜教诲,对我成长的关心和爱护。学友情深,情同兄妹。三年的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱,给我留下值得珍藏的美好的记忆。在我十几年的求学

45、历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛苦的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习环境,我才能顺利的完成学业,感激他们一直以来对我的抚养与培育。最后,我要特别感谢叶杰辉老师。三年来一直是叶杰辉老师当任我们的班主任,他的付出同学们是可想而知的,是他在我写毕业论文时,给我们巨大的帮助和鼓励,使我能够顺利完成毕业设计,在此表示衷心感谢。叶老师认真负责工作的态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我受益匪浅。他无论是在理论上还是在实践中,都给我很大的帮助,使我得到不少的提高,这对我以后的生活工作都是一种巨大的帮助,感谢他的耐心的辅导。在系统开发过程中叶老师给我的帮助真的很大,帮助我解决了不少的难点,使得系统能及时 的开发完成,谢谢。阳江职业技术学院毕业设计25参考文献1 闫玉德.MCS-51 单片机原理与应用(c 语言版) .机械工业出版社,20022 郭天祥.新概念 51 单片机 C 语言. 电子工业出版社, 2009-1-13 周坚.单片机 C 语言轻松入门. 北京航天航空大学出版社, 2006-7-14 洪应,宋国富. 凌阳 16 位单片机实用技. 中国铁道出版社,2007-2-1

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