恒溫控制器課程設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)溫度控制電路的設(shè)計(jì)

1、<p>　　2009級(jí)電子信息工程</p><p>　　基于單片機(jī)溫度控制電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　1引言1</b></p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)2</b></p>&l

2、t;p>　　2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容2</p><p>　　2.2 技術(shù)指標(biāo)2</p><p>　　2.3 各部分的設(shè)計(jì)2</p><p>　　3 方案的分析與選擇3</p><p>　　3.1 方案的分析3</p><p>　　3.2 方案的選擇3</p><p>　　3.3 設(shè)計(jì)框

3、圖4</p><p>　　4 硬件部分理論設(shè)計(jì)5</p><p>　　4.1 AT89C51單片機(jī)的引腳功能說明5</p><p>　　4.2 AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)6</p><p>　　4.3 LED顯示器接口原理7</p><p>　　4.4按鍵部分的設(shè)計(jì)8</p><p&g

4、t;　　4.5數(shù)字溫度傳感器DS18B20的發(fā)展9</p><p>　　4.6 DS18B20的主要特性9</p><p>　　4.7 DS18B20工作原理10</p><p>　　4.8 DS18B20主要的數(shù)據(jù)部件11</p><p>　　4.9高速暫存存儲(chǔ)器11</p><p>　　4.10 本設(shè)計(jì)中

5、DS18B20使用中注意事項(xiàng)12</p><p>　　4.11 固態(tài)繼電器的分析與選擇13</p><p><b>　　4.12電源14</b></p><p>　　5 軟件部分的理論設(shè)計(jì)15</p><p>　　5.1 硬件的整合15</p><p>　　5.2 軟件的設(shè)計(jì)

6、15</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文是一個(gè)關(guān)于恒溫控制器的設(shè)計(jì)，本文單片機(jī)控制部分采用AT89C51單片機(jī)為核心，單片機(jī)具有功能強(qiáng)，體積小，

7、成本低等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，溫度精度可以控制在1℃以內(nèi)，采用軟件編程，使用C語言來編寫程序，用控制電爐的加熱來實(shí)現(xiàn)對水溫溫度的控制。適用于環(huán)境參數(shù)經(jīng)常變化的小型溫度控制電路。恒溫溫度控制在日常生活中有很重要的作用，尤其是水溫的溫度恒定，恒定的水溫對水產(chǎn)養(yǎng)殖，工廠污水的處理，家庭生活用水等有重要的意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：恒溫控制器；AT89C51單片機(jī)；DS18B20溫度傳感器

8、；C語言編程</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　I use the AT89C51SCM design a constant temperature constant water temperature controller of control, the design of single-chip microcomputer

9、control AT89C51 microcontroller as the core, SCM has strong function, small volume, low cost, this design using digital temperature sensor DS18B20, temperature control precision of 1℃ in May, within the software programm

10、ing, using C language program, with the control of electric heating water temperature to realize the control of the temperature. Apply to e</p><p>　　Keyword: Constant temperature controller; AT89C51SCM; The

11、temperature sensor DS18B20; The C programming language. </p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　溫度是工業(yè)對象中一個(gè)主要的被控參數(shù)，它是一種常見的過程變量，因?yàn)樗苯佑绊懭紵?、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形，結(jié)晶以及空氣流動(dòng)等物理和化學(xué)過程。溫度控制不好就可能引起生產(chǎn)安

12、全，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等一系列問題。溫度控制是許多設(shè)備的重要的構(gòu)成部分，它的功能是將溫度控制在所需要的溫度范圍內(nèi)，以利于進(jìn)行工件的加工與處理。不論是在生活中還是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度的變化對生活、生產(chǎn)的某些細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)都會(huì)造成不同程度的影響，所以適時(shí)地對溫度進(jìn)行控制具有重要的意義。</p><p>　　溫度是日常生活中無時(shí)不在的物理量，溫度的控制在各個(gè)領(lǐng)域都有積極的意義。很多行業(yè)中都有大量的用電加熱設(shè)備，如用于熱處理的加

13、熱爐，用于融化金屬的坩鍋電阻爐及各種不同用途的溫度箱等，采用單片機(jī)對它們進(jìn)行控制不僅具有控制方便、簡單、靈活性大等特點(diǎn)，而且還可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，智能化溫度控制技術(shù)正被廣泛地采用。水溫控制在工業(yè)及日常生活中應(yīng)用廣泛,分類較多,不同水溫控制系統(tǒng)的控制方法也不盡相同,其中以PID控制法最為常見。單片機(jī)控制部分采用AT89C51單片機(jī)為核心，采用軟件編程，實(shí)現(xiàn)用PID算法來控制PWM波的產(chǎn)生，進(jìn)

14、而控制電爐的加熱來實(shí)現(xiàn)溫度控制。然而,單純的PID算法無法適應(yīng)不同的溫度環(huán)境,在某個(gè)特定場合運(yùn)行性能非常良好的溫度控制器,到了新環(huán)境往往無法很好勝任,甚至使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定,需要重新改變 PID 調(diào)節(jié)參數(shù)值以取得佳性能。</p><p>　　本文以MCS-51單片機(jī)為控制核心，采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，以及恒定溫度的鍵盤設(shè)定，溫度的及時(shí)顯示，高于設(shè)定溫度時(shí)報(bào)警，系統(tǒng)復(fù)位功能，來達(dá)到控制電爐對水加熱的目的，

15、討論了控制水溫的恒定對人們的日常生活，以及工業(yè)生產(chǎn)的重要性。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　本論文的內(nèi)容是基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)電爐對水加熱的控制器。要求顯示實(shí)際溫度和設(shè)定的溫度，并且要求設(shè)定水溫可以由人工通過鍵盤來設(shè)定。電路可以通

16、過對實(shí)際溫度和設(shè)定溫度的差值的處理來控制繼電器的通斷，進(jìn)而控制電爐的開關(guān)，從而對水溫進(jìn)行控制，使水溫保持在設(shè)定的溫度上。</p><p><b>　　2.2 技術(shù)指標(biāo)</b></p><p><b>　?。?）基本要求</b></p><p>　?、僖詥纹瑱C(jī)為控制核心；②水溫控制范圍：40℃-100℃可調(diào)；③誤差：<

17、2℃；</p><p>　?、軠仫@示：LED或LCD；⑤加熱部件：800W220V電熱管。</p><p><b>　　（2）發(fā)揮部分</b></p><p>　?、貾WM控制方式；水溫采樣記錄功能；PID調(diào)節(jié)控制；②自制穩(wěn)壓電壓。</p><p>　　2.3 各部分的設(shè)計(jì)</p><p>　?、?/p>

18、電爐接上220V 交流電，由繼電器控制其開關(guān)，對水進(jìn)行加熱；</p><p>　　⑵DS18B20溫度傳感器對水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，輸出溫度信號(hào)給單片機(jī)；</p><p><b>　?、菃纹瑱C(jī)基本系統(tǒng) </b></p><p>　　a.要采集溫度傳感器傳過來的信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，送往顯示部分；</p><p>　　b.接受

19、鍵盤輸入的信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，送往顯示部分；</p><p>　　c.實(shí)測溫度與設(shè)定溫度比較由控制信號(hào)控制繼電器的通斷來控制電爐開關(guān)；</p><p>　　⑷顯示:由2個(gè)七段數(shù)碼管以及數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路組成，2位數(shù)碼管顯示出測量結(jié)果，2位數(shù)碼管顯示出設(shè)定的溫度；</p><p>　　⑸按鍵與報(bào)警電路: 鍵入需要恒定的溫度，當(dāng)水的溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，報(bào)警電路報(bào)警。&

20、lt;/p><p>　　3 方案的分析與選擇</p><p><b>　　3.1 方案的分析</b></p><p>　　本方案是一個(gè)基于單片機(jī)的恒溫溫度控制之水溫控制電路，需要完成的功能是溫度的設(shè)定、檢測與顯示以及的溫度的控制和報(bào)警等。當(dāng)溫度小于設(shè)定溫度時(shí)電爐工作，當(dāng)溫度大于設(shè)定溫度時(shí)電爐不工作。 </p><p>　　本

21、方案在軟、硬件功能劃分時(shí)，電路功能的軟、硬件劃分往往是由應(yīng)用電路對控制速度的要求決定的，在沒有速度限制的情況下可以依靠軟件換取硬件電路的簡化，以求降低硬件成本。</p><p><b>　　3.2 方案的選擇</b></p><p>　　分析設(shè)計(jì)要求，要選擇一個(gè)CPU控制芯片。由于電路控制方案簡單，在運(yùn)行過程中需要存放的中間變量只有給定溫度、實(shí)測溫度、PI運(yùn)算中間結(jié)果

22、及輸出結(jié)果等十幾個(gè)變量，因此選用AT89C51微控制器作為電路的核心，由于AT89C51的片內(nèi)RAM已能滿足存放要求，可不必再擴(kuò)充外部RAM。</p><p>　　分析設(shè)計(jì)要求，要選擇一個(gè)溫度敏感元件，它能夠很靈敏的根據(jù)溫度變化輸出一定的信號(hào)。這樣的器件種類很多，本設(shè)計(jì)選用的數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20。這是由于本設(shè)計(jì)中單片機(jī)除了要完成數(shù)據(jù)采集、處理、控制和顯示任務(wù)外，還要完成按鍵值得采集、處理。如果用常規(guī)

23、的數(shù)字加模擬電路實(shí)現(xiàn)就會(huì)相對困難一些。DS18B20是DALLAS半導(dǎo)體公司（現(xiàn)屬M(fèi)AXIM公司）設(shè)計(jì)生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器，其測量溫度范圍為－55℃～＋128℃，在-10～+85℃時(shí)精度為±0.5℃，這個(gè)精度已可以滿足普通型的環(huán)境溫度控制或測溫類消費(fèi)產(chǎn)品的要求。這個(gè)傳感器最大的特點(diǎn)就是能夠從一根總線直接輸出二進(jìn)制的溫度信號(hào)，不需要A/D轉(zhuǎn)換和信號(hào)放大。這樣的選擇使得整個(gè)電路的硬件設(shè)計(jì)更為簡化，節(jié)省了單片機(jī)的資源。<

24、/p><p>　　設(shè)計(jì)顯示部分、按鍵部分和報(bào)警。顯示部分的設(shè)計(jì)考慮到在軟件設(shè)計(jì)過程中實(shí)際溫度和設(shè)定溫度之間會(huì)有影響，本設(shè)計(jì)采用實(shí)際溫度和門限溫度單獨(dú)顯示，共用一組I/O口。選用的是一組共陰極數(shù)碼管，采用一塊同相器74LS07集成塊來驅(qū)動(dòng)。動(dòng)態(tài)掃描顯示。按鍵部分的設(shè)計(jì)考慮到單片機(jī)I/O資源不足的緣故，本文采用四個(gè)按鍵分別用來設(shè)定和顯示溫度。設(shè)定的溫度在高于設(shè)定溫度時(shí)或在40℃至99℃范圍外就要報(bào)警。</p>

25、<p>　　控制部分的設(shè)計(jì)，這一部分主要就是繼電器的選擇。本設(shè)計(jì)選擇的是固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器（Solid state Relay-SSR）是近幾年發(fā)展起來的一種新型電子繼電器，其輸入控制電流小，容易驅(qū)動(dòng)，其輸出利用晶體管或可控硅驅(qū)動(dòng)，無觸點(diǎn)。與普通的電磁式繼電器和磁力開關(guān)相比，具有無機(jī)械噪聲、無抖動(dòng)和回跳、開關(guān)速度快、體積小質(zhì)量輕、壽命長、工作可靠等特點(diǎn)，并且耐沖擊、抗潮濕、抗腐蝕，本設(shè)計(jì)采用固態(tài)繼電器。另外在選擇繼電器

26、時(shí)還要注意它的供電電壓和帶負(fù)載能力。本設(shè)計(jì)中繼電器是由單片機(jī)控制的所以它的供電電壓選擇5V直流電。繼電器所帶的負(fù)載為一個(gè)額定功率800W，接220V交流電的電爐。所以繼電器的要選用交流型（AC-SSR），耐壓在220V以上，電流為1 A以上。本設(shè)計(jì)選用的是5V供電，2A 250VAC的固態(tài)繼電器。 </p><p><b>　　3.3 設(shè)計(jì)框圖</b></p>

27、;<p>　　電路框圖如下圖所示：</p><p>　　圖 3-1 水溫控制電路總體框圖</p><p>　　4 硬件部分理論設(shè)計(jì)</p><p>　　理論設(shè)計(jì)包括硬件部分的設(shè)計(jì)和軟件部分的設(shè)計(jì)，硬件部分的設(shè)計(jì)包括AT89C51單片機(jī)引腳功能說明，AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)，包括單片機(jī)的基本供電、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，LED顯示器接口原理，按鍵部分的設(shè)

28、計(jì)與鍵盤接口技術(shù)，數(shù)字溫度傳感器DS18B20的發(fā)展，DS18B20的主要特性，DS18B20的工作原理，DS18B20主要的數(shù)據(jù)部件，DS18B20的高速暫存存儲(chǔ)器，以及DS18B20的供電方式。本次設(shè)計(jì)中DS18B20使用中注意事項(xiàng)，固態(tài)繼電器的分析與選擇，以及本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的電源。</p><p>　　4.1 AT89C51單片機(jī)的引腳功能說明</p><p>　　圖4-1 AT

29、89C51引腳圖</p><p>　　引腳功能說明，AT89C51是雙列制插封裝形式的器件，AT89C51的引腳P00～P07、P10～P17、P20～P27、P30～P37為四個(gè)8位并行輸入/輸出口，其中P3口、P0口、P2口為雙功能口，可以作為普通輸入/輸出口（第一功能），也可以作為特殊輸入/輸出口。RST為復(fù)位輸入線，ALE、、為系統(tǒng)擴(kuò)展控制線，XTAL1和XTAL2為時(shí)鐘電路輸入/輸出線， VCC、VSS

30、為電源輸入線，一般接＋5V和地。</p><p>　　4.2 AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　時(shí)鐘和時(shí)鐘電路，時(shí)鐘電路是單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。AT89C51單片允許的時(shí)鐘頻率的典型值12MHZ，也可以是6MHZ。本設(shè)計(jì)采用12MHZ。單片機(jī)時(shí)鐘電路圖如圖4-2 </p><p>　　圖4-2 晶體振蕩電路</p>&

31、lt;p>　　圖4-2中晶振頻率選擇12MHZ。接到晶振兩端的瓷片電容作用是使振蕩器起振和對f 微調(diào)補(bǔ)償，典型值為30PF，本設(shè)計(jì)中選用20PF瓷片電容。當(dāng)單片機(jī)加電以后延遲約10ms的時(shí)間振蕩器起振產(chǎn)生時(shí)鐘，不受軟件控制（XTAL2輸出幅度為3V左右的正弦波）。</p><p>　　復(fù)位和復(fù)位電路，單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始

32、工作。單片機(jī)的復(fù)位引腳是RST，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn)2個(gè)周期的高電平，是器件復(fù)位，只要RST保持高電平，單片機(jī)保持復(fù)位狀態(tài)。單片機(jī)復(fù)位方式有二種：上電復(fù)位（如圖4-3）、人工復(fù)位（如圖4-4）。</p><p>　　圖4-3 上電自動(dòng)復(fù)位電路 圖4-4 上電及按鍵復(fù)位電路</p><p>　　RESET與VCC之間的那個(gè)電阻在NMOS型單片機(jī)種需要

33、接，但是在CMOS型單片機(jī)中不接。其中電容一般為10UF的電解電容。</p><p>　　4.3 LED顯示器接口原理</p><p>　　LED（Light Emitting Diode）是發(fā)光二極管的縮寫。LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的。LED顯示器在單片機(jī)中的應(yīng)用非常普遍。常用的LED顯示器為8段（或7段，8段比7段多了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)“dip”段）。每一個(gè)段對應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管。這種顯示

34、器有共陰極和共陽極兩種，共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連結(jié)在一起，通常此公共陰極接地。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。同樣，共陽極LED顯示器的發(fā)光二極管的陽極連結(jié)在一起，通常此公共陽極接正電壓，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為低電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。</p><p>　　LED顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式。LED動(dòng)態(tài)顯示方式，所謂的動(dòng)態(tài)顯示，就是一位一

35、位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器（掃描）。在多位LED顯示時(shí),為簡化硬件電路,節(jié)省I/O口資源,通常將所有位的段碼線相應(yīng)的并聯(lián)在一起,由一個(gè)8位I/O口控制,而各位的共陽極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O線控制，形成各位的分時(shí)選通。如圖4-5用AT89C51單片機(jī)控制LED動(dòng)態(tài)顯示方式接口。</p><p>　　圖4-5 AT89C51單片機(jī)控制LED動(dòng)態(tài)顯示電路</p><p>　　其中8550是同相

36、器集成塊，它是用來驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管的。</p><p>　　圖4-6 顯示的位選電路</p><p>　　在使用動(dòng)態(tài)顯示電路的時(shí)候，由于各位的段碼線并聯(lián)，8位I/O口輸出的段碼對各個(gè)顯示位來說都是相同的。因此要在同一時(shí)刻，如果各位的位選線都處于選通狀態(tài)的話那兩位LED將顯示相同的字符。若要各位LED能夠同時(shí)顯示出與本位相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動(dòng)態(tài)顯示方式，即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線

37、處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符的段碼。這樣在同一時(shí)刻2位LED中只有選通的那一位顯示出字符，而其它的LED則是熄滅的。同樣在下一時(shí)刻，只讓下一位的位選線處于選通狀態(tài)。也就是說在同一時(shí)刻只有選通位才能顯示出相應(yīng)的字符，而其它位是熄滅的。如此循環(huán)下去就可以使各位顯示出將要顯示的字符。雖然這些字符是不在同一時(shí)刻出現(xiàn)的，但由于LED顯示器的余輝和人眼的“視覺暫留”作用，只要每位顯示間隔足夠短，

38、則可以造成“多位同時(shí)亮”的假象，達(dá)到同時(shí)顯示的效果。這是用軟件來實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　4.4按鍵部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　鍵盤是一組按鍵組合，它是最常用的單片機(jī)輸入設(shè)備。鍵盤分編碼鍵盤和非編碼鍵盤。鍵盤上閉合鍵的識(shí)別由專用的硬件譯碼器實(shí)現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編碼或鍵值的稱為編碼鍵盤?？寇浖R(shí)別的稱為非編碼鍵盤。本設(shè)計(jì)使用非編碼鍵盤，下面主要介紹非編碼鍵盤的原理、接口技術(shù)和程序設(shè)計(jì)。&l

39、t;/p><p>　　鍵盤工作原理：鍵盤中每個(gè)按鍵都是一個(gè)常開開關(guān)電路，如圖3-8所示。當(dāng)按鍵K未被按下時(shí)，P1.0輸入高電平；當(dāng)K閉合時(shí)，P1.0輸入低電平。通常按鍵所用的開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)端來、閉合時(shí)，電壓信號(hào)波形如圖3-12所示。由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個(gè)按鍵開關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定的接通，在斷開時(shí)也不會(huì)一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動(dòng)，如圖3-12所示。抖動(dòng)的時(shí)間的長短由按

40、鍵的機(jī)械特性決定，一般為5～10ms。按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間的長短則是由操作人員的按鍵動(dòng)作決定的，一般為零點(diǎn)幾秒。四個(gè)按鍵分別做為顯示設(shè)定溫度，設(shè)定溫度加，設(shè)定溫度減，顯示實(shí)際溫度。</p><p>　　圖4-7 按鍵電路圖</p><p>　　按鍵抖動(dòng)會(huì)引起一次按鍵被誤讀多次。為確保CPU對按鍵的一次閉合僅做一次處理，必須去除鍵抖動(dòng)。在鍵閉合穩(wěn)定時(shí)，讀取鍵的狀態(tài)，并且必須判別鍵號(hào)；當(dāng)鍵釋放穩(wěn)定

41、后，再做處理。按鍵的抖動(dòng)，可用硬件或軟件兩種方法消除。本設(shè)計(jì)使用的是軟件。如果按鍵較多，常用軟件方法去抖動(dòng)，及檢測出鍵閉合后執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序，產(chǎn)生5～10ms的延時(shí)；讓前沿抖動(dòng)消失后，再一次檢測按鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平則確定真正有鍵按下。當(dāng)檢測到按鍵釋放后，也要經(jīng)過5～10ms的延時(shí)，待后沿抖動(dòng)消失后，才能轉(zhuǎn)入該鍵的處理程序。</p><p>　　4.5數(shù)字溫度傳感器DS18B20的發(fā)展</p&g

42、t;<p>　　美國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，在其內(nèi)部使用了在板（ON-B0ARD）專利技術(shù)。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。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)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)在，新一代的DS18B20體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點(diǎn)。目

43、前DS18B20批量采購價(jià)格僅10元左右。</p><p>　　4.6 DS18B20的主要特性</p><p>　　適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0V～5.5V，在寄生電源的方式下可由數(shù)據(jù)線供電。</p><p>　　獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)

44、DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測溫。DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。溫度范圍－55℃～＋128℃，在-10～+85℃時(shí)精度為±0.5℃。可編程的分辨率為9～12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實(shí)現(xiàn)高精度測溫。在9位分辨率時(shí)最多在93.75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)把

45、溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以“一線總線”串行傳送給CPU，同時(shí)可傳送CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力。負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 </p><p>　　4.7 DS18B20工作原理</p><p>　　DS18B20的讀寫時(shí)序和測溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延

46、時(shí)時(shí)間由2s減為750ms。 DS18B20測溫原理如圖</p><p>　　圖4-8 DS18B20測溫原理</p><p>　　圖4-8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(hào)送給計(jì)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(hào)作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信

47、號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)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，計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)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(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(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。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。</p><p>　　4.8 DS18B20主要的數(shù)據(jù)部件</p><p>

48、;　　光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的,他可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64為光刻ROM的排列是：開始八位（28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的48位是該DS18B20自身的序列號(hào)，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。光刻ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。DS18B20中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例：|<< <&l

49、t; < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> >>| 用16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以0.0625℃/LSB形式表達(dá)，其中S為符號(hào)位。DS18B20溫度傳感器的存儲(chǔ)器，DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和結(jié)構(gòu)寄存器。配置寄存器該字節(jié)各位的意義所示：低5位一直都是"

50、1"，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)。R1和R0用來設(shè)置分辨率。</p><p>　　4.9高速暫存存儲(chǔ)器</p><p>　　高速暫存存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第0和第1個(gè)字節(jié)。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低

51、位在前，高位在后，DS18B20還有兩個(gè)用于儲(chǔ)存溫度的RAM，編號(hào)為0和1,1號(hào)儲(chǔ)存器用于存放溫度值的符號(hào)，當(dāng)溫度為負(fù)，則1號(hào)存儲(chǔ)器8位全為1，否則全為0,0號(hào)儲(chǔ)存器用于存放溫度值的補(bǔ)碼，LSB最低位的1表示0.5℃，將存儲(chǔ)器中的2進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)，再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，并除以2就得到被測溫度值，數(shù)據(jù)格式如表1所示。對應(yīng)的溫度計(jì)算：DS18B20用12個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)溫度，最高位為符號(hào)位S，S=0時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)?/p>

52、原碼，再計(jì)算十進(jìn)制值。例如：0550H 最高位為0，按照DS18B20讀數(shù)方式直接轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制溫度為85℃。</p><p>　　根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，

53、單片機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對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，然后釋放，當(dāng)DS18B20收到信號(hào)后等待16～60微秒左右，后發(fā)出60～240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。</p><p>　　DS18B20寄生電源強(qiáng)上拉供電方

54、式電路如圖4-9，改進(jìn)的寄生電源供電方式如下面圖所示，為了使DS18B20在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換周期中獲得足夠的電流供應(yīng)，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝到E2存儲(chǔ)器操作時(shí)，用MOSFET把I/O線直接拉到VCC就可提供足夠的電流，在發(fā)出任何涉及到拷貝到E2存儲(chǔ)器或啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換的指令后，必須在最多10μS內(nèi)把I/O線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉狀態(tài)。在強(qiáng)上拉方式下可以解決電流供應(yīng)不走的問題，因此也適合于多點(diǎn)測溫應(yīng)用，缺點(diǎn)就是要多占用一根I/O口線進(jìn)行強(qiáng)上拉切換。在外部供電的方

55、式下，DS18B20的GND引腳不能懸空，否則不能轉(zhuǎn)換溫度。</p><p>　　圖4-9 DS18B20的外部電源供電方式</p><p>　　4.10 本設(shè)計(jì)中DS18B20使用中注意事項(xiàng)</p><p>　　DS18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意一些問題，下面列出本設(shè)計(jì)中使用DS18B20應(yīng)注意的問題

56、，連接DS18B20的總線電纜是由長度限制的。當(dāng)采用普通型號(hào)電纜傳輸長度超過50m時(shí)，讀取的測溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá)150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離進(jìn)一步加長。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變造成的。因此，在用DS18B20進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。在DS18B20測溫程序設(shè)計(jì)中，向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)

57、換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號(hào)，一旦某個(gè)DS1820接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS1820時(shí)，將沒有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。這一點(diǎn)在進(jìn)行DS1820硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。測溫電纜線建議采用屏蔽4芯雙絞線，其中一對線接地線與信號(hào)線，另一組接VCC和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。由于本設(shè)計(jì)要求不高，所以只采用了簡單的電源線。</p><p>　　4.11 固態(tài)繼電器的分析與選擇<

58、;/p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)水溫的PID控制，電路的輸出不能是一個(gè)簡單的開關(guān)量，輸入電爐的功率必須連續(xù)可調(diào)。一般來說改變輸入電爐的電壓平均值就可以改變電爐的輸出功率，而較簡單的調(diào)壓方法有相位控制調(diào)壓和通斷控制調(diào)壓法。本設(shè)計(jì)采用的脈寬調(diào)制輸出控制電爐與電源的接通和斷開的比例，以通斷控制調(diào)壓法控制電爐的輸入功率。這種方法不僅十輸出通道省去了D/A轉(zhuǎn)換器和移向觸發(fā)電路，大大簡化了硬件系統(tǒng)。</p><p

59、>　　在后向通道的控制中，一般采用繼電器、可控硅等開關(guān)器件。繼電器又有電磁繼電器和固態(tài)繼電器之分。一些常用的小型電磁繼電器，由于受電流大小的限制，只能控制功率較小的負(fù)載。在實(shí)際的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，由于繼電器控制的負(fù)載多為感性或容性負(fù)載（比如本設(shè)計(jì)中的電爐就是感性負(fù)載），如果電磁隔離不好，這些負(fù)載所產(chǎn)生的高次諧波信號(hào)便會(huì)串進(jìn)單片機(jī)控制電路產(chǎn)生各種干擾。這種干擾信號(hào)往往會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性降低，具體表現(xiàn)有系統(tǒng)死機(jī)、CPU反復(fù)復(fù)位、控制失靈

60、等，也就是常說的“程序的跑飛”。因此對于大功率負(fù)載的控制，信號(hào)的隔離是電路設(shè)計(jì)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。我們可以采用光耦對電路進(jìn)行隔離。由于電磁繼電器啟動(dòng)瞬間會(huì)產(chǎn)生電磁火花干擾，所以在實(shí)際應(yīng)用中如本設(shè)計(jì)類似的控制一般都選用固態(tài)繼電器SSR。下面我就重點(diǎn)介紹一下固態(tài)繼電器。</p><p>　　固態(tài)繼電器（Solid state Relay-SSR）是近幾年發(fā)展起來的一種新型電子繼電器，其輸入控制電流小，用TTL、H

61、TL、CMOS等集成電路或加簡單的輔助電路就可直接驅(qū)動(dòng)，因此適宜于單片機(jī)測控系統(tǒng)中作為輸出通道的控制元件；其輸出利用晶體管或可控硅驅(qū)動(dòng)，無觸點(diǎn)。與普通的電磁式繼電器和磁力開關(guān)相比，具有無機(jī)械噪聲、無抖動(dòng)和回跳、開關(guān)速度快、體積小質(zhì)量輕、壽命長、工作可靠等特點(diǎn)，并且耐沖擊、抗潮濕、抗腐蝕，因此在單片機(jī)測控等領(lǐng)域中，已逐漸取代傳統(tǒng)的電磁式繼電器和磁力開關(guān)作為開關(guān)量輸出控制元件。</p><p>　　由于固態(tài)繼電器的輸

62、出采用的光電耦合器對信號(hào)進(jìn)行了隔離，本設(shè)計(jì)無需再接光電耦合器了。接口驅(qū)動(dòng)本設(shè)計(jì)使用的是集成塊7407。具體連接如圖4-10所示。</p><p>　　圖4-10 繼電器輸出控制電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)中繼電器是由單片機(jī)控制的所以它的供電電壓選擇5V直流電。繼電器所帶的負(fù)載為一個(gè)額定功率300W，接220V交流電的電爐。所以繼電器的要選用交流型（AC-SSR），耐壓在220V以上，電

63、流為1 A以上。本設(shè)計(jì)選用的是5V供電，2A  250VAC的固態(tài)繼電器。</p><p><b>　　4.12電源</b></p><p>　　電源電路如圖3-15所示，+5V的直流電源由220V的交流電經(jīng)EMI濾波器、變壓器、整流濾波電路、三端集成穩(wěn)壓器獲得。EMI濾波器能濾除從交流電網(wǎng)引入的噪聲干擾，改善系統(tǒng)的電磁兼容性；整流濾波電路將經(jīng)變壓器降壓后的

64、交流電變?yōu)閹Ъy波的直流電；三端穩(wěn)壓器7805可以產(chǎn)生穩(wěn)定的+5V直流電壓，給系統(tǒng)提供電能。</p><p>　　5 軟件部分的理論設(shè)計(jì)</p><p><b>　　5.1 硬件的整合</b></p><p>　　水溫控制電路的原理圖見附錄，根據(jù)原理圖，實(shí)際水溫顯示的字型碼是由P0口送出，十位、個(gè)位分別由P2.0、P2.1選通；溫度傳感

65、器輸入到P1.6口，單片機(jī)的輸出控制信號(hào)由P3.0輸出。</p><p><b>　　5.2 軟件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　預(yù)置溫度非法報(bào)警程序流程圖如圖5-1</p><p>　　圖5-1 預(yù)置溫度非法報(bào)警程序流程圖</p><p>　　固態(tài)繼電器程序流程，當(dāng)溫度低于參考值時(shí)，p3.0端口值低電位，導(dǎo)通。電熱

66、管加熱。當(dāng)所測溫度到達(dá)參考值時(shí)，p3.0端口值高電平。達(dá)到自動(dòng)控制電熱管。</p><p><b>　　6結(jié)束語</b></p><p>　　本文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用了單片機(jī)AT89C51實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室恒溫控制設(shè)計(jì)的工作原理，以及軟硬件的設(shè)計(jì)方法及實(shí)現(xiàn)過程。本文重點(diǎn)論述了實(shí)驗(yàn)室恒溫控制系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)，主要是硬件電路的設(shè)計(jì)及軟件程序的實(shí)現(xiàn)。對于單片機(jī)的應(yīng)用及控制領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)

67、過程的自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化有一定的意義。在控制精確度方面，采用先進(jìn)的PID控制算法，對加熱時(shí)間進(jìn)行精確控制，提高準(zhǔn)確度。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用了了市場上最先進(jìn)的電子器件，電路設(shè)計(jì)簡單，成本低，系統(tǒng)具有較小的超調(diào)量，控制精度高。在軟件方面使用模塊化編程，使程序簡潔、可移植性強(qiáng)。</p><p>　　單片機(jī)是目前控制系統(tǒng)使用最多的器件和芯片，單片機(jī)廣泛的應(yīng)用及其產(chǎn)生的效率令人矚目，在將

68、來的各個(gè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]金發(fā)慶等編. 傳感器技術(shù)與應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,2002</p><p>　　[2]楊旭編著. C語言程序設(shè)計(jì)案例教程. 人民郵電出版社，2005.1</p><p>　　[3]何力民編. 單片機(jī)高級(jí)教程. 北

69、京:北京航空大學(xué)出版社,2000</p><p>　　[4]曹巧媛主編. 單片機(jī)原理及應(yīng)用(第二版). 北京:電子工業(yè)出版社,2002</p><p>　　[5]王錦標(biāo)，方崇智．過程計(jì)算機(jī)控制.清華大學(xué)出版社，1997，36～40.</p><p>　　[6]邵惠鶴．工業(yè)過程高級(jí)控制．上海交大出版社，1997；58—62，78—101</p><

70、p>　　[7]謝德芳. 數(shù)字信號(hào)處理, , 版本: 第1版, 科學(xué)出版社，2005</p><p>　　[8]王兢,王洪玉,數(shù)字電路與系統(tǒng), 版本: 第1版, 電子工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[9]顧文郁編譯． 現(xiàn)代光電測試技術(shù)．上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社, 1994</p><p>　　[10]何立民主編． 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 7．北京航空航天大學(xué)

71、出版社, 1999</p><p>　　[11]全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽組委會(huì)編.第五屆全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選編(2001), 北京:北京理工大學(xué)出版社，2003</p><p>　　[12]耿德根、宋建國、馬潮、葉永建編著．AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用（修訂版）．北京航空航天大學(xué)出版社，2002.10</p><p><b>　　致謝<

72、;/b></p><p>　　衷心感謝許立志老師在論文的寫作過程中對我的悉心指導(dǎo)，他嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)的治學(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)，孜孜不倦的工作熱忱和誨人不倦的精神，我們將銘記在心！感謝工程技術(shù)學(xué)院的老師對我們成長的關(guān)心和幫助。</p><p>　　附錄（含原理圖及實(shí)驗(yàn)軟件程序）</p><p><b>　　原理圖：</b></p>&l

73、t;p><b>　　pcb:</b></p><p><b>　　程序：</b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : 恒溫控制器</p><

74、p>　　***********************************************************************/</p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned

75、 int</p><p>　　#define jump_ROM 0xCC</p><p>　　#define start 0x44</p><p>　　#define read_EEROM 0xBE</p><p>　　sbit KEY1 = P1^0; //獨(dú)立按鍵</p><p>　　sbit KEY2

76、 = P1^1; //獨(dú)立按鍵</p><p>　　sbit KEY3 = P1^2; //獨(dú)立按鍵</p><p>　　sbit KEY4=P1^3; //獨(dú)立按鍵</p><p>　　sbit P3_0=P3^0; //ssr控制端口</p><p>　　sbit P3_7=P3^7; //蜂鳴器端口&

77、lt;/p><p>　　sbit DQ = P1^6; //DS18B20數(shù)據(jù)口</p><p>　　uchar TMPH,TMPL; </p><p>　　uchar code table[10] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};</p><p>　

78、　uchar disbuff[2];</p><p>　　uchar cankao=40;</p><p>　　uchar ten[2]={0x02,0x01};</p><p>　　uchar X0=40,X1=100;</p><p>　　uchar D0,D1,D2,D3;</p><p>　　uchar fl

79、ag=0;</p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : delay()</p><p>　　* 功能 : 延時(shí),延時(shí)時(shí)間大概為140US。</p><p>　　/****************

80、*******************************************************/</p><p>　　void delay_1()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i,j;</b></p><p>　　for(i=0; i&

81、lt;=10; i++)</p><p>　　for(j=0; j<=2; j++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱

82、 : delay()</p><p>　　* 功能 : 延時(shí)函數(shù)</p><p><b>　　* 輸入 : 無</b></p><p><b>　　* 輸出 : 無</b></p><p>　　*****************************************************

83、******************/</p><p>　　void delay(uint N)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i;</b></p><p>　　for(i=0; i<N; i++);</p><p><

84、;b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : Delay_1ms()</p><p>　　* 功能 : 延時(shí)子程序，延時(shí)時(shí)間為 1ms * x</p><p&g

85、t;　　***********************************************************************/</p><p>　　void Delay_1ms(uint i)//1ms延時(shí)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar x,j;</p><

86、p>　　for(j=0;j<i;j++)</p><p>　　for(x=0;x<=148;x++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************************</p>

87、<p>　　* 名稱 : Reset()</p><p>　　* 功能 : 復(fù)位DS18B20</p><p>　　***********************************************************************/</p><p>　　uchar Reset(void)</p><p>

88、<b>　　{</b></p><p>　　uchar deceive_ready;</p><p><b>　　DQ = 0;</b></p><p>　　delay(29);</p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p><

89、;b>　　delay(3);</b></p><p>　　deceive_ready = DQ;</p><p>　　delay(25);</p><p>　　return(deceive_ready);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******

90、**************************************************************</p><p>　　* 名稱 : read_bit()</p><p>　　* 功能 : 從DS18B20讀一個(gè)位值</p><p>　　****************************************************

91、*******************/</p><p>　　uchar read_bit(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p><b>　　DQ = 0;</b></p><

92、;p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　for(i=0; i<3; i++);</p><p>　　return(DQ);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/****************************************

93、****************************</p><p>　　* 名稱 : write_bit()</p><p>　　* 功能 : 向DS18B20寫一位</p><p>　　***********************************************************************/</p><

94、;p>　　void write_bit(uchar bitval)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DQ=0;if(bitval==1)</p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p><b>　　delay(5);</b>&l

95、t;/p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : read_byte(

96、)</p><p>　　* 功能 : 從DS18B20讀一個(gè)字節(jié)</p><p>　　***********************************************************************/</p><p>　　uchar read_byte(void)</p><p><b>　　{<

97、/b></p><p>　　uchar i,m,receive_data;</p><p><b>　　m = 1;</b></p><p>　　receive_data = 0;</p><p>　　for(i=0; i<8; i++)</p><p><b>　　{<

98、;/b></p><p>　　if(read_bit())</p><p><b>　　{</b></p><p>　　receive_data = receive_data + (m << i);</p><p><b>　　}</b></p><p>&

99、lt;b>　　delay(6);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(receive_data);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************************************

100、*******************************</p><p>　　* 名稱 : write_byte()</p><p>　　* 功能 : 向DS18B20寫一個(gè)字節(jié)</p><p>　　***********************************************************************/</p>

101、;<p>　　void write_byte(uchar val)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,temp;</p><p>　　for(i=0; i<8; i++)</p><p><b>　　{</b></p>&l

102、t;p>　　temp = val >> i;</p><p>　　temp = temp & 0x01;</p><p>　　write_bit(temp);</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p>

103、<p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : LED_W1()</p><p>　　* 功能 : 向disbuff[]輸入當(dāng)前溫度值</p>

104、<p>　　***********************************************************************/</p><p>　　void LED_W1()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint temp;</p><p>&l

105、t;b>　　Reset();</b></p><p>　　write_byte(jump_ROM);</p><p>　　write_byte(start);</p><p><b>　　Reset();</b></p><p>　　write_byte(jump_ROM);</p>&l

106、t;p>　　write_byte(read_EEROM);</p><p>　　TMPL = read_byte();</p><p>　　TMPH = read_byte();</p><p>　　temp = TMPL / 16 + TMPH * 16;</p><p>　　D0=temp/10%10;</p>&l

107、t;p>　　D1=temp%10;</p><p>　　disbuff[0]= table[temp/10%10];</p><p>　　disbuff[1]= table[temp%10]; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************************

108、*******************************************</p><p>　　* 名稱 : LED_W2()</p><p>　　* 功能 : 向disbuff[]輸入?yún)⒖紲囟戎?lt;/p><p>　　*********************************************************************

109、**/</p><p>　　void LED_W2() </p><p><b>　　{</b></p><p>　　D2=cankao/10;</p><p>　　D3=cankao%10;</p><p>　　disbuff[0]= table[cankao/10];</p>

110、<p>　　disbuff[1]= table[cankao%10];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : display()</p

111、><p>　　* 功能 : 數(shù)碼管顯示</p><p>　　***********************************************************************/</p><p>　　void display()</p><p><b>　　{ </b></p><

112、;p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　for(i=0;i<2;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=disbuff[i];</p><p>　　P2=~(ten[i]) ;</p><p>　　De

113、lay_1ms(2); }</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************************</p><p>　　* 名稱 : display()</p><p>　　* 功能 : 獨(dú)立按

114、鍵的功能：當(dāng)前溫度值與參考值的切換、參考值得+、——</p><p>　　***********************************************************************/</p><p>　　void KEY()</p><p><b>　　{</b></p><p>

115、;　　if(KEY1==0 )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Delay_1ms(20); //20毫秒軟件防抖</p><p>　　if(KEY1==0 )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LED_W

116、1();</p><p>　　flag=1; </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if( KEY2==0 )</p><p><b>　　{ </b

117、></p><p>　　Delay_1ms(20); //20毫秒軟件防抖</p><p>　　if(KEY2==0 )</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　LED_W2();</b></p><p>　　flag=0;