計(jì)算機(jī)控制課程設(shè)計(jì)---單片機(jī)的爐溫控制設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章引言1</b></p><p><b>　　1.1 前言1</b></p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容概述2</p><p>　　1.3 報(bào)告概述4</p><

2、p>　　第二章課程設(shè)計(jì)要求5</p><p>　　2.1 課題要求5</p><p>　　2.2 元器件清單5</p><p>　　第三章總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1 總體設(shè)計(jì)方案7</p><p>　　3.2 PID算法8</p><p>　　3.3 數(shù)據(jù)處

3、理流程9</p><p>　　第四章硬件電路設(shè)計(jì)11</p><p>　　4.1 SL-I型51單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)箱11</p><p>　　4.1.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)11</p><p>　　4.1.2 數(shù)碼管顯示模塊12</p><p>　　4.1.3 按鍵模塊13</p><p>

4、;　　4.1.4 報(bào)警模塊15</p><p>　　4.2 DS18B20溫度傳感器16</p><p>　　4.2.1 DS18B20簡(jiǎn)介16</p><p>　　4.2.2 DS18B20原理16</p><p>　　4.2.3 控制器對(duì)18B20操作流程17</p><p>　　4.2.4 DS18B2

5、0芯片與單片機(jī)的接口18</p><p>　　4.2.5 DS28B20芯片ROM指令表19</p><p>　　4.3 繼電器電路設(shè)計(jì)20</p><p>　　第五章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.1 主程序設(shè)計(jì)22</p><p>　　5.2 數(shù)碼管顯示程序23</p><

6、;p>　　5.3 鍵盤掃描程序24</p><p>　　5.4 DB18B20通信程序24</p><p>　　第六章加熱爐溫控系統(tǒng)使用方法27</p><p>　　6.1 系統(tǒng)連接方法27</p><p>　　6.2 系統(tǒng)使用方法27</p><p><b>　　第七章總結(jié)28<

7、/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)XXIX</b></p><p>　　附錄A 系統(tǒng)程序代碼XXXI</p><p><b>　　引言</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　單片微機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)SC

8、MC（Single Chip Micro Computer）的譯名簡(jiǎn)稱，在國(guó)內(nèi)也常簡(jiǎn)稱為“ 單片微機(jī)” 或“單片機(jī)” 。它包括CPU、RAM、ROM、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口和I/O等。</p><p>　　除了工業(yè)控制領(lǐng)域，單片微機(jī)在家用電器、電子玩具、通信、高級(jí)音響、圖形處理、語(yǔ)言設(shè)備、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域迅速發(fā)展。</p><p>　　目前單片微機(jī)的世界年產(chǎn)量已超過(guò)

9、100億片，而在中國(guó)大陸地區(qū)的年應(yīng)用量已達(dá)6億多片。</p><p>　　8051是美INTEL公司在1980年推出的MCS-51系列的第一個(gè)成員，MCS是INTEL公司的注冊(cè)商標(biāo)。其它公司生產(chǎn)的以8051為核心單元的其它派生單片微機(jī)只能稱為8051系列。</p><p>　　80C51系列包括Intel公司的MCS-51，又包括了以8051為核心單元的世界許多公司生產(chǎn)的單片微機(jī)，比如PH

10、ILIPS 的83C552及51LPC系列等、SIEMENS 的SAB80512等、AMD(先進(jìn)微器件公司) 的8053等、OKI(日本沖電氣公司) 的MSM80C154等、ATMEL公司的89C51等、DALLAS公司的DS5000/DS5001等、華邦公司的W78C51及W77C51等。</p><p>　　單片微機(jī)的應(yīng)用正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部

11、分控制功能，現(xiàn)在已能使用單片微機(jī)通過(guò)軟件方法實(shí)現(xiàn)了。這種以軟件取代硬件，并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)，稱之為微控制技術(shù)。這標(biāo)志著一種全新概念的建立。</p><p>　　單片微機(jī)在以下領(lǐng)域應(yīng)用廣泛：</p><p><b>　　1．家用電器領(lǐng)域</b></p><p><b>　　2．辦公自動(dòng)化領(lǐng)域</b></p>

12、;<p>　　3．工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的在線應(yīng)用 </p><p>　　4. 智能儀器儀表與集成智能傳感器領(lǐng)域</p><p>　　5．汽

13、車電子與航空航天電子系統(tǒng)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容概述</b></p><p>　　本次計(jì)算機(jī)控制課程設(shè)計(jì)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和溫度測(cè)量技術(shù)，采用單片機(jī)、溫度檢測(cè)電路、溫度控制電路等，實(shí)現(xiàn)電阻爐爐溫的實(shí)時(shí)監(jiān)控。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)使用的STC12C5A60S2系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是

14、高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S),針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。</p><p>　　本系列單片機(jī)有豐富的內(nèi)部資源，極大地?cái)U(kuò)展了8051系列單片機(jī)的用途：</p><p>　　1.增強(qiáng)型8051 CPU，1T，單時(shí)鐘/機(jī)器周期，指令代碼完全兼容

15、傳統(tǒng)8051；</p><p>　　2.工作電壓：STC12C5A60S2系列工作電壓：5.5V-3.3V（5V單片機(jī)）STC12LE5A60S2系列工作電壓：3.6V-2.2V（3V單片機(jī)）；</p><p>　　3.工作頻率范圍：0 - 35MHz，相當(dāng)于普通8051的 0～420MHz；</p><p>　　4.用戶應(yīng)用程序空間8K /16K / 20K /

16、32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字節(jié)；</p><p>　　5.片上集成1280字節(jié)RAM；</p><p>　　6.通用I/O口（36/40/44個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口），可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉，推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開漏，每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過(guò)55Ma；<

17、;/p><p>　　7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器 可通過(guò)串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片；</p><p>　　8.有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM無(wú)內(nèi)部EEPROM)；</p><p><b>　　9. 看門狗；</b></p&g

18、t;<p>　　10.內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路（外部晶體12M以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K電阻到地）；</p><p>　　11.外部掉電檢測(cè)電路:在P4.6口有一個(gè)低壓門檻比較器，5V單片機(jī)為1.32V，誤差為+/-5%,3.3V單片機(jī)為1.30V，誤差為+/-3%；</p><p>　　12.時(shí)鐘源：外部高精度晶體/時(shí)鐘，內(nèi)部R/C振蕩器(溫漂為+/-5%到+/-10

19、%以內(nèi)) 1用戶在下載用戶程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體/時(shí)鐘，常溫下內(nèi)部R/C振蕩器頻率為：5.0V單片機(jī)為：11MHz～15.5MHz，3.3V單片機(jī)為：8MHz～12MHz，精度要求不高時(shí)，可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘，但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂，以實(shí)際測(cè)試為準(zhǔn)；</p><p>　　13.共4個(gè)16位定時(shí)器 兩個(gè)與傳統(tǒng)8051兼容的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,16位定時(shí)器T0和T1，沒(méi)有定時(shí)器2，但有獨(dú)立波特

20、率發(fā)生器 做串行通訊的波特率發(fā)生器 再加上2路PCA模塊可再實(shí)現(xiàn)2個(gè)16位定時(shí)器；</p><p>　　14. 2個(gè)時(shí)鐘輸出口，可由T0的溢出在P3.4/T0輸出時(shí)鐘，可由T1的溢出在P3.5/T1輸出時(shí)鐘；</p><p>　　15.外部中斷I/O口7路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新增支持上升沿中斷的PCA模塊， Power Down模式可由外部中斷喚醒，INT0/P3

21、.2,INT1/P3.3,T0/P3.4, T1/P3.5, RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.2 ), CCP1/P1.4 (也可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.3)；</p><p>　　16. PWM(2路）/PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列,2路）：</p><p>　　——也可用來(lái)當(dāng)2路D/A使用</p><p>　　——也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)2個(gè)定時(shí)

22、器</p><p>　　——也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn)2個(gè)外部中斷(上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時(shí)支持)；</p><p>　　17.A/D轉(zhuǎn)換, 10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S(每秒鐘25萬(wàn)次)18.通用全雙工異步串行口(UART)，由于STC12系列是高速的8051，可再用定時(shí)器或PCA軟件實(shí)現(xiàn)多串口；</p><p>　　19. STC12C5A

23、60S2系列有雙串口，后綴有S2標(biāo)志的才有雙串口，RxD2/P1.2(可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.2)，TxD2/P1.3(可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.3)；</p><p>　　20.工作溫度范圍：-40 - +85℃(工業(yè)級(jí)) / 0 - 75℃(商業(yè)級(jí))21.封裝：PDIP-40,LQFP-44,LQFP-48 I/O口不夠時(shí)，可用2到3根普通I/O口線外接 74HC164/165/595（均可級(jí)聯(lián)）來(lái)擴(kuò)展I/

24、O口, 還可用A/D做按鍵掃描來(lái)節(jié)省I/O口，或用雙CPU,三線通信，還多了串口。</p><p><b>　　報(bào)告概述</b></p><p>　　這份技術(shù)報(bào)告中，詳盡地介紹了本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、硬件電路、軟件控制算法、調(diào)試方法等，并附有單片機(jī)程序和詳細(xì)的操作方法。</p><p>　　本文主要介紹基于STC12C5A60S2單片機(jī)的爐溫控制

25、設(shè)計(jì)流程，介紹了爐溫控制方案以及各個(gè)主要模塊的工作原理和設(shè)計(jì)思路。本文并涉及溫度傳感器系統(tǒng)、繼電器系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、輸入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和硬件使用要求以及人力、時(shí)間等方面的制約，考慮到系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)算能力，系統(tǒng)并沒(méi)有采用復(fù)雜的處理算法和控制算法，一切以實(shí)用為主。對(duì)于溫度控制算法還有待進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。同時(shí)，在電路保護(hù)方面的設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步地學(xué)習(xí)和實(shí)踐。</p>&l

26、t;p><b>　　課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　課題要求</b></p><p>　　用單片機(jī)及相應(yīng)的組成部件組成電阻爐溫的自動(dòng)控制系統(tǒng)，要求測(cè)溫范圍0～100℃，使其控制系統(tǒng)控制的溫度保溫值的變化范圍為30～60℃。</p><p>　　要求：（1）完成電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括硬件電路設(shè)計(jì)

27、和軟件程序設(shè)計(jì)；</p><p>　　（2）能夠顯示控溫時(shí)的實(shí)際爐溫和恒溫時(shí)間；</p><p>　　（3）對(duì)其主電路和控制電路設(shè)計(jì)相應(yīng)的保護(hù)電路，使其安全可靠地工作。</p><p><b>　　元器件清單</b></p><p>　　另有剪刀、鑷子等工具</p><p>　　表2.1 元器件清

28、單</p><p><b>　　總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用STC12C5A60S作為系統(tǒng)的主控芯片，負(fù)責(zé)加熱爐的溫度檢測(cè)與控制。其主要任務(wù)是：</p><p>　　1、讀取DS18B20的溫度數(shù)據(jù)。</p>&

29、lt;p>　　2、控制繼電器通斷，保證溫度達(dá)到設(shè)定值并保溫。</p><p>　　3、讀取鍵盤設(shè)置的溫度值。</p><p>　　4、在LED上顯示設(shè)置的溫度、當(dāng)前溫度以及恒溫時(shí)間。</p><p>　　5、當(dāng)溫度到達(dá)警戒值的時(shí)候控制蜂鳴器報(bào)警。</p><p><b>　　總體結(jié)構(gòu)圖</b></p>

30、<p>　　由于加熱爐僅能通過(guò)通斷電路控制，不具備良好的可控性，且加熱所需的速度和精度要求并不高，這里無(wú)需使用PID算法這樣的高速跟蹤算法，只要使用二次線性化的方法控制，就可以很好地實(shí)現(xiàn)爐子的加熱和恒溫控制了。</p><p><b>　　PID算法</b></p><p>　　按反饋控制系統(tǒng)偏差的比例( proportional)、積分( integra

31、l )和微分( differential )規(guī)律進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器，簡(jiǎn)稱為PID調(diào)節(jié)器，是控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種控制規(guī)律。</p><p>　　PID算法的表達(dá)式為： </p><p>　　對(duì)應(yīng)的模擬PID調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為： </p><p><b>　　位置式PID公式：</b></p><p><b>

32、;　　增量式PID公式：</b></p><p><b>　　PID控制流程圖</b></p><p>　　在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡(jiǎn)稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。PID控制器問(wèn)世至今已有近70年歷史，它 以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完

33、全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)，控制理論的 其它技術(shù)難以采用時(shí)，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確定，這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)象，或 不能通過(guò)有效的測(cè)量手段來(lái)獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、 積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。 比例（P）控制 

34、;比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（Steady-state error）。 積分（I）控制 在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的 或簡(jiǎn)稱有差系統(tǒng)（System with Steady-</

35、p><p><b>　　數(shù)據(jù)處理流程</b></p><p>　　首先使用循環(huán)查詢的方法依次讀取按鍵的鍵值，判斷用戶的指令，并以此為依據(jù)選擇LED顯示的數(shù)據(jù)。輸入過(guò)程結(jié)束后，開始爐溫控制模塊，首先讀取DS18B20數(shù)據(jù)，再與設(shè)定值比較，決定繼電器的通斷時(shí)間，控制加熱爐溫度及警報(bào)器超限報(bào)警。 </p><p><b>　　數(shù)據(jù)處理流程圖&l

36、t;/b></p><p><b>　　硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　SL-I型51單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)箱</p><p><b>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)</b></p><p>　　STC12C5A60S2系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干

37、擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S),針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。</p><p>　　最小系統(tǒng)如圖4.1.1所示：</p><p><b>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)</b></p><p><b>　　數(shù)碼管顯示模塊

38、</b></p><p>　　數(shù)碼管的顯示原理不論是共陰還是共陽(yáng)，其基本原理是一樣的，都是靠點(diǎn)亮內(nèi)部的LED來(lái)發(fā)光。一位數(shù)碼管的引腳是十個(gè)，顯示一個(gè)8字需要7個(gè)小段，另外還有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。</p><p><b>　　數(shù)碼管內(nèi)部原理圖</b></p><p>　　實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證編程的方便和通常將數(shù)碼管的數(shù)字所對(duì)應(yīng)的八位數(shù)字記錄在

39、數(shù)組中，程序中直接使用查表的方法，可以提高程序的效率，也使程序的編寫更加簡(jiǎn)單方便。</p><p>　　我們實(shí)驗(yàn)箱中的LED數(shù)碼管是四位數(shù)碼管，因此為了控制方便，四個(gè)數(shù)碼管的“段選端”是連在一起的，他們的GND或VCC端作為“位選端”來(lái)輸入控制信號(hào)，這樣單片機(jī)就可以通過(guò)程序來(lái)控制顯示的字符。</p><p>　　下圖是實(shí)驗(yàn)箱開發(fā)板中的數(shù)碼管電路圖：</p><p>

40、<b>　　實(shí)驗(yàn)箱數(shù)碼管電路</b></p><p><b>　　按鍵模塊</b></p><p>　　彈性按鍵被按下時(shí)閉合，松手后自動(dòng)斷開。單片機(jī)檢測(cè)按鍵的原理是：?jiǎn)纹瑱C(jī)的I/O口既可以作為輸出也可作為輸入使用，當(dāng)檢測(cè)按鍵時(shí)使用的是它的輸入功能，把按鍵的一端接地，另一端與單片機(jī)的某一個(gè)I/O口相連，開始時(shí)先給I/O口賦一高電平，然后讓單片機(jī)不斷

41、地檢測(cè)該I/O口是否變成低電平，當(dāng)按鍵閉合時(shí)，即相當(dāng)于該I/O口通過(guò)按鍵與地相連，變成低電平，程序一旦檢測(cè)到I/O口變?yōu)榈碗娖絼t說(shuō)明按鍵被按下，然后執(zhí)行相應(yīng)的指令。</p><p>　　按鍵按下時(shí)電壓的變化</p><p>　　從圖4.4可以看出，理想波形與實(shí)際波形之間是有區(qū)別的，實(shí)際波形在按下和釋放的瞬間都有抖動(dòng)現(xiàn)象，抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短和按鍵的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5～10ms。通常我們手動(dòng)按

42、時(shí)都要加上去抖動(dòng)操作，有專用的去抖動(dòng)電路，也有專用的去抖動(dòng)芯片，但通常我們軟件延時(shí)的方法就能很容易解決抖動(dòng)問(wèn)題，而沒(méi)有必要再添加多余的硬件電路。</p><p><b>　　按鍵檢測(cè)流程圖</b></p><p>　　無(wú)論獨(dú)立鍵盤還是矩陣鍵盤，單片機(jī)檢測(cè)其是否被按下的依據(jù)都是一樣的，也就是檢測(cè)該鍵對(duì)應(yīng)的I/O口是否為低電平。獨(dú)立鍵盤有一端固定為低電平，單片機(jī)寫程序檢測(cè)

43、時(shí)比較方便。而矩陣鍵盤兩端都與單片機(jī)I/O口連接，因此在檢測(cè)時(shí)需人為通過(guò)單片機(jī)I/O口送出低電平。檢測(cè)時(shí)，先送一列為低電平，其余幾列為高電平，然后然后立即輪流檢測(cè)一次各行是否有低電平，若檢測(cè)到某一行為低電平，就可以確定當(dāng)前被按下的按鍵是哪一行哪一列的，用同樣的方法輪流各列送一次低電平，再輪流檢測(cè)一次各行是否變?yōu)榈碗娖剑@樣既可檢測(cè)完所有的按鍵。</p><p><b>　　按鍵電路圖</b>

44、</p><p><b>　　報(bào)警模塊</b></p><p>　　報(bào)警模塊的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，只是一個(gè)蜂鳴器模塊，當(dāng)溫度高于設(shè)定值較大時(shí)，單片機(jī)在I/O口上輸入一個(gè)低電平，就可以是蜂鳴器報(bào)警。</p><p><b>　　報(bào)警電路</b></p><p>　　DS18B20溫度傳感器</p>

45、;<p><b>　　DS18B20簡(jiǎn)介</b></p><p>　　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?，F(xiàn)在，新一代的“DS1820”體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。使您可以充分發(fā)揮“一線總線”的長(zhǎng)處。速度分配策略。</p

46、><p>　　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。</p><p><b>　　DS18B20原理</b></p><p>　　DS18B20的溫度檢測(cè)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個(gè)芯片之上，從

47、而抗干擾力更強(qiáng)。其一個(gè)工作周期可分為兩個(gè)部分，即溫度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。在講解其工作流程之前我們有必要了解18B20的內(nèi)部存儲(chǔ)器資源。18B20共有三種形態(tài)的存儲(chǔ)器資源，它們分別是： </p><p>　　ROM 只讀存儲(chǔ)器，用于存放DS18B20ID編碼，其前8位是單線系列編碼（DS18B20的編碼是19H），后面48位是芯片唯一的序列號(hào)，最后8位是以上56的位的CRC碼（冗余校驗(yàn)）。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時(shí)設(shè)置不由用戶更改。

48、DS18B20共64位ROM。 </p><p>　　RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計(jì)算和數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)在掉電后丟失，DS18B20共9個(gè)字節(jié)RAM，每個(gè)字節(jié)為8位。第1、2個(gè)字節(jié)是溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值信息，第3、4個(gè)字節(jié)是用戶EEPROM（常用于溫度報(bào)警值儲(chǔ)存）的鏡像。在上電復(fù)位時(shí)其值將被刷新。第5個(gè)字節(jié)則是用戶第3個(gè)EEPROM的鏡像。第6、7、8個(gè)字節(jié)為計(jì)數(shù)寄存器，是為了讓用戶得到更高的溫度分辨率而設(shè)計(jì)的，同樣

49、也是內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)換、計(jì)算的暫存單元。第9個(gè)字節(jié)為前8個(gè)字節(jié)的CRC碼。EEPROM 非易失性記憶體，用于存放長(zhǎng)期需要保存的數(shù)據(jù)，上下限溫度報(bào)警值和校驗(yàn)數(shù)據(jù)，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在鏡像，以方便用戶操作。</p><p>　　控制器對(duì)18B20操作流程</p><p>　　1， 復(fù)位：首先我們必須對(duì)DS18B20芯片進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位就是由控制器（單片機(jī)）給DS18B20

50、單總線至少480uS的低電平信號(hào)。當(dāng)18B20接到此復(fù)位信號(hào)后則會(huì)在15~60uS后回發(fā)一個(gè)芯片的存在脈沖。 </p><p>　　2， 存在脈沖：在復(fù)位電平結(jié)束之后，控制器應(yīng)該將數(shù)據(jù)單總線拉高，以便于在15~60uS后接收存在脈沖，存在脈沖為一個(gè)60~240uS的低電平信號(hào)。至此，通信雙方已經(jīng)達(dá)成了基本的協(xié)議，接下來(lái)將會(huì)是控制器與18B20間的數(shù)據(jù)通信。如果復(fù)位低電平的時(shí)間不足或是單總線的電路斷路都不會(huì)接到存在

51、脈沖，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意意外情況的處理。 </p><p>　　3， 控制器發(fā)送ROM指令：雙方打完了招呼之后最要將進(jìn)行交流了，ROM指令共有5條，每一個(gè)工作周期只能發(fā)一條，ROM指令分別是讀ROM數(shù)據(jù)、指定匹配芯片、跳躍ROM、芯片搜索、報(bào)警芯片搜索。ROM指令為8位長(zhǎng)度，功能是對(duì)片內(nèi)的64位光刻ROM進(jìn)行操作。其主要目的是為了分辨一條總線上掛接的多個(gè)器件并作處理。誠(chéng)然，單總線上可以同時(shí)掛接多個(gè)器件，并通過(guò)每個(gè)器件

52、上所獨(dú)有的ID號(hào)來(lái)區(qū)別，一般只掛接單個(gè)18B20芯片時(shí)可以跳過(guò)ROM指令（注意：此處指的跳過(guò)ROM指令并非不發(fā)送ROM指令，而是用特有的一條“跳過(guò)指令”）。ROM指令在下文有詳細(xì)的介紹。 </p><p>　　4， 控制器發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令：在ROM指令發(fā)送給18B20之后，緊接著（不間斷）就是發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令了。操作指令同樣為8位，共6條，存儲(chǔ)器操作指令分別是寫RAM數(shù)據(jù)、讀RAM數(shù)據(jù)、將RAM數(shù)據(jù)復(fù)制到EE

53、PROM、溫度轉(zhuǎn)換、將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM、工作方式切換。存儲(chǔ)器操作指令的功能是命令18B20作什么樣的工作，是芯片控制的關(guān)鍵。 </p><p>　　5， 執(zhí)行或數(shù)據(jù)讀寫：一個(gè)存儲(chǔ)器操作指令結(jié)束后則將進(jìn)行指令執(zhí)行或數(shù)據(jù)的讀寫，這個(gè)操作要視存儲(chǔ)器操作指令而定。如執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換指令則控制器（單片機(jī)）必須等待18B20執(zhí)行其指令，一般轉(zhuǎn)換時(shí)間為500uS。如執(zhí)行數(shù)據(jù)讀寫指令則需要嚴(yán)格遵循18B20的讀寫時(shí)

54、序來(lái)操作。數(shù)據(jù)的讀寫方法將有下文有詳細(xì)介紹。 </p><p>　　若要讀出當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù)我們需要執(zhí)行兩次工作周期，第一個(gè)周期為復(fù)位、跳過(guò)ROM指令、執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器操作指令、等待500uS溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間。緊接著執(zhí)行第二個(gè)周期為復(fù)位、跳過(guò)ROM指令、執(zhí)行讀RAM的存儲(chǔ)器操作指令、讀數(shù)據(jù)（最多為9個(gè)字節(jié)，中途可停止，只讀簡(jiǎn)單溫度值則讀前2個(gè)字節(jié)即可）。其它的操作流程也大同小異，在此不多介紹。</p>

55、<p>　　DS18B20芯片與單片機(jī)的接口</p><p>　　DS18B20芯片與單片機(jī)連接</p><p>　　如圖所示，DS18B20只需要接到控制器（單片機(jī)）的一個(gè)I/O口上，由于單總線為開漏所以需要外接一個(gè)4.7K的上拉電阻。如要采用寄生工作方式，只要將VDD電源引腳與單總線并聯(lián)即可。但在程序設(shè)計(jì)中，寄生工作方式將會(huì)對(duì)總線的狀態(tài)有一些特殊的要求。</p>

56、<p>　　DS28B20芯片ROM指令表</p><p>　　Read ROM（讀ROM）[33H] （方括號(hào)中的為16進(jìn)制的命令字） </p><p>　　這個(gè)命令允許總線控制器讀到DS18B20的64位ROM。只有當(dāng)總線上只存在一個(gè)DS18B20的時(shí)候才可以使用此指令，如果掛接不只一個(gè)，當(dāng)通信時(shí)將會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。 </p><p>　　Match

57、ROM（指定匹配芯片）[55H] </p><p>　　這個(gè)指令后面緊跟著由控制器發(fā)出了64位序列號(hào)，當(dāng)總線上有多只DS18B20時(shí)，只有與控制發(fā)出的序列號(hào)相同的芯片才可以做出反應(yīng)，其它芯片將等待下一次復(fù)位。這條指令適應(yīng)單芯片和多芯片掛接。 </p><p>　　Skip ROM（跳躍ROM指令）[CCH] </p><p>　　這條指令使芯片不對(duì)ROM編碼做出反應(yīng)

58、，在單總線的情況之下，為了節(jié)省時(shí)間則可以選用此指令。如果在多芯片掛接時(shí)使用此指令將會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突，導(dǎo)致錯(cuò)誤出現(xiàn)。 </p><p>　　Search ROM（搜索芯片）[F0H] </p><p>　　在芯片初始化后，搜索指令允許總線上掛接多芯片時(shí)用排除法識(shí)別所有器件的64位ROM。 </p><p>　　Alarm Search（報(bào)警芯片搜索）[ECH] <

59、/p><p>　　在多芯片掛接的情況下，報(bào)警芯片搜索指令只對(duì)附合溫度高于TH或小于TL報(bào)警條件的芯片做出反應(yīng)。只要芯片不掉電，報(bào)警狀態(tài)將被保持，直到再一次測(cè)得溫度什達(dá)不到報(bào)警條件為止。 </p><p>　　DS28B20芯片存儲(chǔ)器操作指令表： </p><p>　　Write Scratchpad （向RAM中寫數(shù)據(jù)）[4EH] </p><p&g

60、t;　　這是向RAM中寫入數(shù)據(jù)的指令，隨后寫入的兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)將會(huì)被存到地址2（報(bào)警RAM之TH）和地址3（報(bào)警RAM之TL）。寫入過(guò)程中可以用復(fù)位信號(hào)中止寫入。 </p><p>　　Read Scratchpad （從RAM中讀數(shù)據(jù)）[BEH] </p><p>　　此指令將從RAM中讀數(shù)據(jù)，讀地址從地址0開始，一直可以讀到地址9，完成整個(gè)RAM數(shù)據(jù)的讀出。芯片允許在讀過(guò)程中用復(fù)位信號(hào)

61、中止讀取，即可以不讀后面不需要的字節(jié)以減少讀取時(shí)間。 </p><p>　　Copy Scratchpad （將RAM數(shù)據(jù)復(fù)制到EEPROM中）[48H] </p><p>　　此指令將RAM中的數(shù)據(jù)存入EEPROM中，以使數(shù)據(jù)掉電不丟失。此后由于芯片忙于EEPROM儲(chǔ)存處理，當(dāng)控制器發(fā)一個(gè)讀時(shí)間隙時(shí)，總線上輸出“0”，當(dāng)儲(chǔ)存工作完成時(shí)，總線將輸出“1”。在寄生工作方式時(shí)必須在發(fā)出此指令后

62、立刻超用強(qiáng)上拉并至少保持10MS，來(lái)維持芯片工作。 </p><p>　　Convert T（溫度轉(zhuǎn)換）[44H] </p><p>　　收到此指令后芯片將進(jìn)行一次溫度轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的溫度值放入RAM的第1、2地址。此后由于芯片忙于溫度轉(zhuǎn)換處理，當(dāng)控制器發(fā)一個(gè)讀時(shí)間隙時(shí)，總線上輸出“0”，當(dāng)儲(chǔ)存工作完成時(shí)，總線將輸出“1”。在寄生工作方式時(shí)必須在發(fā)出此指令后立刻超用強(qiáng)上拉并至少保持500MS

63、，來(lái)維持芯片工作。 </p><p>　　Recall EEPROM（將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM）[B8H] </p><p>　　此指令將EEPROM中的報(bào)警值復(fù)制到RAM中的第3、4個(gè)字節(jié)里。由于芯片忙于復(fù)制處理，當(dāng)控制器發(fā)一個(gè)讀時(shí)間隙時(shí)，總線上輸出“0”，當(dāng)儲(chǔ)存工作完成時(shí)，總線將輸出“1”。另外，此指令將在芯片上電復(fù)位時(shí)將被自動(dòng)執(zhí)行。這樣RAM中的兩個(gè)報(bào)警字節(jié)位將始終為EE

64、PROM中數(shù)據(jù)的鏡像。 </p><p>　　Read Power Supply（工作方式切換）[B4H] </p><p>　　此指令發(fā)出后發(fā)出讀時(shí)間隙，芯片會(huì)返回它的電源狀態(tài)字，“0”為寄生電源狀態(tài)，“1”為外部電源狀態(tài)。</p><p><b>　　繼電器電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用單相固態(tài)繼電

65、器SSR/1P-10A，當(dāng)單片機(jī)給繼電器供5V電壓時(shí)，繼電器導(dǎo)通?？梢酝ㄟ^(guò)這個(gè)原理將加熱爐的電源線火線分別接入繼電器兩端，所以單片機(jī)的I/O口供給低電平，繼電器就可以導(dǎo)通，這樣就可以控制加熱爐的加熱了。</p><p><b>　　如圖所示：</b></p><p><b>　　繼電器結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由于

66、考慮到單片機(jī)引腳的驅(qū)動(dòng)能力可能不足，因此制作了驅(qū)動(dòng)電路，放大驅(qū)動(dòng)電流，并在繼電器兩端加上續(xù)流二極管保證加熱時(shí)間夠長(zhǎng)。</p><p><b>　　電路如下：</b></p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)電路</b></p><p><b>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>

67、<b>　　主程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了更簡(jiǎn)單的完成溫度控制的任務(wù)，采用如下算法控制繼電器，程序的軟件流程圖如下：</p><p><b>　　軟件流程圖</b></p><p>　　首先在程序的開頭先讀取用戶的按鍵命令，當(dāng)沒(méi)有按鍵時(shí)，數(shù)碼管僅顯示實(shí)際溫度；若按下“b”鍵，則數(shù)碼管顯示用戶的設(shè)定溫度；按下“

68、c”鍵，則進(jìn)入設(shè)置溫度子程序，用戶通過(guò)1～9數(shù)字鍵就可以設(shè)置用戶所需溫度，這樣就完成了用戶的操作。接下來(lái)讀取DS18B20的數(shù)據(jù)，并按格式裝配成數(shù)碼管可以顯示的類型。最后根據(jù)當(dāng)前的溫度值控制繼電器的通斷。</p><p>　　主程序就是以上述流程往復(fù)運(yùn)行。</p><p><b>　　數(shù)碼管顯示程序</b></p><p><b>　

69、　數(shù)碼管顯示段選碼：</b></p><p>　　unsigned char code Seg_Table[13] = {0xC0,/*0*/0xF9,/*1*/0xA4,/*2*/0xB0,/*3*/0x99,/*4*/0x92,/*5*/0x82,/*6*/0xF8,/*7*/0x80,/*8*/0x90,/*9*/</p&

70、gt;<p>　　0x9c,/*10*/ //上框 代表實(shí)際溫度 0xa3,/*11*/ //下框 代表設(shè)定溫度 </p><p>　　0xff//all off</p><p><b>　　};</b></p><p><b>　　數(shù)碼管顯示照片</b><

71、;/p><p><b>　　鍵盤掃描程序</b></p><p>　　這里使用4×4矩陣鍵盤作為命令輸入，采用行列賦值的方法分別確定按鍵的行值和列值。</p><p><b>　　鍵盤掃描</b></p><p>　　DB18B20通信程序</p><p>　　DS18

72、B20測(cè)溫原理為圖中低溫度系數(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(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(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。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)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(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)直到計(jì)

73、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(cè)溫度。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)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>　　轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在18B20的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于0， 這5位為0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于0，這5位為1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1再乘于0.

74、0625即可得到實(shí)際 溫度。 例如+125℃的數(shù)字輸出為07D0H，+25.0625℃的數(shù)字輸出為0191H，-25.0625℃的數(shù)字輸出為FF6FH，-55℃的數(shù)字輸出為FC90H 。</p><p>　　根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)（單片機(jī)）控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)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(duì)DS1

75、8B20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使用方法</p><p>　　加熱爐溫控系統(tǒng)使用方法</p><p><b>　　系統(tǒng)連接方法</b></p&

76、gt;<p>　　實(shí)驗(yàn)板的USB口連接電腦，用作5V電源輸入，DS18B20的VCC和GND分別接UART的VCC和GND；數(shù)據(jù)端口接UART的RX。這樣單片機(jī)就可以讀取DS18B20的溫度數(shù)據(jù)了，但是為了準(zhǔn)確的測(cè)量加熱爐溫度，還要將芯片貼于加熱爐的杯壁上，這樣可以大致準(zhǔn)確地檢測(cè)爐溫。</p><p>　　然后是繼電器的連接，先將電源線的火線斷開，分別接在繼電器220V的兩個(gè)引腳上，再將繼電器的控制

77、端分別接在放大器驅(qū)動(dòng)電路的集電極和地線上，而驅(qū)動(dòng)電路用實(shí)驗(yàn)箱上的5V輸出供電，最后將放大器的基級(jí)經(jīng)由一個(gè)2K的電阻接入實(shí)驗(yàn)箱UART的TX端。這樣，單片機(jī)就通過(guò)控制TX端的高低電平，控制繼電器的開合。</p><p><b>　　系統(tǒng)使用方法</b></p><p>　　程序燒寫完畢以后，重新打開開關(guān)，數(shù)碼管就可以顯示當(dāng)前的溫度，按下鍵盤上的“*”號(hào)鍵，就可以使用0~

78、9數(shù)字鍵設(shè)置溫度（默認(rèn)溫度為50度）。按下“#”號(hào)鍵，可以查看用戶設(shè)定溫度。按下“D”鍵，可以看到恒溫時(shí)間（在距設(shè)定溫度0.8°C的時(shí)候開始啟動(dòng)計(jì)時(shí)器）。</p><p>　　加熱爐的保溫范圍大致在設(shè)定溫度上下0.5°C的范圍內(nèi)，當(dāng)超過(guò)設(shè)定溫度0.5°C時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p>

79、<p>　　本文主要介紹基于STC12C5A60S2單片機(jī)的爐溫控制設(shè)計(jì)流程，介紹了爐溫控制方案以及各個(gè)主要模塊的工作原理和設(shè)計(jì)思路。本文并涉及溫度傳感器系統(tǒng)、繼電器系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、輸入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和硬件使用要求以及人力、時(shí)間等方面的制約，考慮到系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)算能力，系統(tǒng)并沒(méi)有采用復(fù)雜的處理算法和控制算法，一切以實(shí)用為主。對(duì)于溫度控制算法還有待進(jìn)一步的研究和改

80、進(jìn)。同時(shí)，在電路保護(hù)方面的設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步地學(xué)習(xí)和實(shí)踐。</p><p>　　總結(jié)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，不僅使我們得到了對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐的機(jī)會(huì)，更培養(yǎng)了一定的科研能力，拓寬了知識(shí)面，加深了對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　郭天祥. 《51單片機(jī)C語(yǔ)言教程》．北京．電子工業(yè)出版社．2008</p

81、><p>　　宏晶STC單片機(jī)官方網(wǎng)站．《STC12C5A60S2器件手冊(cè)》．2010 </p><p>　　DoYoung.net等.《18B20溫度傳感器應(yīng)用解析》.2007</p><p>　　附錄A 系統(tǒng)程序代碼</p><p>　　DS18B20通信程序</p><p>　　#define uchar unsig

82、ned char</p><p>　　#define DELAY_TIME1 8</p><p>　　sbit DQ=P3^0; //改成P3^0</p><p>　　void ds18b20_delay(int time)//延時(shí)時(shí)間為(time * 6 us)</p><p><b>　　{</b></p>

83、;<p>　　int i,s,temp;</p><p>　　temp=time;</p><p>　　for(i=0;i<DELAY_TIME1;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　s=temp;</b></p><

84、p>　　while(s>0)s--;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　//*********************18B20復(fù)位函數(shù)*********************//</p><p>　　void Init

85、_DS18B20(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char x=1,j;</p><p>　　DQ=1;//先將數(shù)據(jù)口拉高</p><p>　　for(j=0;j<DELAY_TIME1;j++){</p><p>　　_nop_()

86、;_nop_();_nop_();//延時(shí)大約2us</p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(x) //進(jìn)行判斷，當(dāng)數(shù)據(jù)口返回一個(gè)0時(shí)，跳出循環(huán)。初始化成功</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DQ=0; //拉低&l

87、t;/p><p>　　ds18b20_delay(80);//延時(shí)大約850us，晶振為11.0592</p><p>　　DQ=1;//拉高</p><p>　　ds18b20_delay(8);//延時(shí)50us</p><p>　　if(DQ==1) //設(shè)置判斷條件，看ds1820的返回值，0則跳出while循環(huán)</p&g

88、t;<p><b>　　x=1;</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　x=0;</b></p><p>　　ds18b20_delay(40);//延時(shí)500us</p><p><b>　　}</b&

89、gt;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　//*********************18B20寫命令函數(shù)*********************//</p><p>　　void WriteOneChar(uchar val)</p><p><b>　　{</b>&

90、lt;/p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for (i = 8; i > 0; i--) //定義 8 bit，寫 8 bit</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　for(j

91、=0;j<DELAY_TIME1;j++)</p><p><b>　　{_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();}</b></p><p><b>　　DQ = 0;</b></p><p>　　for(j=0;j<DELAY_TIM

92、E1;j++){</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p>

93、<p>　　_nop_();//5us</p><p><b>　　}</b></p><p>　　DQ = val & 0x01; //最低位移出,并寫入總線</p><p>　　ds18b20_delay(6); //66us</p><p>　　val = val >

94、;> 1; //右移一位，倒數(shù)第二位變?yōu)樽畹臀?lt;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　ds18b20_delay(1); //高電平維持11us，寫結(jié)束</p><p><b>　

95、　}</b></p><p>　　//*********************18B20讀1個(gè)字節(jié)函數(shù)*********************//</p><p>　　uchar ReadOneChar(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</

96、p><p>　　uchar value = 0;</p><p>　　for (i = 8; i > 0; i--)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　for(j=0;j<DELAY_TIM

97、E1;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　valu

98、e >>= 1; //右移一位</p><p><b>　　DQ = 0;</b></p><p>　　for(j=0;j<DELAY_TIME1;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　_nop_();</b&

99、gt;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　_nop_(); //4us</p><p><b>　　}</b></p><p><b&g

100、t;　　DQ = 1;</b></p><p>　　for(j=0;j<DELAY_TIME1;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b><

101、/p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　_nop_(); //4us ，讀時(shí)隙</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if (DQ)</b></p><p>　　value |= 0x80;

102、 //DQ=1，則寫入為 10000000</p><p>　　ds18b20_delay(6); //66us</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　return(value);</p>

103、<p><b>　　}</b></p><p>　　float ReadTemperature(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar n = 0; //存儲(chǔ)符號(hào)</p><p>　　unsigned int t;</p>

104、<p>　　uchar a,b;</p><p>　　//*********************讀出溫度函數(shù)*********************//</p><p>　　Init_DS18B20(); //總線復(fù)位</p><p>　　WriteOneChar(0xCC); // 發(fā)Skip ROM命令</p><

105、;p>　　WriteOneChar(0xBE); // 發(fā)讀命令</p><p>　　a = ReadOneChar(); //溫度低8位</p><p>　　b = ReadOneChar(); //溫度高8位</p><p>　　Init_DS18B20();</p><p>　　WriteOneChar(0xCC); //

106、Skip ROM</p><p>　　WriteOneChar(0x44); // 發(fā)轉(zhuǎn)換命令</p><p>　　t = (b << 8) + a;</p><p>　　return (t*0.0625);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　

107、　鍵盤掃描程序</b></p><p>　　#include<STC12C5A60S2.h></p><p>　　#include"shuma.h"</p><p>　　extern unsigned char KeyCounter;</p><p>　　extern bit KeyFlag;<

108、;/p><p>　　extern bit SetFlag;</p><p>　　extern bit DisFlag;</p><p>　　extern bit ShowTimeFlag;</p><p>　　unsigned char code keycode[16]={</p><p>　　0x77,0x7b,0x7d

109、,0x7e, //1,2,3,A</p><p>　　0xb7,0xbb,0xbd,0xbe, //4,5,6,B</p><p>　　0xd7,0xdb,0xdd,0xde, //7,8,9,C</p><p>　　0xe7,0xeb,0xed,0xee, //*,0,#,D</p><p><b>

110、;　　};</b></p><p>　　unsigned char Key_Scan() //返回的是keycode[]數(shù)組的位數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i,X,Y;</p><p>　　unsigned char KeyCode;<

111、/p><p>　　P2 = 0x0f;</p><p>　　if(P2 != 0x0f)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Delay(500);</p><p>　　if(P2 != 0x0f)</p><p><b>　　{</b&

112、gt;</p><p><b>　　X = P2;</b></p><p>　　P2 = 0xf0;</p><p>　　if(P2 != 0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　Y = P2;</b></p

113、><p>　　while(P2!=0xf0); //如果不松鍵 則一直停在這邊</p><p><b>　　}</b></p><p>　　KeyCode = X|Y;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>

114、</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　KeyCode = 0xff; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<16;i++)</

115、p><p>　　if(KeyCode==keycode[i])</p><p><b>　　return i;</b></p><p>　　return 255; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　unsigned char Get_Code()&

116、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i=0xff,j=0xff;</p><p>　　i=Key_Scan();</p><p><b>　　switch(i)</b></p><p><b>　　{</b&

117、gt;</p><p>　　case 0:j=1;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 1:j=2;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 2:j=3;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 3:break; //'A"</p>&

118、lt;p>　　case 4:j=4;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 5:j=5;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 6:j=6;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 7:break; //'B'</p><p>　　case 8:

119、j=7;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 9:j=8;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 10:j=9;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 11:break; //'C'</p><p>　　case 12:j='a';K

120、eyFlag=1;SetFlag=1;KeyCounter=0;break;</p><p>　　case 13:j=0;KeyFlag=1;break;</p><p>　　case 14:j='b';KeyFlag=1;DisFlag=~DisFlag;</p><p><b>　　break;</b></p>

121、<p>　　case 15:j='c';KeyFlag=1;ShowTimeFlag=~ShowTimeFlag;break; //'D' //'D'</p><p>　　default:KeyFlag=0;break;</p><p><b>　　}</b></p><p>

122、<b>　　return j;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　數(shù)碼管顯示</b></p><p>　　#include<STC12C5A60S2.h></p><p>　　sbit SegDin=P3^6; //顯示數(shù)據(jù)

123、高地位</p><p>　　sbit SegClk=P3^7; //數(shù)據(jù)顯示時(shí)鐘</p><p>　　unsigned char code Seg_Table[13] = {</p><p>　　0xC0,/*0*/</p><p>　　0xF9,/*1*/</p><p>　　0xA4,/*2*/</p>

124、<p>　　0xB0,/*3*/</p><p>　　0x99,/*4*/</p><p>　　0x92,/*5*/</p><p>　　0x82,/*6*/</p><p>　　0xF8,/*7*/</p><p>　　0x80,/*8*/</p><p>　　0x90,/*9*