基于单片机实现的温度控制器课程设计

基于单片机实现的温度控制器课程设计内容摘要：

初始化时序图 总线上的所有传输过程都是以初始化开始的，主机响应应答脉冲。 应答脉冲使主机知道，总线上有从机设备，且准备就绪。 主机输出低电平，保持低电平时间至少 480us，以产生复位脉冲。 接着主机释放总线，上拉电阻将总线拉高，延时 15～ 60us，并进入接受模式，以产生低电平应答脉冲，若为低电平，再延时 480us。 第 8 页 西华大学课程设计说明书 ( 2 ) 写时序 d s 1 8 b 2 0 采 样 d s 1 8 b 2 0 采 样控 制 器 写 “ 0 ” 时 间 间隙 6 0 u s T X 1 2 0 u s控 制 器 写 “ 1 ” 时 间 间隙 1 u s T R E C1 5 us1 5 us3 0 u s1 5 us1 5 us3 0 u s 1 u s 图 写时序图 当主机把数据线从逻辑高电平拉到低电平的时候，写时序开始。 有两种情况，写 1时间间隙和写 0 时间间隙，所以写时间间隙最少持续 60us，包括两个写周期至少 1us的恢复时间， I/O 线电平变低后， DS18B20 在一个 5us 到 60us 的窗口内对 I/O 线采样，如果线上时高电平，就是写 1，如果线上是低电平，就是写 0。 （ 3） 读时序 主机采样主机采样主 机 写 “ 0 ” 时 序 主 机 写 “ 1 ” 时 序 1 u s 1 u s1 5 u s 4 5 u s 1 5 u s 4 5 u s 图 读时序图 总线器件仅在主机发出读时序是，才向主机传输数据，所以，在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。 所有读时序至少需要 60us。 当主机把高电平拉到低电平时写时间开始，在 2 次独立的读时序之间至少需要 1us 的恢复时间。 每个时序都由主机发起，至少拉低总线 1us。 主机在读时序期间必须释放总线，并且在时序起始后的 15us 之内采样总线状态。 主机输出低电平延时 2us，然后主机转入输入模式延时 12us，然后读取总线当前电平，然后延时 50us。 第 9 页 西华大学课程设计说明书 DS18B20 温度流程 图 DS18B20 温度流程图 ROM 操作命令 表 34 ROM 操作命令 指令 约定代码 功能 读 ROM 33H 读 DS18B20ROM 中的编码 符合 ROM 55H 发出此命令之后，接着发出 64位 ROM 编码，访问单线总线与改变码相对应得 DS18B20 使之做出响应，为下一步对该 DS18B20的读写做准备 搜索 ROM 0F0H 读 ROM 跳过 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS18B20 发温度变换命令，适用于单片工作 告警搜索 ROM 0ECH 执行后，只有温度超过设定值上限或者下限的片子才做出响应 温度变换 44H 启动 DS18B20 进行温度转换，转换时间最长为 500MS，结果存入内部 9 字节 RAM 中 读暂存器 0BEH 读内部 RAM 中 9 字节的内容 写暂存器 4EH 发出向内部 RAM 的第 3， 4 字节写上、下限温度数据命令，紧跟读命令之后，是传送两字节的数据 复制暂存器 48H 将 E2PRAM 中第 3， 4 字节内容复制到 E2PRAM 中 重调 E2PRAM 0BBH 将 E2PRAM 中内容恢复到 RAM 中的第 3， 4 字节 读供电方式 0B4H 读 DS18B20 的供电模式，寄生供电时 DS18B20 发送“ 0”，外接电源供电 DS18B20 发送“ 1” 初始化 DS18B20 跳过 ROM匹配 温度变换 延时 1s 跳过 ROM匹配 读暂存器 转换成显示码 数码管显示 第 10 页 西华大学课程设计说明书 4 软件设计 高级语言是面向问题和计算过程的语言，它可通过于各种不同的计算机，用户编程时不必仔细了解所用的计算机的具体性能与指令系统，而且语句的功能强，常常一个语句已相当于很多条计算机指令，于是用高级语言编制程序的速度比较快，也便于学习和交流，而 MCS— 52 指令系统的指令长度较短，它在存储空间和执行时间方面具 有较高的效率，编成的程序占用内存单元少，执行也非常的快捷，与本系统的应用要求很适合。 而且 MCS— 52 指令系统有丰富的位操作（或称位处理）指令，可以形成一个相当完整的位操作指令子集，这是 MCS— 52 指令系统主要的优点之一。 对于要求反应灵敏与控制及时的工控、检测等实时控制系统以及要求体积小、系统小的许多“电脑化”产品，可以充分体现出汇编语言简明、整齐、执行时间短和易于使用的特点。 图 系统总流程图 系统程序主要有主程序和 LCD1602 初始化子程序及读写时序程序、 DS18B20 复位及读写时序子程序温度数字处理子程。 第 11 页 西华大学课程设计说明书 系统调试读出温度子程序 图 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。 DS18B20 的各个命令对时序的要求特别严格，所以必须按照所要求的时序才能达到预期的目的，同时，要注意读进来的是高位在后低位在前，共有 12 位数，小数 4位，整数 7位，还有一位符号位。 第 12 页 西华大学课程设计说明书 系统调试写入子程序 图 写入子程序流程图 第 13 页 西华大学课程设计说明书 5 系统调试 硬件调试 是对温度显示器 LCD1602 进行调试，温度显示器通电后不显示温度，使用示波器对 LCD160单片机的每个管脚进行测试，对其进行分析是由于电阻值过大，调节滑动变阻器减小其阻值，液晶显示器显示温度为 0。 软件 调试是在温度大于 31℃，而报警器不报警，经检查，发现是温度写成 31000。 多写了两个 0，改正过后又发现报警器在温度大于 31℃时，只响一 次。 把 如下 程序的 =改为〉就 排出了这个异常。 void main() { init_play()。 //初始化显示 while(1) { read_temp()。 //读取温度 ds1820disp()。 //显示 if(tvalue310) Beef=0。 else Beef=1。 } }。