毕业设计-基于AT89C51单片机的温度检测设计探讨.doc

毕毕业业论论文文 ( (设设计计) ) 题目名称：题目名称： 基于单片机的温度检测设计探讨基于单片机的温度检测设计探讨 题目来源：题目来源： 院院 ( (系系) )： 电子信息学院电子信息学院 专业班级：专业班级： 自动化自动化 1090310903 学生姓名：学生姓名： 吕腾飞吕腾飞 指导教师：指导教师： 陈英芝陈英芝 辅导教师：辅导教师： 陈英芝陈英芝 毕业设计日期毕业设计日期2013 年年 2 月月 27 日日2013 年年 6 6 月月 10 基于单片机的温度检测设计探讨基于单片机的温度检测设计探讨 摘摘 要要 单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用,温度则是系统常需要测量、控制和 保持的一个量。这篇论文从硬件和软件两方面完成了 AT89C51 单片机温度控制系统 的设计，对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。在硬件方面主要介绍了以 MCS- 51 系列单片机 8051、温度传感器 DS18B20、数码管的动态显示等芯片组成的温度测 量电路。本文结合实际使用经验，完成了 DS18B20 数字温度传感器在单片机下的硬 件连接及软件编程，并给出了软件流程图。本设计有效的提高了控制系统的实时性 改善了温度测量的自动化程度,具有较高的实用价值。该系统可应用于仓库测温、楼 宇空调控制和生产过程监控等领域。 关键词关键词 单片机；单片机；温度测量；单总线；数字温度传感器温度测量；单总线；数字温度传感器 MCS-51 SINGLE-CHIP TEMPERATURE CONTROL SYSTEM School Of Yangtze University Abstract The single chip microcomputer is required extensively in measurement and control systems,and the temperature need to be surveyed,controlled and maintained by a system frequently.This artical from both hardware and software completing the desigh of at89c51 single-chip temperature control system,brief describing the hardware shematic diagram and program diagram.In the aspect of hardware mainly introduced MCS-51、Digital thermometer sensor DS18B20、digital control of the dynamic display,which composed temperature measurement;The artical conbined with pratical exprience,completing the DS18B20 digital thermometer sensor under the single chips hardware conection and software progame,whats more,giving the flow chart of software.This system enhances real-time character of control system effectively,improves the automatic degree of temperature and higher practice value.This system is applied in such domains as warehouse detecting temperature；air- conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc. Keywords Single chip processor; Temperature measure；Single bus；Digital thermometer sensor； 目目 录录 1 前言 1 1.1 课题背景 .1 1.2 课题研究的目和意义 .1 1.3 课题完成的功能 .1 2 系统设计原理 2 2.1 系统概述 .2 2.2 系统设计原则 .2 2.3 系统工作原理 .3 3 温度控制系统的硬件设计 5 3.1 AT89C51 单片机 5 3.2 传感器的基本特性 .8 3.3 DS18B20 简介 8 3.4 显示器及其接口 13 4 系统的软件设计 15 4.1 DS18B20 的软件设计15 4.2 中断服务程序设计17 4.3 主程序流程图 18 5 结 论 .20 参考文献 21 附录 A 软件仿真图22 附录 B 系统程序23 致谢 29 前言前言 1 引言 1.1 课题背景 温度作为一种最基本的环境参数，与人民的生活有着密切关系。温度的测 量和控制在工业、农业、国防、医疗等各个领域中应用普遍。采用51单片机 来对温度进行控制,具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,单片机以其功能强、 体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点,为自动化和各个测控领域中广泛应 用的器件,在工业生产中称为必不可少的器件,尤其是在日常生活中发挥的作用也越 来越大。本论文设计实现了温度实时测量、显示系统。本设计方案具有较高的测量 精度,适合对温度精度要求较高的化工生产、电力工程等行业。 1.2 课题研究的目和意义 单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用,温度是一个系统经常需要测量、 控制和保持的量, 对单片机温度测量系统的研究有重要目的和意义。温度检测在工 业生产和日常生活中应用广泛，通常可利用温度传感器和单片机来实现。集成温度 传感器内部集成有感温元件、补偿和放大电路等，具有误差小、体积小、使用方便 等优点，如 DSl8B20。本文使用 AT89C51 单片机、温度传感器 DSl8B20 设计一个温 度测量系统，以掌握温度传感器在单片机系统中的使用方法。 AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压，高性能 CMOS8 位单片机，片内含有 4K bytes 的可反复擦 写的只读程序存储器和 128 的随机存取数据存储器，器件采用 AEMEL 公司的高密度， 非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 FLASH 存储单元，功能强大 AT89C51 单片机可为您提供许多高性价比的应用场合， 可灵活应用于各种控制领域。 1.3 课题完成的功能 基于单片机的温度测量系统，这是一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温 度检测电路, 该电路非常简单，易于实现, 并且适用于几乎所有类型的单片机, 本 文采用单总线(也称为1WIRE)集成数字温度传感器DSl8B20直接测得温度，单片机 要构造适当的时序，以便从DSl8B20中取得数据。温度的测量值用数码管显示 。 2 课题的系统设计 2.1 系统概述 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，并且在很多电子产品中也将其用 到温度检测和温度控制。为此在本文中作者设计了基于ATMEL公司AT89C51 的温度测 量系统。这是一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温度检测电路，该电路非常 简单，易于实现，并且适用于几乎所有类型的单片机。 本系统硬件电路可分为三个 部分:一传感器部分；二单片机部分；三数码动态显示部分。 系统中数据采集由温度传感器 DS18B20 采集被测对象的实时温度，提供 AT89C51 的 P3.7 口作为数据输入。传感器感受环境温度，输送温度信号，而单片机 部分是本系统的核心、中枢，数码动态显示部分可以实现数据的动态显示。 本课题硬件电路设计的较为简要，在电路的调试方面不算困难，而系统的程序 应该是核心的核心。其简单框图如下： 图 1 设计总体框图 2.2 系统设计原则 要求单片机系统应具有可靠性高、操作维护方便、性价比高等特点。 高可靠性是单片机系统应用的前提，在系统设计的每一个环节，都应该将可靠 性作为首要的设计准则。提高系统的可靠性通常从以下几个方面考虑:使用可靠性高 的元器件;设计电路板时布线和接地要合理;对供电电源采用抗干扰措施。 单片机除体积小、功耗低等特点外，最大的优势在于高性能价格比。一个单片 机应用系统能否被广泛使用，性价比是其中一个关键因素。因此，在设计时，除了 保持高性能外，尽可能降低成本，如简化外围硬件电路，在系统性能和速度允许的 情况下尽可能用软件功能取代硬件功能等。 2.3 系统工作原理 电路图如下： 图 2 系统电路 系统的硬件电路连线如下 （1） 把“单片机系统”区域中的P0.0P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示” 区域中的ABCDEFGDP端子上。 （2） 把“单片机系统”区域中的P2.0P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示” 区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。 （3） 把DS18B20芯片插入“四路单总线”区域中的任一个插座中，注意电源与 地信号不要接反。 （4） 把“四路单总线”区域中的对应的 DQ 端子连接到“单片机系统”区域中 的 P3.7/RD 端子上。 本电路由 5V 的外部稳压源提供工作电压，外部有一个晶振电路，构成单片机 的内部晶振电路，为单片机提供所需要的时钟频率，可获得较高的刷新频率，频率 为 12MHz，可以满足整个电路对频率的要求。温度传感器感受到外部环境的温度， 通过“串行通讯”方式，把温度信号直接以数字信号的形式传送到单片机 AT89C51 的 P3.7 端口，P3.7 口内部具有上拉电阻，可以方便的使用单总线接口。单片机的 P2.0P2.7 端口分别和数码管的控制脚相连，即数码管的 3、8 端。同时数码管的其 他接口和单片机的 P0 口相连。然后单片机工作， （运行一系列程序）经过写，读， 转换，显示等一系列的运行,显示结果送到数码管，四个数码管采用动态显示技术， 最后准确的显示环境温度。同时本设计中采用了复位电路，在正常状态下本复位电 路用处不大，但当出现死机等状态时，复位键可以在 CPU 不需要重起的情况下，复 位成功。 3 温度控制系统的硬件设计 单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运 算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)， 只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O 口)，可能还包括定时计数器，串行通信 口(SCI)，显示驱动电路(LCD 或 LED 驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路 转换器及 A/D 转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个最小、而完善的计算 机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定 的任务。 3.1 AT89C51 单片机 AT89C51 是一个低功耗，高性能 CMOS8 位单片机片内含 4kBytes ISP 的可反 复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失 性存储技术制造，兼容标准 MCS -51 指令系统及 80C51 引脚结构，芯片内集成了通 用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元。AT89C51 具有如下特点：40 个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器(RAM), 32 个外部双 向输入/输出(I/O)口，5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断，2 个 16 位可编程定时计数 器，2 个全双工串行通信口，片内时钟振荡器。 3.1.1 单片机引脚 单片机有 4 个 I/0 端口，每个端口都是 8 位双向口，共占 32 根引脚。每个端口 都包括一个锁存器(即专用寄存器 PO-P3)、一个输入驱动器和输入缓冲器。通常把 4 个端口称为 PO-P3。见图 3。在无片外扩展的存储器的系统中，这 4 个端口的每一 位都可以作为双向通用 I/0 端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2 口作为 高 8 位地址线，PO 口分时作为低 8 位地址线和双向数据总线。各自特点如下: (1) PO 口为双向 8 位三态 I/0 口，它既可作为通用 I/O 口，又可作为外部扩展 时的数据总线及低 8 位地址总线的分时复用口。作为通用 1/0 口时，输出数据可以 得到锁存，不需外接专用锁存器;输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性。 每个引脚可驱动 8 个 TTL 负载。 (2) PI 口为 8 位准双向 1/0 口，内部具有上拉电阻，一般作通用 1/0 口使用， 它的每一位都可以分别定义为输入线或输出线，作为输入时，锁存器必须置 1。每 个引脚可驱动 4 个 TTL 负载。 (3) P2 口为 8 位准双向 1/0 口，内部具有上拉电阻，可直接连接外部 1/0 设备。 它与地址总线高 8 位复用，可驱动 4 个 TTL 负载。一般作为外部扩展时的高 8 位地 址总线使用。 (4) P3 口为 8 位准双向 1/0 口，内部具有上拉电阻，它是双功能复用口，每个 引脚可驱动 4 个 TTL 负载。作为通用 1/0 口时，功能与 P1 口相同，常用第二功能。 控制线一共有 6 条: (1) ALE/:地址锁存允许/编程线，配合 PO 口引脚的第二功能使用。在访PROG 问片外存储器时，89C51 CPU 在 P0.7-P0.0 引脚上输出片外存储器低 8 位地址的同 时在 ALE/上输出一个高电位脉冲，用于把这个片外存储器低 8 位地址锁存到PROG 外部专用地址锁存器，以便空出 P0.7- P0.0 引脚线去传送随后而来的片外存储器读 写数据。在不访问片外存储器时，89C51 自动在 ALE/上输出频率为 fosc/6 的PROG 脉冲序列。该脉冲序列可用作外部时钟源或作为定时脉冲源使用。 (2) /Vpp:允许访问片外存储器/编程电源线，可以控制 89C51 使用片内 R0MEA 还是使用片外 R0M。若=0，则允许使用片内 R0M;若=1 则允许使用片外 ROM.EAEA (3) :片外 ROM 选通线，在执行访问片外 R0M 的指令 M0VC 时，89C51 自动PSEN 在 PSEN 上产生一个负脉冲，用于为片外 R0M 芯片的选通。其他情况下 PSEN 线均为 高电平封锁状态。 (4) RST/VPD:复位/备用电源线，可以使 89C51 处于复位工作状态。 图 3 AT89C51 引脚图 3.1.2 时钟晶振电路和复位电路 时钟电路用于产生时钟信号，时钟信号是单片机内部各种微操作的时间基准，在 此基础上，控制器按照指令的功能产生一系列在时间上有一定次序的信号，控制相 关的逻辑电路工作，实现指令的功能。复位对单片机来说，是程序还没有开始执行， 是在做准备工作。时钟晶振电路和复位电路见图 42。 XTAL1 XTAL2 RES C1 30p C2 30p Y 12MHZ R1 10k C3 10uF 图 4 时钟晶振电路和复位电路 3.2 传感器的基本特性 在监控系统中有各种不同的物理量需要监测和控制，这就要求传感器能感受被 测非电量并将其转换成与被测量有一定函数关系的电量。传感器所测量的非电量是 处在不断的变化之中，传感器能否将这些非电量的变化不失真地转换成相应的电量， 取决于传感器的输入一输出特性。传感器这一基本特性可用静态特性和动态特性来 描述。 传感器的静态特性是指当被测量处于稳定状态下，传感器的输入与输出值之间 的关系。传感器静态特性的主要技术指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。 传感器的动态特性是指传感器测量静态信号时，由于被测量不随时间变化，测 量和记录过程不受时间限制。而实际中大量的被测量是随时间变化的动态信号，传 感器的输出不仅需要精确地显示被测量的大小，还要显示被测量随时间变化的规律， 即被测量的波形。传感器能测量动态信号的能力用动态特性表示。动态特性是指传 感器测量动态信号时，输出对输入的响应特性。传感器动态特性的性能指标可以通 过时域、频域以及试验分析的方法确定，其动态特性参数如:最大超调量、上升时间、 调整时间、频率响应范围、临界频率等。 动态特性好的传感器，其输出量随时间的变化规律将再现输入量随时间的变化 规律，即它们具有同一时间函数。但是，除了理想情况以外，实际传感器的输出信 号与输入信号不会具有相同的时间函数，由此引起动态误差3。 3.3 DS18B20 简介 3.3.1 DS18B20 数字温度传感器概述 美国 DALLAS 公司生产的 DS18B20 数字温度传感器，可以直接将被测温度转 化为串行数字信号供微机处理，通过简单的编程实现 9 位的温度读数。并且多个 DS18B20 可以并接到多个地址线上与单片机实现通信。由于每一个 DS18B20 出厂 时都刻有唯一的一个序列号并存入其 ROM 中，因此 CPU 可用简单的通信协议就可 以识别，从而节省大量的引线和逻辑电路。 与其它温度传感器相比，DS18B20 具有以下特性: （1）全数字温度转换及输出。 （2）先进的单总线数据通信。 （3）最高 12 位分辨率，精度可达土 0.5C。 （4）12 位分辨率时的最大工作周期为 750 毫秒。 （5）检测温度范围为55C +125C (67F +257F) （6）内置 EEPROM，限温报警功能。 （7）多样封装形式，适应不同硬件系统。 DS18B20 常用的封装有 TO-92 和 8 引脚的 SOIC 封装，如图 5 所示: 图 5 DS18B20 的封装和引脚 对图 5 中 DS18B20 的引脚功能说明如下: NC:空引脚，不连接外部信号。 VDD:接电源引脚，电源供电 3.0-5.5V. GND:接地。 DQ:数据的输入和输出引脚。 DQ 引脚的 1/O 为数据输入/输出端(即单线总线)，常态下呈高电平4。 3.3.2 1-wire 技术 单线总线，即 1-wire 技术是 DS18B20 的一个特点。该技术采用单根信号线，既 可传输时钟，又能传输数据，而且数据传输是双向的，因而这种单总线技术有线路 简单，硬件开销少，成本低廉，便于总线扩展和维护等优点。单总线适用于单主机 系统，能够控制一个或多个从机设备。主机可以是微控制器，从机可以是单总线器 件，它们之间的数据交换只通过一条信号线。当只有一个从机设备时，系统可按单 节点系统操作;当有多个从设备时，系统则按多节点系统操作。 单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制都由这根线完成。主机或 者从机通过一个漏极开路或三态端口连至该数据线，以允许设备在不发送数据时能 够释放总线，而让其他设备使用总线，其内部等效电路如图 6 所示。单总线通常要 求外接一个约为 4.7 欧的上拉电阻，这样，当总线闲置时，其状态为高电平5。 图 6 DS18B20 内部等效电路图 3.3.3 DS18B20 的使用方法 由于DS18B20 采用的是1Wire 总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双 向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采 用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20 芯片的访问。由于 DS18B20 是在一根I/O 线上读数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。 DS18B20 有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了 几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备， 单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开 始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据 接收。数据和命令的传输都是低位在先。 3.3.4 DS18B20 的读写时序 对DS18B20的使用，多采用单片机实现数据采集。处理时，将DS18B20信号线与单 片机一位口线相连，单片机可挂接多片DS18B20,从而实现多点温度检测系统。 其工 作过程为:主机发出一个脉冲，待”0”电平大于480s后，复位DS18B20，在 DS18B20所发响应脉冲由主机接收后，主机再发读ROM命令代码33H，然后发一个脉冲 (15s)，并接着读取DS18B20序列号的一位。另外，由于DS18B20单线通信功能是分 时完成的，遵循严格的时隙概念，因此，系统对DS18B20和各种操作必须按协议进行， 即初始化DS18B20(发复位脉冲) 发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据。 DS18B20格的协定来确保数据的完整性。协议由几种单线上信号类别型组成:复 位脉冲，存在脉冲，写0，写1，读0，和读l所有这些信号除了存在脉冲之外均由总 线主机产生。开始先对DS18B20初始化，后继以存在脉冲的复位脉冲表示DS 18B20已 经准备好发送或接收给出正确的ROM命令和存贮器操作命令的数据。总线主机发送 TX-复位脉冲(最短为480s的低电平信号)。接着总线主机便释放此线并进入接收方 式(Rx)。单线总线经过5k的上拉电阻被拉至高电平状态。在检测到1/0引脚上的上升 沿之后，DS18B20等待15-60s并且接着发送存在脉冲(60-240s的低电平信号)3。 3.3.5 DS18B20 的测温原理 DS18B20 的内部框图如图 7 所示，它主要包括寄生电源、温度传感器、64 位激 光 ROM 单线接口、存放中间数据的高速暂存器、用于存储用户设定的温度上下限值、 触发器存储与控制逻辑、8 位循环冗余校验码发生器等 7 部分。 图7 DS18B20的内部框图 图8 DS18B20测温原理图 DS18B20的测温原理如图8所示。低温度系数振荡器是一个振荡频率随温度变化 很小的振荡器，为计数器1提供一频率稳定的计数脉冲。高温度系数振荡器是一个振 荡频率对温度很敏感的振荡器，为计数器2提供一个频率随温度变化的计数脉冲。初 始时，温度寄存器被预置成-55C，每当计数器1从预置数开始减计数到0时，温度寄 存器中寄存的温度值就增加1C，这个过程重复进行直到计数器2计数到0时便停止。 初始时，计数器1预置的是与-55C像对应的一个预置值。以后计数器1每一个循 环的预置数都由斜率累加器提供。为了补偿振荡器温度特性的非线性性，斜率累加 器提供的预置数也随温度相应变化。计数器1的预置数也就是在给定温度外使温度寄 存器存值增加1C计数器所需的计数个数。图中比较器的作用是以四舍五入的量化方 式确定温度寄存器的最低有效位。在计数器2停止计数后，比较器将计数器1中的计 数剩余值转换为温度值后与0.25C进行比较，若低于0.25C ,温度寄存器的最低位就 置0;若高于0.25C，就置1，若高于0.75C,温度寄存器的最低位就进位后置0。这样， 经过比较后所得的温度寄存器的值就是最终读取的温度值了，其最末位代表0. 5C， 四舍五入最大量化误差为士1/2LSB，即0.25C 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0、1字节。单片机可通过 单总线读到该数据，读取时低位字节在前，高位字节在后，数据格式以0.0625 C/LSB形式表示。设S为标志位，对应的温度计算：当符号位S=0时，直接将二进制 转换为十进制；当S=1时，先将二进制的各位取反加1后再计算十进制。表1是对应 的一部分温度值。 表1 输出温度值的不同进制 温度（C）输出的二进制码对应的十六进制码 +1250000 0111 1101 000007D0H +850000 0101 0101 00000550H +0.50000 0000 0000 10000008H 00000 0000 000 00000000H -0.51111 1111 1111 1000FFF8H -251111 1110 0110 1111FE6FH -551111 1100 1001 0000FC90H 另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，即异步通信，它有严格的时 隙概念，因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作 协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）发ROM功能命令发存储器操作命令 处理数据 DS18B20温度传感器的测温误差：在070C范围内，DS18B20的上下限误差 分别为+0.5C和-0.5 C，而典型产品的误差仅为士0 .25C。 3.4 显示器及其接口 单片机系统中常用的显示器有：发光二极管 LED(Light Emitting Diode)显示器、 液晶 LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT 显示器等。LED、LCD 显示器有两种 显示结构：段显示（7 段、米字型等）和点阵显示（58、88 点阵） 。 LED 显示器工作方式有两种：静态显示和动态显示。静态显示的特点是每个数 码管的段选必须接一个 8 位数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显 示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。此方法的优点是占用 CPU 时间少，显 示便于监测和控制。缺点是硬件电路比较复杂，成本较高。 动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一 位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数 码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感 觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选 择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。 使用 LED 显示器时，要注意区分这两种不同的接法。为了显示数字或字符，必 须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一个小数点，共计 8 段。因此为 LED 显 示器提供的编码正好是一个字节。LED 采用发光二极管显示字段。而我们经常采用 的是八段显示器，既 LED 显示器中有八个发光二极管，分别代表“a,b,c,d,e,f,g”七 个字段和一个全小数点“ dp” 。他有两种结构，共阳极和共阴极。共阴极 LED 显示 器的发光二极管的负极接地，当发光二极管的正极为高电平时，发光二极管被点亮。 共阳极 LED 显示器的发光二极管正极相连，当二极管的负极为低电平时，发光二极 管被点亮。LED 显示器的结构和封装如图所示。 图 9 LED 封装图（共阴极、共阳极） 一般的在使用 LED 显示器时，工作电流约为 510 mA/段，这样当 LED 处 于全亮状态时，工作电流约为 4080mA 左右。当然 LED 的发光的强度除了与工 作电流有关，还与 LED 的型号有关。 4 系统的软件设计 系统软件设计在这里就是指单片机的软件设计，本系统是采用 C 语言来进行程 序设计的，主要包括显示子程序,复位程序,写程序读程序，中断响应等。 4.1 DS18B20 的软件设计 DS18B20 的一线工作协议流程是：初始化ROM 操作指令存储器操作指令数 据传输。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序。故主机控制 DS18B20 完成 温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对 DS18B20 进行复位，复位成功 后发送一条 ROM 指令，最后发送 RAM 指令，这样才能对 DS18B20 进行预定的操作。 复位要求主 CPU 将数据线下拉 500 微秒，然后释放，DS18B20 收到信号后等待 1660 微秒左右，后发出 60240 微秒的存在低脉冲，主 CPU 收到此信号表示复位 成功7。 4.1.1 往 DS18B20 写数据 当主机把数据线从高逻辑电平拉至低逻辑电平时，产生写时序。有两种类型的 写时序:写 1 时序和写 0 时序。所有时序必须有最短为 60 微秒的持续期，在各写周 期之间必须有最短为 1 微秒的恢复时间。在 1/0 线由高电平变为低电平之后 DS18B20 在 15s 至 60s 的窗口之间对 1/0 线采样。如果线为高电平写 1 就发生， 如果线为低电平便发生写 0。对于 DS18B20 写 0 时序和写 1 时序的要求不同，当 要写 0 时序时，单总线要被拉低至少 60us，保证 DS18B20 能够在 15us 到 45us 之 间能够正确地采样 IO 总线上的“0”电平，当要写 1 时序时，单总线被拉低之后， 在 15us 之内就得释放单总线。其程序如下： void writecommandtods18b20(unsigned char command) unsigned char i; for(i=0;i0;t-) for(e=110;e0;e-); /*11 微秒延时函数 *温度用*/ / void delay0(uint t) for(;t0;t-); /*显示函数*/ scan() /P1=0 x39; /段码 /P0=0X7F; /选择数码管 4 /Delay(2); /P0=0Xff; /消隐 P1=tabledisplay0; /段码 P0=0X1F; /选择数码管 4 Delay(2); /P0=0Xff; /消隐 P1=tabledisplay1|0 x80; /段码 P0=0X3F; /选择数码管 3 Delay(2); /P0=0Xff; / 消隐 P1=tabledisplay2; /段码 P0=0X5F; /选择数码管 2 Delay(2); /P0=0Xff; / 消隐 if(display3!=0) /如果最高位为 0，不显示 P1=tabledisplay3; /段码 P0=0X7F; /选择数码管 1 Delay(2); /P0=0Xff; / 消隐 /*if(display3!=0)i=1; for(i;i0; i-) / DQ=1;_nop_();_nop_(); DQ = 0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/5us DQ = val /最低位移出 delay0(6); /66us val=val/2; /右移一位 DQ = 1; delay0(1); / /*18B20 读 1 个字节函数*/ /从总线上读取一个字节 uchar read_byte(void) uchar i; uchar value = 0; for (i=8;i0;i-) DQ=1;_nop_();_nop_(); value=1; DQ = 0; / _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /4us DQ = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /4us if(DQ)value|=0 x80; delay0(6); /66us DQ=1; return(value); /*读出温度函数*/ read_temp() ow_reset(); /总线复位 write_byte(0 xCC); / 发送 Skip ROM 命令 write_byte(0 xBE); / 发送读命令 temp_data0=read_byte(); /温度低 8 位 temp_data1=read_byte(); /温度高 8 位 ow_reset(); write_byte(0 xCC); / Skip ROM write_byte(0 x44); / 发送转换命令 /*温度数据处理函数*/ void work_temp() uchar n=0; uchar doth,dotl; uchar flag3=1,flag2=1; /数字显示修正标记 if(temp_data1 temp_data0=(temp_data0)+1; n=1; /负温度求补码 if(temp_data0255) temp_data1+; display4=temp_data0 display0=ditabdisplay4; doth=display0/10; dotl=display0%10; display4=(temp_data0 display3=display4/100; display2=display4/10%10; display1=display4%10; if(n) display3=0 xf4;/负温度时最高位显示“-“ flag3=0; / / /*温度调用函数*/ void wendu() read_temp(); /读出 18B20 温度数据 work_temp(); /处理温度数据 for(h=0;h25;h+) scan(); /显示温度值 0.2 秒(H=250) /*主函数开始 void main() /*/初始化 18b20 Disdata=0 xc0; /初始化端口 for(h=0;h4;h+)displayh=8;/开机显示 8888 ow_reset(); / 开机先转换一次 write_byte(0 xCC); / Skip ROM write_byte(0 x44); / 发转换命令 for(h=0;h120;h+)scan();/开机显示“8888“1 秒 while(1) wendu(); /*/ /读出温度 致谢 在论文完成之际，本人特向我的指导教师陈老师致以衷心的感谢，导师陈老师 给予了我热心的关怀和淳淳教诲，在学业和生活各方面都勉励和指导我。导师严谨 的治学态度、敏锐的直觉和对科学的执着追求都深深的影响了我，她对我的严格要 求让我学到了知识，掌握了科研的方法，也获得了实践锻炼的机会。 通过学习专业 知识和查阅大量的资料，我在理论方面有了很大的收获，实践能力也有了飞速提高。 在此祝愿老师身体健康，工作顺利。 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more information about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you havent appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. If you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under Further help. If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as a damages-based agreement. In England and Wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case. If you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click on nearest CAB. For more information about making a claim to an employment tribunal, see Employment tribunals. The (lack of) air up there Watch mCayman Islands-based Webb, the head of Fifas anti-racism taskforce, is in London for the Football Associations 150th anniversary celebrations and will attend Citys Premier League match at Chelsea on Sunday. “I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Yaya Toure,“ he told BBC Sport. “For me its about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was.“ Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA for the “racist behaviour of their fans“ during Citys 2-1 win. Michel Platini, president of European footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions. CSKA said they were “surprised and disappointed“ by Toures complaint. In a statement the Russian side added: “We found no racist insults from fans of CSKA.“ Age has reached the end of the beginning of a word. May be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day; May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自己似乎把转瞬即逝的很多个不同的日 子过成了同一天的样子；或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟，这些 天以来，思绪一直很凌乱，在脑海中不断纠缠。总觉得自己自己似乎应该去做点什么，或 者写点什么。二十年的人生轨迹深深浅浅，突然就感觉到有些事情，非做不可了。 The end of our life, and can meet many things really do? 而穷尽我们的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？ During my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for New Year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional; Junior high school, thought to have a crush on just means that the real growth, but over the past three years later, his writing of alumni in peace, suddenly found that isnt really grow up, it seems is not so important; Then in high school, think dont want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already cant remember his appearance. 童年时，觉得压岁钱和新衣服是过年必备，但是随着年龄的推进，会越来越发现，那 些东西根本就可有可无；初中时，以为要有一场暗恋才意味着真正的成长，但三年过去后， 自己心平气和的写同学录的时候，突然就发现是不是真正的成长了，好像并没有那么重要 了；然后到了高中，觉得非要吐露出自己的心声才能为高中生涯里的懵懂情愫划上一个句 点，但毕业晚会的时候最终还是被梗塞在了咽喉，后来再次站在他曾经挥汗如雨的球场， 看着他投过篮球的球框时，突然间发现自己已经想不起他的容颜。 Originally, this world, can produce a chemical reaction to an event, in addition to resolutely, have to do, and time. 原来，这个世界上，对某个事件能产生化学反应的，除了非做不可的坚决，还有，时 间。 A persons time, your ideas are always special to clear. Want, want, line is clear, as if nothing could shake his. Also once seemed to be determined to do something, but more often is he backed out at last. Dislike his cowardice, finally found that there are a lot of love, there are a lot of