畢業(yè)論文--冷藏車輛室內(nèi)溫度測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題目 </p><p>　　學(xué) 院 </p><p>　　年 級 專 業(yè) </p>

2、<p>　　班 級 學(xué) 號 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　校內(nèi)導(dǎo)師 職 稱 </p><p>　　校外導(dǎo)師 職 稱

3、 </p><p>　　論文提交日期 </p><p>　　冷藏車輛室內(nèi)溫度測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　伴隨著科學(xué)和技術(shù)的提高，人們對冷藏食品的質(zhì)量要求也在不斷提高，所以公路

4、冷藏運(yùn)輸也發(fā)展起來。冷藏運(yùn)輸中最重要的就是溫度測量。運(yùn)輸溫度是影響產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素。如果溫度過高，會(huì)使得產(chǎn)品衰老；溫度過低，使得產(chǎn)品容易凍壞。此外，在運(yùn)輸過程中，溫度上下波動(dòng)過大或者頻繁都對保持產(chǎn)品質(zhì)量不利。當(dāng)今，微機(jī)測量和控制技術(shù)的發(fā)展迅速并且應(yīng)用廣泛，以單片機(jī)為核心的溫度測量系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了冷藏運(yùn)輸中對溫度的控制水平。本設(shè)計(jì)論述了一種以AT89C51單片機(jī)為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度測量系統(tǒng)。

5、該測量系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件電路和相關(guān)應(yīng)用程序。</p><p>　　關(guān)鍵詞：　溫度測量 冷藏運(yùn)輸車 AT89C51 DS18B20</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Along with the development of science and technolog

6、y, people's demand for the quality of frozen food is increasingly improved. So the extension of Highway Refrigerated Transport has also developed. Measuring temperature is the most important in refrigerated transport

7、. Transport temperature is the key factor to affect the quality of products. If the temperature is too high, it will make the product aging; temperature is too low, may make the product easy to freeze. In addition, in th

8、e transport p</p><p>　　Keywords：temperature-measuring； Refrigerated Transporter；AT89C51； DS18B20</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1. 引言…………………………………………………………………………1</p&

9、gt;<p>　　1.1課題研究的背景……………………………………………………1</p><p>　　1.2國內(nèi)外冷藏車發(fā)展情況……………………………………………1</p><p>　　1.3研究冷藏車輛室內(nèi)溫度測量的目的和意義…………………………………………3</p><p>　　2.設(shè)計(jì)的整體方案..........................

10、....................3</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容………………………………………………………………………3</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)性能要求………………………………………………………………………4</p><p>　　3.溫度測量系統(tǒng)選型分析………………………………………………………………4</p><p&

11、gt;　　3.1單片機(jī)的選擇…………………………………………………………………………4</p><p>　　3.1.1 AT89C51的特點(diǎn)及選擇原因……………………………………………………4</p><p>　　3.1.2 AT89C51管腳說明…………………………………………………………5</p><p>　　3.2溫度傳感器的選擇………………………………………

12、…………………7</p><p>　　3.2.1 DS18B20的特點(diǎn)及選擇原因………………………………………………7</p><p>　　3.2.2 DS18B20的測溫原理…………………………………………………………9</p><p>　　3.3 顯示器的選擇……………………………………………………………………10</p><p>　

13、　4.硬件電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………12</p><p>　　4.1最小電路的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………12</p><p>　　4.2測溫電路的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………13</p><p>　　4.3溫度控制電路的設(shè)計(jì)…………………………………………………………

14、………13</p><p>　　4.4顯示電路的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………14</p><p>　　4.5電源電路的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………15</p><p>　　4.6報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………15</p><p>　　5.軟件系統(tǒng)

15、設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………16</p><p>　　5.1主程序…………………………………………………………………16</p><p>　　5.2讀出溫度子程序…………………………………………………………………17</p><p>　　5.3溫度比較子程序…………………………………………………………………19</p>

16、<p>　　5.4溫度數(shù)據(jù)顯示子程序…………………………………………………………………19</p><p>　　5.5溫度報(bào)警子程序…………………………………………………………21</p><p>　　6.仿真與調(diào)試…………………………………………………………………………………</p><p>　　7.結(jié)語…………………………………………………………………

17、………………………</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………</p><p>　　致謝………………………………………………………</p><p><b>　　一、引言</b></p><p>　　1．1課題研究的背景</p><p>　　生活水平日益提

18、高的今天，食品冷藏鏈逐漸成為與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的一個(gè)產(chǎn)業(yè)體系。它主要包括五大環(huán)節(jié)，即食品的冷凍加工、食品的中間冷藏、食品的冷藏運(yùn)輸、食品的冷藏銷售及家用冰箱冷柜。</p><p>　　我們都知道溫度測量系統(tǒng)的關(guān)鍵就是溫度傳感器，傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器技術(shù)，在我國各領(lǐng)域已經(jīng)引用的非常廣泛，可以說是滲透到社會(huì)的每一個(gè)領(lǐng)域。</p><p>　　微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和

19、大量使用將人類社會(huì)帶入一個(gè)新的時(shí)代，單片微型計(jì)算機(jī)在其中扮演著十分重要的角色。單片機(jī)以其體積小控制功能強(qiáng)，性價(jià)比高，易于產(chǎn)品化等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)體一化、家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，利用微機(jī)對溫度進(jìn)行測控的技術(shù)也得到日益發(fā)展和完善。</p><p>　　因?yàn)閱纹瑱C(jī)具有運(yùn)行速度快、處理能力強(qiáng)等很多優(yōu)點(diǎn)，在溫度測量與控制方面，控制簡單方便，精度較高。特別是在工業(yè)領(lǐng)域中，溫度測量系統(tǒng)大多運(yùn)用單片機(jī)。采用單片機(jī)對溫度進(jìn)行控制

20、不僅具有控制方便和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。</p><p>　　1.2國內(nèi)外冷藏車發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1國外冷藏車發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　國外技術(shù)一直領(lǐng)先與我國，冷藏車溫度測控技術(shù)也已經(jīng)相當(dāng)成熟，特別是在美、日、德等發(fā)達(dá)國家。在歐美國家，冷藏車發(fā)展比較早。美國的冷藏掛車和半掛車，占全國運(yùn)

21、輸汽車總數(shù)的9.7%。在法國，現(xiàn)有的冷藏掛車和半掛車占其總數(shù)的1%。在德國，冷藏車、半掛車占其總數(shù)的2%。在英國，冷藏車占全國貨運(yùn)汽車總數(shù)的2.8%。在日本，冷藏車年產(chǎn)量在二至三萬輛，保有量接近九萬輛。歐美日本冷藏車結(jié)構(gòu)工藝先進(jìn)，并十分重視溫度檢測與控制。 發(fā)達(dá)國家在冷藏運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展過程很大程度上代表了冷藏運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展規(guī)律，也充分說明了冷藏運(yùn)輸和溫度控制對保障易腐食品質(zhì)量的重要作用。隨著社會(huì)食品需求的不斷增長，冷藏運(yùn)輸及溫度控制的作用將越來

22、越大。</p><p>　　1.2.2國內(nèi)冷藏車發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢</p><p>　　我國的冷藏車起步比較晚。最初是直接從國外進(jìn)口，然后就是引進(jìn)國外技術(shù)，但是，直到今天，我國冷藏車仍處于較低的發(fā)展水平。</p><p>　　我國是人口大國，冷藏運(yùn)輸發(fā)展特別迅速,但是，冷藏運(yùn)輸不管是從冷藏技術(shù)還是溫度控制方面都是相對落后得,已不能滿足冷藏運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展,不能滿足人們

23、的需要。目前我國蔬菜5.6億噸，水果6000萬，肉食食品7000萬噸，、水產(chǎn)品5000萬噸、速凍食品超過1000萬噸、奶制品約600萬噸冷飲1000多萬噸。因?yàn)槔洳丶夹g(shù)落后，導(dǎo)致每年近100萬噸的水果腐爛變質(zhì)或貶值處理，30%的蔬菜在中轉(zhuǎn)運(yùn)輸和存放中腐爛變質(zhì)，魚類損失有400噸左右，每年損失和浪費(fèi)高達(dá)750億元。發(fā)達(dá)國家上述產(chǎn)品的冷藏運(yùn)輸率超過50%，其中美國、日本、西歐等國家和地區(qū)超過80%，而我國只有8%左右，每年來自冷藏運(yùn)輸環(huán)節(jié)的

24、損失易腐產(chǎn)品占冷藏鏈的25% ~ 30%,相對比來看，中國與發(fā)達(dá)國家相比,有一個(gè)很大的差距。</p><p>　　隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路建設(shè)也迅速增長，國民消費(fèi)水平也產(chǎn)生了根本變化，所以食品安全、食品質(zhì)量越來越受到重視，因此，冷藏運(yùn)輸?shù)玫娇焖侔l(fā)展，冷藏車市場需求量逐年提高。據(jù)推測，冷藏車的年需求量將以20%-25%的速度遞增；當(dāng)然應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展，應(yīng)用領(lǐng)域從傳統(tǒng)的易腐食品行業(yè)逐步擴(kuò)展到國防、醫(yī)藥、生物、電子

25、、通訊等對車輛使用溫度有特殊要求的行業(yè)。</p><p>　　企業(yè)技術(shù)水平、加工工藝參差不齊，一些技術(shù)工藝先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、服務(wù)周到的企業(yè)產(chǎn)品，長期受到工藝落后、產(chǎn)品質(zhì)量低下但價(jià)格看似便宜的低端產(chǎn)品分割‘包圍，阻礙了先進(jìn)技術(shù)，先進(jìn)工藝的推廣應(yīng)用，造成極大地社會(huì)資源浪費(fèi)，一定程度上制約了行業(yè)發(fā)展。</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國肉類、蛋類和水產(chǎn)品產(chǎn)銷量，均居世界首位，易腐食品的總量達(dá)到了

26、8億噸，而冷藏運(yùn)輸率僅為15%-20%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的80%-90%。整體發(fā)展速度落后于整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。</p><p>　　1.2.3冷藏車的發(fā)展趨勢</p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，食品質(zhì)量也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，冷藏車的需求量迅速增加；冷藏車應(yīng)具有不間斷連續(xù)性溫度測量功能，使溫度控制系統(tǒng)保持在最佳工作狀態(tài)，從而可以實(shí)時(shí)控制食品的質(zhì)量安全?？梢哉J(rèn)為，未來冷藏車會(huì)繼續(xù)朝

27、著多元化、專用化、功能化方向發(fā)展，冷藏車的發(fā)展進(jìn)入一輪高速增長期。當(dāng)然冷藏車向安全、環(huán)保、節(jié)能、高效方向發(fā)展，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)更加突出。</p><p>　　1.3研究冷藏車輛室內(nèi)溫度測量的目的和意義</p><p>　　冷藏汽車是指運(yùn)輸易腐壞貨物的專門汽車,是公路冷藏運(yùn)輸?shù)闹饕煌üぞ摺ｋS著我國高速路的延伸，公路冷藏運(yùn)輸也發(fā)展起來。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)用制冷技術(shù)和專用設(shè)備以滿足

28、特殊溫度要求的貨物進(jìn)行冷藏與日俱增，冷藏車輛的經(jīng)濟(jì)意義在于保證產(chǎn)品的運(yùn)輸質(zhì)量，避免易腐產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中腐爛變質(zhì)而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。食品經(jīng)過生產(chǎn)、加工、保管、貯藏、運(yùn)輸及銷售分配，這一流程與人民的生活密切相關(guān)，食品冷藏鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)都與人民生活息息相關(guān)。在我國，每年有大量的易腐貨物在運(yùn)輸途中產(chǎn)生浪費(fèi),所以大力發(fā)展冷藏運(yùn)輸業(yè)勢在必行,溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)深入到人們生活的各個(gè)方面，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測量溫度，因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要

29、的意義，溫度控制是一個(gè)與人們生活息息相關(guān)的實(shí)際問題，對溫度控制的精度、穩(wěn)定性、可靠性等要求也越來越高，因此設(shè)計(jì)溫度控制系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)有和實(shí)際意義。因此設(shè)計(jì)一款可測量控制室內(nèi)溫度的冷藏車成為一個(gè)重要的研究課題。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)的整體方案</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計(jì)是研究冷藏

30、車輛室內(nèi)溫度測量系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，當(dāng)溫度傳感器DS18B20把冷藏車輛室內(nèi)所測得的溫度發(fā)送到AT89C51單片機(jī)上，經(jīng)AT89C51處理，將溫度在顯示屏上顯示。然后就可以進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整溫度。</p><p>　　本系統(tǒng)的溫度傳感器選擇DS18B20，單片機(jī)選擇AT89C51作為測控系統(tǒng)的核心，來完成數(shù)據(jù)采集、處理、顯示等一系列功能。AT89C51單片機(jī)首先把通過傳感器DS18B20測到的車廂溫度與預(yù)先設(shè)置的

31、溫度進(jìn)行比較，如果大于或小于預(yù)先設(shè)定值，就輸出信號去控制制冷的工作，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制。另外，At89c51還負(fù)責(zé)液晶顯示、報(bào)警等工作。因?yàn)閱纹瑱C(jī)不能直接讀取電量，需要與傳感器相適應(yīng)的信號調(diào)理電路，將電量轉(zhuǎn)換為電壓量，再由A/D轉(zhuǎn)換電路將電壓變化為十六進(jìn)制數(shù)供單片機(jī)讀取。</p><p>　　測量系統(tǒng)框圖如圖2.1：</p><p>　　圖2.1： 系統(tǒng)框圖</p><p

32、><b>　　2.2設(shè)計(jì)性能要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)的主要功能和指標(biāo)如下：</p><p>　?。?）利用溫度傳感器（DS18B20）測量某一點(diǎn)環(huán)境溫度。</p><p>　　（2）用液晶進(jìn)行實(shí)際溫度值顯示。</p><p>　?。?）當(dāng)溫度高于給定值時(shí)發(fā)出警報(bào)聲</p><p&g

33、t;　?。?）自動(dòng)進(jìn)行溫度控制</p><p>　　三．溫度檢測控制系統(tǒng)選型分析</p><p>　　為了設(shè)計(jì)冷藏車室內(nèi)溫度測量系統(tǒng)，我選用DS18B20作為溫度傳感器，選用AT89C51單片機(jī)作為CPU主控裝置。硬件電路主要包括最小系統(tǒng)電路、溫度測量電路、溫度控制電路、報(bào)警電路、溫度顯示電路和電源電路6部分組成。通過處理作為溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃畔⒑螅瑢⑻幚砗蟮男畔鬏斀oLCD液晶顯示器

34、。所以用到的器件有AT89C51、DS18B20、LCD1602等。</p><p><b>　　3.1單片機(jī)的選擇</b></p><p>　　3.1.1 AT89C51的特點(diǎn)及選擇原因</p><p>　　AT89C51作為溫度測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心器件．AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能位微處理器,

35、俗稱單片機(jī)。Atmel的AT89C51是一種高效微控制器，該芯片內(nèi)把多功能8位CPU和閃速存儲(chǔ)器組合在一起。該器件采用Atmel高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容?？伸`活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。外形及引腳排列如圖3.1所示。</p><p><b>　　主要性能參數(shù)：</b></p><p>　　（1）與MCS-51 產(chǎn)品指令系

36、統(tǒng)全兼容 ； </p><p>　?。?）4KB可編程Flash存儲(chǔ)器；</p><p>　?。?）壽命：1000次擦寫周期；</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年； </p><p>　?。?）全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz；</p><p>　?。?）三級程序存儲(chǔ)器鎖定；</p>&l

37、t;p>　?。?）128*8位內(nèi)部RAM；</p><p>　?。?）片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)；</p><p>　　（9）2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；</p><p>　?。?0）中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源； </p><p>　?。?1）低功耗的閑置和掉電模式； </p><p&

38、gt;　?。?2）片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路； 圖3.1 AT89C51單片機(jī)</p><p>　?。?3）32可編程I/O線，4個(gè)8位并行I/O接口：P0、P1、P2、P3； </p><p>　　3.1.2 AT89C51管腳說明：</p><p>　　從圖中可以看到AT89C51單片機(jī)共有40個(gè)引腳，芯片的1腳頂上有個(gè)凹點(diǎn)。在單片機(jī)的

39、40個(gè)引腳中，電源引腳線2根，外接晶體振蕩器引腳2根，控制引腳4根以及4組8位可編程I/O引腳3根。</p><p>　　1、電源引腳線（2根）</p><p>　　VCC(Pin40)：供電電壓</p><p>　　GND(Pin20)：接地</p><p>　　2、外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部

40、時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2(Pin18)：片內(nèi)反向振蕩器的輸出端。</p><p>　　3、控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，必須保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。</p><p>　　ALE/PROG(Pin30)：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在Flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，A

41、LE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。</p><p>　　4、可編程輸入/輸出引腳（32根）</p><p>　　AT89C51單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個(gè)口有8位（8根引腳），共32根。每一根引腳都可以編程，</p><p>　　PO口（Pin39～

42、Pin32）：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 P1口（Pin1～Pin8）：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后

43、，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 P2口（Pin21～Pin28）：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)

44、器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)</p><p>　　AT89C51具有4K字節(jié)的Flash，此設(shè)計(jì)需要編寫程序，并且需要將程序烤入單片機(jī)中，存儲(chǔ)空間滿足。32位的I/O 口線能夠把單片機(jī)與溫度顯示器、溫度傳感器、鍵盤、報(bào)警電路和按鍵電路等等連接。16位的定時(shí)計(jì)數(shù)器可以更簡單的讀取數(shù)據(jù)，同時(shí)其結(jié)構(gòu)有利于晶振電路和復(fù)位電路的連接。與同類51單片機(jī)相

45、比，AT89C51具有更強(qiáng)的可操作性。因此，對于本設(shè)計(jì)來說，選擇AT89C51是最有利的。AT89C51方框圖如圖3.2所示</p><p>　　3.2 AT89C51方框圖</p><p>　　3.2溫度傳感器的選擇 </p><p>　　3.2.1． DS18B20的選擇原因及特點(diǎn)</p><p>　　方案一：這是一個(gè)測溫電路的設(shè)計(jì)，傳

46、統(tǒng)中，我們進(jìn)行溫度檢測基本都是用熱電偶、熱電阻、半導(dǎo)體PN結(jié)之類的模擬溫度傳感器，從高中就接觸過熱敏電阻，用熱敏電阻作為溫度傳感器，然后采集電壓或電流的變化，通過過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上，接著進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，然后將溫度數(shù)值在顯示電路上顯示，這種設(shè)計(jì)將被測溫度信號從溫敏元件到單片機(jī)，經(jīng)過很多器件，感溫電路整體比較麻煩，易受干擾、可靠性比較差、不易控制且精度不高。</p><p>　　方案二：如果選

47、用單片機(jī)電路，非常容易想到利用數(shù)字溫度傳感器，我們這里選用溫度傳感器DS18B20，它作為新型的一線器件，能代替模擬溫度傳感器和信號處理電路，直接與單片機(jī)溝通，從而完成溫度采集和數(shù)據(jù)處理。溫度范圍較廣，并且極強(qiáng)的抗干擾性可以使得溫度的檢測更加精確，而且可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后傳輸給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣就可以滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　對比方案一和方案二，不難得出，方案二是最佳的選擇

48、！</p><p>　　DS18B20是美國DALLAS公司生產(chǎn)的，它是一種改進(jìn)型智能溫度傳</p><p>　　感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易于與微軟處</p><p>　　理器接口等優(yōu)點(diǎn)，適合于各種溫度測控系統(tǒng)。如圖3.3是DS18B20的外</p><p><b>　　觀圖。</b></

49、p><p>　　DS18B20引腳說明：</p><p>　　1 ）GND接地信號；</p><p>　　2） DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。</p><p>　　3 ）VDD工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。 圖3.3 DS18B20的外觀圖 &l

50、t;/p><p>　　DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.4所示，主要由四部分組成：64位ROM、溫度靈敏軟件、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL配置寄存器。它是一種單總線數(shù)字式溫度傳感器。相比于其他種類的溫度傳感器，精度和測量范圍都處于優(yōu)勢，而且還可以簡化電路，省去那些普通傳感器所需附帶設(shè)計(jì)的A/D電路和存儲(chǔ)設(shè)計(jì)。DS18B20輸出的信號是全數(shù)字化的，簡單明了，方便單片機(jī)處理以及控制，傳統(tǒng)的測溫方法需要很多外圍電路，而它簡

51、化了這些電路，縮短了系統(tǒng)的工作時(shí)間，降低了成本。它具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，</p><p>　　圖3.4 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　DS18B20功能特點(diǎn) </p><p>　　1)采用獨(dú)特的單總線技術(shù)， DS18B20與微處理器連接時(shí)，僅需要一接口即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DSI8B20的雙向通訊。</p&g

52、t;<p>　　2) 每一個(gè)DS18B20都有一個(gè)唯一的64位序列號，根據(jù)序列號訪問對應(yīng)的器件；</p><p>　　3) 在使用中無需任何外接元件； </p><p>　　4)可通過數(shù)據(jù)低壓供電，電壓范圍:+3.0V-+5.5 V； </p><p>　　5) 測溫范圍:-55℃ -+125℃，在-10℃-+85℃范圍內(nèi)精度為+0.5℃； <

53、/p><p>　　6) 可編程數(shù)據(jù)為9-12位。溫度轉(zhuǎn)換成12位數(shù)字信號所需時(shí)間最長為750ms，而在9位分辯模式工作時(shí)僅需93.75ms；</p><p>　　7) 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置，用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置</p><p><b>　　8) 零待機(jī)功耗；</b></p><p>　　(9) 多個(gè)DS18

54、B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫；</p><p>　　10）負(fù)壓特性，即具有電源反接保護(hù)電路。當(dāng)電源電壓的極性反接時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀。但芯片無法正常工作。</p><p><b>　　注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　DS18B20溫度傳感器在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：</p><p>

55、　　1）在對DS18B20進(jìn)行讀寫編程時(shí)，讀寫時(shí)序必須準(zhǔn)確，否則將無法讀取測溫結(jié)果。 </p><p>　　2）當(dāng)單總線上所掛DS18B20超過8個(gè)小時(shí)，需要查看并解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題。</p><p>　　3）用DS18B20進(jìn)行遠(yuǎn)距離測溫時(shí)，要充分考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。</p><p><b>　　應(yīng)用范圍：</b><

56、/p><p>　　1）汽車空調(diào)、冰箱、冷柜以及中低溫干燥箱等。</p><p>　　2）供熱、制冷管道熱量計(jì)量、中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量等。</p><p>　　3）軸瓦、缸體、空調(diào)等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。</p><p>　　4）糧倉、冷凍庫、電力機(jī)房、電信機(jī)房、電纜線槽等測溫和控制領(lǐng)域。</p><p>　　3.2.

57、2 DS18B20的測溫原理</p><p>　　DS18B20的測溫原理如圖3.5所示，圖中溫度對低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率影響很小，所以把它用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器1，然而，高溫度系數(shù)晶振隨溫度的變化其震蕩頻率變化很大，所產(chǎn)生的脈沖信號輸送給減法計(jì)數(shù)器2，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而結(jié)束溫度測量.計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次

58、測量前，首先將-55 ℃所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器中。減法計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(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，減法計(jì)數(shù)器1將重新裝入預(yù)置，并重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。如此循環(huán)，直到減法計(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。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器

59、值大致被測溫度值。這就是DS18B20的測溫原理。</p><p>　　DS18B20單線通信功能是嚴(yán)格的時(shí)隙概念，它的操作協(xié)議為：初始化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） 發(fā)ROM功能命令 發(fā)存儲(chǔ)器操作命令 處理數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖3.5 DS18B20測溫原理圖</p><p>　　DS18B20 有三種形態(tài)的存儲(chǔ)器資源，分別是：</

60、p><p>　　1）ROM 只讀存儲(chǔ)器，用于存放 DS18B20ID 編碼。 </p><p>　　2）RAM 數(shù)據(jù)暫存器，用于內(nèi)部計(jì)算和數(shù)據(jù)存取。</p><p>　　3）EEPROM 非易失性記憶體，用于存放長期需要保存的數(shù)據(jù) 。</p><p><b>　　3.3顯示器的選擇</b></p><

61、;p>　　液晶顯示器就存在于我們的日常生活中，像電視機(jī)、電腦、計(jì)算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品都會(huì)采用液晶顯示器，它顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡單， 單片機(jī)系統(tǒng)中，液晶顯示屏具有體積小、微功耗、超薄輕巧、顯示內(nèi)容豐富、使用方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中采用的是1602型LCD液晶屏,它能夠同時(shí)顯

62、示測試溫度、溫度上下限。它工作電壓不算太高，與單片機(jī)的連接方式簡單并且還顯示準(zhǔn)確。。</p><p>　　LCD液晶顯示器低壓、微功耗.工作電流特別小，而且又可以顯示包括數(shù)字，文字，曲線等大量信息，廣泛應(yīng)用于在儀表和低功耗系統(tǒng)中。</p><p>　　3.3.1引腳功能和基本特征：</p><p>　　圖3.6 LCD1602引腳分布圖</p><

63、;p>　　1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，引腳功能如下: </p><p>　　第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高，故通常將此腳接地。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以

64、寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。</p><p>　　第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 </p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　第15～16腳：空腳。</p><p>　　3.3.2模

65、塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3.7 LCD1602結(jié)構(gòu)塊圖 </p><p>　　模塊組件內(nèi)部主要由LCD顯示屏、控制器、列驅(qū)動(dòng)器和偏壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。</p><p>　　3.3.3基本特點(diǎn)：</p><p><b>　　（1）顯示質(zhì)量高</b></p><p><b>　　

66、（2）數(shù)字式接口</b></p><p>　?。?）體積小、重量輕</p><p>　?。?）低功耗、長壽命、高可靠性</p><p>　　（5）具有80個(gè)字節(jié)RAM</p><p>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)的接口特性，模塊結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧、裝配容易。</p><p>　　(7) 顯示方式：STN、半透、正顯。<

67、/p><p>　　3.3.4 顯示器1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　1）顯示容量:16*2個(gè)字符 ，即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊</p><p>　　2）芯片工作電壓:3.3—5.5V，對比度可調(diào)，最佳工作電壓為5V</p><p>　　3）工作電流:2.0mA</p><p>　　4）有80字

68、節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM</p><p>　　5）字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm</p><p><b>　　硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　整個(gè)設(shè)計(jì)的電路包括了最小系統(tǒng)電路，溫度測量電路、溫度控制電路、溫度顯示電路、電源電路、報(bào)警系統(tǒng)電路六部分電路組成。</p><p>　　

69、4.1 最小系統(tǒng)電路</p><p>　　如圖4.1為單片機(jī)最小系統(tǒng)。最小系統(tǒng)電路主要包括兩個(gè)電路，分別是復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。作為核心控制器，單片機(jī)AT89C51控制整個(gè)系統(tǒng)。復(fù)位電路主要是在系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號，能夠使得單片機(jī)正常穩(wěn)定的工作。時(shí)鐘電路負(fù)責(zé)產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘信號。</p><p>　　圖4.1 最小系統(tǒng)電路</p>&l

70、t;p>　　4.2溫度測量電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　測溫電路，我選擇的溫度傳感器是DS18B20.它在使用中不需要任何外圍軟件，并且采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20 的1 腳接地，2 腳作為信號線，3 腳接電源。 即溫度傳感器DS18B20的DQ單數(shù)據(jù)總線與單片機(jī)P2.0連接，GND端接地端、VCC端接5伏直流電源。如圖4.2所示</p><p>　　圖4.2 溫度測量電路

71、</p><p>　　4.3溫度控制電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　溫度控制部分電路如圖4.3所示，單片機(jī)TXD（P3.1）的引腳與一個(gè)限流電阻連接后再與一個(gè)三極管連接。從而驅(qū)動(dòng)繼電器來控制制冷裝置壓縮機(jī)電壓。這里的二極管僅僅起保護(hù)的作用。當(dāng)冷藏車室內(nèi)溫度高于設(shè)定值的時(shí)候，單片機(jī)AT89C51的TXD口輸出一個(gè)高電平時(shí)，這時(shí)候三極管就開始工作，并驅(qū)動(dòng)繼電器開關(guān)閉合，制冷裝置壓縮機(jī)開始制冷。

72、</p><p>　　圖4.3 溫度控制電路</p><p>　　制冷裝置說明：本設(shè)計(jì)的制冷裝置采用的是壓縮機(jī)制冷，壓縮機(jī)一般是由殼體、電動(dòng)機(jī)、缸體、活塞、控制設(shè)備 ( 啟動(dòng)器和熱保護(hù)器 ) 及冷卻系統(tǒng)組成。壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞對其進(jìn)行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)壓縮→冷凝→膨脹→蒸發(fā) (

73、 吸熱 ) 的制冷循環(huán)。</p><p>　　4.4溫度顯示電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　單片機(jī)AT89C51與顯示器LCD1602連接在一起組成溫度顯示電路, 其電路的連接如圖4.4所示。電源接通后，溫度傳感器DS18B20將冷藏車廂中獲取的溫度信息傳送給單片機(jī)AT89C51,單片機(jī)AT89C51進(jìn)行計(jì)算、轉(zhuǎn)換等工作之后把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CD1602顯示模塊，則LCD1602顯示屏上會(huì)顯示

74、出當(dāng)前的溫度。</p><p>　　圖4.4 主控制器AT89C51與顯示模塊LCD連接圖</p><p><b>　　4.5電源電路</b></p><p>　　如圖4.5所示電路是一個(gè)比較常用的電源電路，此電路提供給單片機(jī)、DS18B20和繼電器+5V的精密電源，采用的是TL431穩(wěn)壓，TL431是一個(gè)有良好熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)精密電壓基準(zhǔn)

75、集成芯片，它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置從2.5V到36V范圍的任何值。該器件的典型動(dòng)態(tài)阻抗為0.2Ω，具有體積小、價(jià)格低廉、性能優(yōu)良等特點(diǎn)。此外，它在應(yīng)用中無須附加溫度補(bǔ)償電路。</p><p>　　圖4.5 穩(wěn)壓電源 </p><p><b>　　4.6報(bào)警電路</b></p><p>　　報(bào)警電路采用直

76、流供電，利用蜂鳴器件進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)所測車廂內(nèi)溫度超過所預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，P2.2口輸出高電平，三極管導(dǎo)通，報(bào)警蜂鳴器工作。它的一端則直接和單片機(jī)的P2.2／A10端口相連，報(bào)警電路連接方式如圖4.5所示。</p><p>　　圖 4.6 報(bào)警電路</p><p><b>　　軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b&

77、gt;　　5.1主程序</b></p><p>　　主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示。它主要是對溫度檢測儀的電路系統(tǒng)進(jìn)行初始化，讀出并處理DS18B20測量的冷藏車廂內(nèi)的溫度。主程序的第二個(gè)功能是查詢SET鍵是否被按下，以實(shí)現(xiàn)設(shè)置溫度上下限的功能。其程序流程見圖5.1所示。</p><p><b>　　圖5.1主程序流程</b></p>

78、<p><b>　　主程序代碼如下：</b></p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit sda=P1

79、^0;//24C02</p><p>　　sbit scl=P1^1;//24C02</p><p>　　sbit DQ = P2^0;//ds18b20與單片機(jī)連接口 </p><p>　　sbit LRW = P2^1;</p><p>　　sbit BEEP = P2^2;//蜂鳴器驅(qū)動(dòng)線</p>&l

80、t;p>　　sbit LE = P2^3;</p><p>　　sbit LRS = P2^4;</p><p>　　sbit led1 = P3^3;//電源指示燈</p><p>　　sbit led2 = P3^4;//報(bào)警指示燈</p><p>　　sbit key1 = P3^0;//溫度加</p><

81、;p>　　sbit key2 = P3^2;//溫度減</p><p>　　uint tvalue;</p><p>　　uchar num=0,Temp;</p><p>　　bit tflag;//溫度正負(fù)標(biāo)志</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b&

82、gt;</p><p>　　SLCD();//LCD1602初始化</p><p>　　led1 = 0;//打開電源指示燈</p><p>　　Temp=read_add(1);//讀取數(shù)據(jù)</p><p>　　if(Temp>128){Temp=0;}//防止第一次讀數(shù)據(jù)顯示 255</p><p><

83、b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　read_temp();//讀取溫度</p><p>　　key();//調(diào)用按鍵函數(shù)</p><p>　　write_add(1,Temp);//寫數(shù)據(jù)</p><p>　　compa

84、re_Temp();//溫度比較操作</p><p>　　Set();//調(diào)用設(shè)置函數(shù)</p><p>　　Show();//調(diào)用顯示函數(shù)</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.2讀寫DS18B20子程序&l

85、t;/p><p>　　讀出溫度子程序的主要功能是讀出DS18B20測量冷藏車室內(nèi)的溫度值，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的讀取。其程序流程圖如圖5.2所示。</p><p>　　圖5.2 讀溫度子程序</p><p>　　CPU先對溫度傳感器DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對存儲(chǔ)器操作。DS18B20必須嚴(yán)格遵循工作時(shí)序和通信協(xié)

86、議。例如，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，必須經(jīng)過三個(gè)步驟：首先，每一次讀寫之前都要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后接著發(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。 </p><p>　　讀出溫度子程序代碼如下：</p><p>　　uchar ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù)*/</p><p><

87、b>　　{ </b></p><p>　　unsigned char i=0;</p><p>　　unsigned char dat =0;</p><p>　　for (i=8;i>0;i--)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　DQ =

88、 0; //給脈沖信號</p><p><b>　　dat>>=1;</b></p><p>　　DQ = 1; //給脈沖信號</p><p><b>　　if(DQ)</b></p><p>　　dat|=0x80;</p><p>　　delay_18B20

89、(10);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return(dat);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ds1820wr(uchar wdata)/*寫數(shù)據(jù)*/</p><p><b>　　{</

90、b></p><p>　　unsigned char i=0;</p><p>　　for (i=8; i>0; i--)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　DQ = 0;</b></p><p>　　DQ = wdta&

91、;0x01;</p><p>　　delay_18B20(10);</p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p>　　wdata>>=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&

92、lt;/p><p>　　read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar a,b;</p><p>　　ds1820rst(); </p><p>　　ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號*/</p>

93、<p>　　ds1820wr(0x44);//*啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換*/</p><p>　　ds1820rst(); </p><p>　　ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號*/ </p><p>　　ds1820wr(0xbe);//*讀取溫度*/ </p><p>　　a=ds1820rd();</p>

94、;<p>　　b=ds1820rd();</p><p><b>　　tvalue=b;</b></p><p>　　tvalue<<=8;</p><p>　　tvalue=tvalue|a;</p><p>　　if(tvalue<0x0fff)</p><p>

95、;<b>　　tflag=0;</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　tvalue=~tvalue+1; </p><p><b>　　tflag=1;</b></p&

96、gt;<p><b>　　}</b></p><p>　　tvalue=tvalue*(0.625)+0.5;//溫度值擴(kuò)大10倍，精確到1位小數(shù)</p><p>　　return(tvalue);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.3溫度比較處理子程序&

97、lt;/p><p>　　判斷當(dāng)前溫度是否高于預(yù)置溫度值，如果超出則進(jìn)行制冷。</p><p><b>　　代碼如下：</b></p><p>　　void compare_Temp()//設(shè)置函數(shù)，比較預(yù)設(shè)溫度與當(dāng)前所測，做出溫度調(diào)制處理</p><p><b>　　{</b></p>&

98、lt;p>　　if(num==1){Temp++;num=0;} //設(shè)置溫度 ++</p><p>　　if(num==2){Temp--;num=0;} //設(shè)置溫度 --</p><p>　　if(tvalue>=Temp*10){BEEP = ~BEEP; led2=0;p3^1=1;}//判斷當(dāng)前溫度高與設(shè)置溫度做出比較，給制冷機(jī)信號。</p><

99、p>　　if(tvalue <Temp*10){BEEP = 1;led2 = 1;}//判斷當(dāng)前溫度低與設(shè)置溫度 ，此時(shí)不執(zhí)行信號輸出操作。</p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.4溫度數(shù)據(jù)顯示子程序</p><p>　　溫度顯示子程序的功能是：把上一步接收到的溫度信息通過轉(zhuǎn)化后存入顯示緩沖區(qū)，變成能在

100、LCD上顯示的字符，查表送段碼至LCD并顯示出來。</p><p>　　溫度顯示子程序代碼如下：</p><p>　　void lcdz(uchar zl)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　LRS=0;</b></p><p><b&

101、gt;　　P0=zl;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　LE=1;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　LE=0;</b><

102、;/p><p>　　delay(1); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void lcds(uchar sj)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　LRS=1;</b></p>&

103、lt;p><b>　　P0=sj;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　LE=1;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　LE=0

104、;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void SLCD()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　LRW=0;

105、</b></p><p><b>　　LE=0;</b></p><p>　　lcdz(0x38);</p><p>　　lcdz(0x0c);</p><p>　　lcdz(0x06);</p><p>　　lcdz(0x01); </p><p><

106、b>　　}</b></p><p>　　void print(uchar *str)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(*str!='\0')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　

107、lcds(*str);</p><p><b>　　str++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void lcdshu(uint shu)//當(dāng)前溫度顯示函數(shù)</p><p>

108、<b>　　{</b></p><p>　　uchar n1,n2,n3,n4;</p><p>　　n1=shu/1000%10;//顯示 千</p><p>　　n2=shu/100%10; //顯示 百</p><p>　　n3=shu/10%10; //顯示 十</p><p>　　n4

109、=shu%10; //顯示 個(gè)</p><p>　　if(tflag==1){lcds('-');} //顯示 負(fù)溫度標(biāo)志 -</p><p>　　if(tflag==0){lcds(' ');} //顯示 正溫度</p><p>　　lcds(n1+0x30);</p><p>　　lcds(n2+0x

110、30);</p><p>　　lcds(n3+0x30);</p><p>　　lcds('.'); //顯示 小數(shù)點(diǎn)</p><p>　　lcds(n4+0x30);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void shu(uint shu)//設(shè)置溫

111、度 顯示函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar n1,n2,n3;</p><p>　　n1=shu/100%10; //顯示 百</p><p>　　n2=shu/10%10; //顯示 十</p><p>　　n3=shu%10; //顯示 個(gè)&l

112、t;/p><p>　　lcds(n1+0x30);</p><p>　　lcds(n2+0x30);</p><p>　　lcds(n3+0x30);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Show()//顯示函數(shù)</p><p><b&g

113、t;　　{</b></p><p>　　lcdz(0x83);</p><p>　　print("Temp:");</p><p>　　lcdshu(tvalue);//顯示當(dāng)前溫度值</p><p>　　lcdz(0xc3);</p><p>　　print("Temp1:&

114、quot;);</p><p>　　shu(Temp);//顯示溫度設(shè)置值</p><p><b>　　}</b></p><p>　　5.5溫度報(bào)警子程序</p><p>　　冷藏車的溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)車廂內(nèi)的溫度高于所運(yùn)輸?shù)呢浳锉ｕr所需要的溫度時(shí)，發(fā)出警報(bào)聲，從而可以使制冷設(shè)備開啟，使溫度下降到合適的數(shù)值。</

115、p><p>　　void Set()//設(shè)置函數(shù)，報(bào)警代碼</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(num==1){Temp++;num=0;} //設(shè)置溫度 ++</p><p>　　if(num==2){Temp--;num=0;} //設(shè)置溫度 --</p><p>　

116、　if(tvalue>=Temp*10){BEEP = ~BEEP;led2 = 0;p0^1 = 0;p2^2=1;p3^1=1;}//判斷當(dāng)前溫度高與設(shè)置溫度 報(bào)警</p><p>　　if(tvalue <Temp*10){BEEP = 1;led2 = 1;}//判斷當(dāng)前溫度低與設(shè)置溫度 停止報(bào)警</p><p><b>　　}</b></

117、p><p>　　該段子程序用于繼電器連接AT89C51芯片進(jìn)行報(bào)警操作。</p><p><b>　　結(jié)語</b></p><p>　　本文選擇了AT89C51、DS18B20、LCD1602三種器件，并對它們的功能及特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述,硬件電路方面，設(shè)計(jì)出了電源供電、CPU電路、溫度測量電路、液晶顯示等電路原理圖,并簡單進(jìn)行了說明。軟件系統(tǒng)方面，

118、給出了主要程序流程圖，并附上程序代碼。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡潔明了,通用性強(qiáng),具有人機(jī)交互界面。用DS18B20測量冷藏車輛室內(nèi)的溫度,在其內(nèi)部就能進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,輸出數(shù)字量可直接與單片機(jī)AT89C51進(jìn)行通信,轉(zhuǎn)換速度快,降低了成本,而且簡化了電路,提高了系統(tǒng)的集成度。 </p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多知識(shí)，雖然剛接觸題目時(shí)比較蒙，但我認(rèn)識(shí)到只要肯用心，盡自己最大努力去認(rèn)真做一件事情，肯定能成功。這次畢

119、業(yè)設(shè)計(jì)不僅鍛煉自己分析問題、處理問題的能力，還提高了自己的動(dòng)手能力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周國雄，晏密英《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)精講》[M]. 中國鐵道出版社2011-3</p><p>　　[2] 張?zhí)m紅，鄒華 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 機(jī)械工業(yè)出版社，2012-7</p><

120、;p>　　[3] 王慶利，袁建敏 《單片機(jī)設(shè)計(jì)案例實(shí)踐教程》 北京郵電大學(xué)出版社 2008-7</p><p>　　[4] 許江淳，陳顯寧，陳焰，付麗霞 《單片機(jī)測控技術(shù)應(yīng)用實(shí)例解析》 中國電力出版社 2010-2</p><p>　　[5] 韓志軍 《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例》 機(jī)械工業(yè)出版社 2010-2</p><p>　　[6] 趙長青，傅澤田，