基于51單片機(jī)的紅外自動(dòng)淋浴系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　學(xué)年論文</b></p><p>　　題 目 基于51單片機(jī)的紅外自動(dòng)淋浴系統(tǒng) </p><p>　　院 系 電子工程系 </p><p>　　專 業(yè) 電子科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p>

2、<p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　職 稱 講 師 </p><p>　　二Ｏ一三 年 十二 月 十 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><

3、;p><b>　　1 緒論5</b></p><p>　　1.1研究背景及意義5</p><p>　　1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀6</p><p>　　1.3論文主要研究?jī)?nèi)容及安排7</p><p>　　2系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路7</

4、p><p>　　2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路8</p><p>　　2.2.1 方案一8</p><p>　　2.2.2 方案二8</p><p>　　3硬件電路設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1單片機(jī)STC89C52的選型9</p><p>　　3.1.1 STC89C52介紹9</

5、p><p>　　3.1.2 STC89C52引腳介紹10</p><p>　　3.2 LCD1602液晶選型12</p><p>　　3.2.1 LCD1602介紹及參數(shù)12</p><p>　　3.2.2 LCD1602的電路連接12</p><p>　　3.2.3 LCD1602模塊使用時(shí)注意事項(xiàng)1

6、3</p><p>　　3.3 溫度傳感器DS18B20選型14</p><p>　　3.3.1溫度傳感器主要特性14</p><p>　　3.3.2 DS18B20溫度傳感器原理14</p><p>　　3.4 報(bào)警裝置的選型18</p><p>　　3.4.1蜂鳴器介紹：18</p><

7、;p>　　3.4.2蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理18</p><p>　　3.4.3有源蜂鳴器和無源蜂鳴器19</p><p>　　3.2紅外模塊19</p><p>　　3.2.1 RE200B熱釋紅外傳感器結(jié)構(gòu)圖及工作原理20</p><p>　　3.2.2熱釋電紅外傳感器RE200B處理芯片BISS000121</p>

8、<p>　　3.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)22</p><p>　　3.4 報(bào)警電路23</p><p>　　3.5 按鍵觸發(fā)信號(hào)24</p><p>　　3.5 顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.5 溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.6 指示電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)25</p

9、><p>　　3.6 繼電器電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)26</p><p>　　3.6 紅外感應(yīng)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)27</p><p>　　4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)27</p><p><b>　　4.1流程圖28</b></p><p>　　4.2各部分程序29</p><p>　　5實(shí)

10、物性能測(cè)試35</p><p>　　5.1單片機(jī)測(cè)試35</p><p>　　5.2程序調(diào)試35</p><p>　　6編程和下載軟件的介紹36</p><p>　　6.1 Keil的簡(jiǎn)介36</p><p>　　6.2 Altium Designer 6.0的簡(jiǎn)介42</p><p&

11、gt;　　6.3 STC_ISP_V480的簡(jiǎn)介45</p><p>　　7總結(jié)與未來展望46</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)47</b></p><p><b>　　致 謝48</b></p><p>　　基于51單片機(jī)的紅外自動(dòng)淋浴系統(tǒng)</p><p>&l

12、t;b>　　胥杰</b></p><p>　　南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院，南京 210044</p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)是基于51單片機(jī)的紅外自動(dòng)淋浴系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的控制核心是STC89C52單片機(jī)，使用ds18b20溫度傳感器對(duì)水溫進(jìn)行采集，可以通過外界的按鈕對(duì)水溫的上限進(jìn)行控制，并顯示在液晶上，當(dāng)水溫超過設(shè)定的溫度后進(jìn)行報(bào)警，提示人們水已燒好。然后，通過熱釋電紅外傳

13、感器對(duì)是否有人進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)的有人時(shí)，單片機(jī)控制電磁閥打開，可以洗澡。人走后，電磁閥關(guān)閉，禁止水流出。整個(gè)設(shè)計(jì)綜合了溫度控制，液晶顯示，紅外檢測(cè)等多方面的知識(shí)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：51；STC89C52；紅外；BISS0001；RE200B </p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　研究背

14、景及意義</b></p><p>　　燒水需要用電，用電就要消耗煤，消耗煤炭就會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和塵埃，就會(huì)導(dǎo)致“高排放”和“高碳”。降低我們的生活環(huán)境的質(zhì)量。最近幾年國家提倡“低碳生活”。就是要讓我們生活上注意資源的合理利用，減少資源的不必要的浪費(fèi)。低碳生活既是一種生活方式，更是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保責(zé)任和義務(wù)。但是，有些資源的浪費(fèi)又不是人們有意的浪費(fèi)，而是某些領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的滯后所導(dǎo)致的。</

15、p><p>　　水資源的浪費(fèi)是最常見的。在我們生活公共浴室，家庭中也有太陽能熱水器之類的淋浴裝置。其中大多是傳統(tǒng)淋浴設(shè)備，造成大量水資源的不必要浪費(fèi)。傳統(tǒng)的噴頭開關(guān)是機(jī)械式的水閥，長(zhǎng)期的開合必定導(dǎo)致水閥的損壞，導(dǎo)致水的浪費(fèi)。一個(gè)噴頭一周浪費(fèi)1t水，1千個(gè)，1萬個(gè)，這個(gè)數(shù)字就非?？膳铝?。據(jù)此，利用所學(xué)知識(shí)，將傳統(tǒng)水閥換成電磁水閥，并融入單片機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)加以設(shè)計(jì)。將整個(gè)淋浴過程變得更智能，更加節(jié)約資源，有顯著

16、的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　首先談一下電磁水閥，電磁水閥選用于以水或液體為工作介質(zhì)，可自動(dòng)控制或遠(yuǎn)程控制水、油、液體等工作介質(zhì)管路的通斷。很多電磁水閥采用橡膠密封，故對(duì)工作介質(zhì)的清潔度大大減低，具有啟閉迅速，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們的生活水平得到了提高。人們的生活也越來越智能化。之所以智能，說到底都離不開單片機(jī)。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域

17、，每個(gè)領(lǐng)域幾乎都可以找到單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，等等。其中，有一種典型且比較基礎(chǔ)的就是51單片機(jī)了，綜合單片機(jī)性價(jià)比與穩(wěn)定性，考慮采用STC89C52單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的主控芯片。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)智能淋浴，傳感器的選擇也至關(guān)重要。所有，根據(jù)人體紅外線輻射的能量變化的特性，選擇RE200B傳感器。該傳感器采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測(cè)紅外輻

18、射，采用雙靈敏元互補(bǔ)方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。利用它，可以有效的檢查到人的存在與否。</p><p>　　你的論文想空行就空行，很隨便，你必須嚴(yán)格按照標(biāo)題的格式來?。。?！全文的標(biāo)題都要修改?。?！</p><p><b>　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　紅外感應(yīng)淋浴器，就是一個(gè)單獨(dú)的淋浴隔間，即充分利用

19、洗浴空間，將全自動(dòng)感應(yīng)式淋浴器與衛(wèi)生潔具置于一室。紅外感應(yīng)淋浴器制造行業(yè)與馬桶、五金件制造行業(yè)是全然不同的，不論是生產(chǎn)研發(fā)或者是渠道建設(shè)，都有其極為獨(dú)特的操作方式。只能充分考慮到全自動(dòng)感應(yīng)式淋浴器行業(yè)的特色才能進(jìn)行進(jìn)一步的資源整合。 </p><p>　　當(dāng)前，國內(nèi)紅外感應(yīng)淋浴器市場(chǎng)具有三大發(fā)展特征： </p><p>　　一是：相較于其他的衛(wèi)浴產(chǎn)品，全自動(dòng)感應(yīng)式淋浴器誕生的時(shí)間

20、比較晚，紅外感應(yīng)淋浴器產(chǎn)品只是最基本的框架，其還具有比較大的開發(fā)潛能。比如整合進(jìn)蒸汽功能的蒸汽全自動(dòng)感應(yīng)式淋浴器，以及其它功能的新型紅外感應(yīng)淋浴器等。無論是玻璃顏色、用料選材，或者是簡(jiǎn)單的推拉門的設(shè)計(jì)，都能導(dǎo)致令人耳目一新的新產(chǎn)品的出現(xiàn)。 </p><p>　　二是：全自動(dòng)感應(yīng)式淋浴器相較于其他衛(wèi)浴產(chǎn)品最大的不同在于其不能在流水線上標(biāo)準(zhǔn)化操作，因此這種非標(biāo)定制化生產(chǎn)，產(chǎn)品流通不便。紅外感應(yīng)淋浴器的非標(biāo)定制化

21、生產(chǎn)，造成了其價(jià)格偏高的市場(chǎng)現(xiàn)狀。若定制化產(chǎn)品將是整個(gè)全自動(dòng)感應(yīng)式淋浴器行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，紅外感應(yīng)淋浴器產(chǎn)業(yè)如今的努力勢(shì)必為日后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 </p><p>　　三是：絕大多數(shù)全自動(dòng)感應(yīng)式淋浴器企業(yè)規(guī)模偏小，在渠道為王的傳統(tǒng)制造業(yè)當(dāng)中，小規(guī)模企業(yè)無疑會(huì)在渠道建設(shè)方面心有余而力不足，從而進(jìn)一步影響企業(yè)本身的發(fā)展壯大。</p><p>　　論文主要研究?jī)?nèi)容及安排</p&

22、gt;<p>　　針對(duì)水資源浪費(fèi)的現(xiàn)狀，并結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)有的相關(guān)研究成果及現(xiàn)有的成熟技術(shù)。本論文進(jìn)行了基于單片機(jī)的紅外淋浴器系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　論文的主要內(nèi)容有：</b></p><p>　　第1章 緒論。研究目的及意義、紅外傳感技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展和現(xiàn)狀；</p><p>　　第2章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)。主要

23、包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路與系統(tǒng)方案對(duì)比；</p><p>　　第3章 介紹硬件電路設(shè)計(jì)。主要包括系統(tǒng)各模塊的主要芯片、芯片的功能、各模塊的功能作用闡述及其紅外傳感模塊及報(bào)警顯示模塊硬件電路設(shè)計(jì)等；</p><p>　　第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)部分包括系統(tǒng)程序；</p><p>　　第5章 實(shí)物性能測(cè)試；</p><p>　　第6章 編程和下載

24、軟件；</p><p>　　第7章 總結(jié)與未來展望。</p><p>　　你整篇論文就在抄別人的，現(xiàn)在是學(xué)年論文，只要20頁以內(nèi)，你的論文是給自己寫的，到時(shí)候畢業(yè)論文的查重直接不及格。</p><p><b>　　系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路</b></p

25、><p>　　紅外自動(dòng)淋浴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路：首先,人可以設(shè)定加熱溫度,液晶上顯示當(dāng)前水溫和設(shè)定溫度，按下啟動(dòng)按鍵，啟動(dòng)加熱用繼電器（模擬加熱器）,當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后,采用聲音報(bào)警,提示人水已經(jīng)燒好，加熱繼電器自動(dòng)關(guān)閉。此時(shí)，啟動(dòng)紅外系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)到有人來是，指示燈亮起，觸發(fā)水閥繼電器打開（模擬電磁水閥的打開），開始噴淋，當(dāng)人走后，紅外系統(tǒng)檢測(cè)不到人時(shí)，繼電器關(guān)閉（模擬電磁水閥的關(guān)閉）。</p><p

26、><b>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路</b></p><p><b>　　2.2.1 方案一</b></p><p>　　溫度傳感器采集溫度，按鍵設(shè)定溫度，啟動(dòng)加熱裝置。采用市場(chǎng)上現(xiàn)有的紅外人體傳感器進(jìn)行對(duì)人體紅外信號(hào)采集，將信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)作出相應(yīng)的操作，如繼電器的開合，聲光報(bào)警，用數(shù)碼管顯示溫度?，F(xiàn)有模塊集成性好，但成本較高，如果模塊出現(xiàn)問

27、題不易維修和檢查；其次數(shù)碼管顯示較多數(shù)據(jù)時(shí)，占用空間大且電路布線增多，增加了不穩(wěn)定因素的概率。所以該方案能基本系統(tǒng)功能。</p><p><b>　　圖1 方案一</b></p><p><b>　　2.2.2 方案二</b></p><p>　　溫度傳感器采集溫度，按鍵設(shè)定溫度，啟動(dòng)加熱裝置。采用自己設(shè)計(jì)的人體紅外傳感器

28、對(duì)人體進(jìn)行紅外信號(hào)采集，將信號(hào)傳給單片機(jī)，單片機(jī)作出相應(yīng)的操作，如繼電器的開合，聲光報(bào)警，用LCD液晶顯示溫度。自己設(shè)計(jì)的紅外模塊，出現(xiàn)問題易維修和檢查；其次使用LCD1602顯示當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度，有著良好的人機(jī)界面。該方案能很好完成系統(tǒng)功能。</p><p><b>　　圖2 方案二</b></p><p>　　綜合比較以上兩種方案，最終采用方案二。電路顯示效果好

29、、可靠性高、方便維修檢測(cè)，故采用了方案二。</p><p><b>　　硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本部分介紹整個(gè)硬件系統(tǒng)的主要單元的選型情況，主要包括單片機(jī)，LCD顯示模塊，溫度模塊，人體紅外模塊，聲光報(bào)警模塊，繼電器模塊等。</p><p>　　3.1單片機(jī)STC89C52的選型</p><p>　　3

30、.1.1 STC89C52介紹</p><p>　　STC89C52是由深圳宏晶科技公司生產(chǎn)的與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令集和輸出管腳相兼容的單片機(jī)。STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。</p>&l

31、t;p>　　具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，2個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外, STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單

32、片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。</p><p>　　其PDIP封裝如圖3所示。</p><p>　　圖3 STC89C52 PDIP封裝圖</p><p>　　3.1.2 STC89C52引腳介紹</p><p>　　管腳說明：     V

33、CC：供電電壓。     GND：接地。     P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)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。 &

34、#160;   P1口：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，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：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

35、，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)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)</p><p>　　EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA

36、將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　3.2 LCD1602液晶選型</p><p>　　3.2.1 LCD1602介紹及參數(shù)</p><p>　　遠(yuǎn)程

37、電機(jī)控制部分中使用LCD1602顯示實(shí)時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速及電機(jī)轉(zhuǎn)向情況，有助于將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與PC端接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。</p><p>　　LCD2602的技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　工作電壓：4.5V ~ 5.5V DC</p><p>　　工作溫度： -40℃~85℃</p><p><b>　　分辨率：16×2<

38、;/b></p><p><b>　　背光燈：綠色LED</b></p><p>　　液晶功率：0.021W（Vcc=5V 時(shí)測(cè)算）</p><p>　　背光功率：0.7W（25℃時(shí)測(cè)算）</p><p>　　液晶驅(qū)動(dòng)：需要內(nèi)置液晶負(fù)壓</p><p>　　液晶屏類型：STN單色圖型液晶顯示

39、屏</p><p>　　3.2.2 LCD1602的電路連接</p><p>　　液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧等優(yōu)點(diǎn)，因此，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了。這里向大家介紹一款LCD1602液晶顯示模塊，采用單+5V電源供電，外圍電路配置簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，具有很高的性價(jià)比。<

40、;/p><p>　　液晶模塊與單片機(jī)的接口方法分為直接訪問方式和間接控制方式。直接訪問方式是把液晶模塊作為存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備直接接在單片機(jī)的總線上，單片機(jī)以訪問存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。間接控制方式則不使用單片機(jī)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，而是利用它的I／0口來實(shí)現(xiàn)與顯示模塊的聯(lián)系。即將液晶顯示模塊的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的P0口連接作為數(shù)據(jù)總線，另外三根時(shí)序控制信號(hào)線通常利用單片機(jī)的P1口中未被使用的I／O口來控制。

41、這種訪問方式不占用存儲(chǔ)器空間，它的接口電路與時(shí)序無關(guān)，其時(shí)序完全靠軟件編程實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　表格的格式也不對(duì)</b></p><p>　　表1 LCD引腳功能圖</p><p>　　將LCD1602的第2、15連接到系統(tǒng)的+5V電源，第2、16引腳接地；第4、5、6引腳分別與單片機(jī)的P20、P21和P22,由于單片機(jī)的P0口

42、沒有上拉電阻，需要外加10K的上拉電阻，以免影響LCD1602的工作；第7~14引腳共8條和單片機(jī)P0口相接。</p><p>　　3.2.3 LCD1602模塊使用時(shí)注意事項(xiàng) </p><p>　?。?）請(qǐng)保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用或存儲(chǔ)。 </p><p>　　（2）不要用比HB硬的物品觸摸、擠按（玻璃，鑷子，等等）。 </p><p>

43、;　?。?）丙酮，甲苯醇和異丙醇物質(zhì)這化學(xué)劑會(huì)造成屏幕腐蝕。 </p><p>　?。?）當(dāng)顯示器表面粘有塵埃，可用脫脂棉輕輕擦拭，不要用水擦洗以避免破壞顯示器表面。 </p><p>　?。?）當(dāng)有表面有水滴時(shí)應(yīng)立即擦拭，與水接觸的時(shí)間多長(zhǎng)的時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致變形或褪色。 </p><p>　?。?）避免接觸油和油脂。 </p><p>　　3

44、.3 溫度傳感器DS18B20選型</p><p>　　3.3.1溫度傳感器主要特性</p><p>　　DS18B20主要特性：</p><p>　　(1)獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口進(jìn)行通訊</p><p>　　(2)簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布應(yīng)用</p><p><b>　　(3)無需外部器件</b>&l

45、t;/p><p>　　(4)可通過數(shù)據(jù)線供電</p><p><b>　　(5)零待機(jī)功耗</b></p><p>　　(6)測(cè)溫范圍-55~+125℃</p><p>　　(7)溫度以12位數(shù)字量讀出</p><p>　　(8)溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間750ms（12位）</p><p

46、>　　(9)用戶可定義的非易失性溫度警報(bào)設(shè)置</p><p>　　(10)報(bào)警搜索命令識(shí)別并超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件</p><p>　　(11)應(yīng)用包括溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)品、溫度計(jì)或任何熱感測(cè)系統(tǒng)</p><p>　　3.3.2 DS18B20溫度傳感器原理</p><p>　　DS18B20 采用3 腳PR-35

47、 封裝或8 腳SOIC 封裝，管腳排列如圖4所示。圖中GND 為地，DQ 為數(shù)據(jù)輸入/輸出端（即單線總線），該腳為漏極開路輸出，常態(tài)下呈高電平，VCC是外部+5V 電源端，不用時(shí)應(yīng)接地，NC 為空腳。</p><p>　　圖4 DS18B20的外部結(jié)構(gòu)</p><p>　　DS18B20內(nèi)部主要包括寄生電源、溫度傳感器、64 位激光ROM 單線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器（內(nèi)含便箋式RA

48、M），用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定的溫度上下限值的TH 和TL 觸發(fā)器存儲(chǔ)與控制邏輯、8 位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）發(fā)生器等七部分，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5。</p><p>　　圖5 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)（不能截圖）</p><p>　　寄生電源由二極管VD1、VD2 和寄生電容C 組成，電源檢測(cè)電路用于判定供電方式，寄生電源供電時(shí)，VDD 端接地，器件從單線總線上獲取電源，在DQ 線呈低電平時(shí)，改由C上

49、的電壓Vc繼續(xù)向器件供電。該寄生電源有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，檢測(cè)遠(yuǎn)程溫度時(shí)無需本地電源；第二，缺少正常電源時(shí)也能讀ROM。若采用外部電源VDD，則通過VD2 向器件供電。</p><p>　　光刻ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼，如表2所示。</p><p>　　表2 64 位ROM 的結(jié)構(gòu)</p><p>　　開始8位

50、（28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號(hào)，接著的48位是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（CRC=X8+X5+X4+1）。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。主機(jī)操作ROM 的命令有五種，如表3.2所示。</p><p>　　表3 DS18B20的ROM命令</p><p>　　DS18B20 測(cè)量溫度

51、時(shí)使用特有的溫度測(cè)量技術(shù)。其內(nèi)部的低溫度系數(shù)振蕩器能產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào)f0，高溫度系數(shù)振蕩器則將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)f。當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20 對(duì)f0 計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)門開通時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器決定。芯片內(nèi)部還有斜率累加器，可對(duì)頻率的非線性予以被償。測(cè)量結(jié)果存入溫度寄存器中。一般情況下的溫度值應(yīng)為9 位（符號(hào)點(diǎn)1位），但因符號(hào)位擴(kuò)展成高8 位，故以16 位被碼形式讀出，表4給出了溫度和數(shù)字量的關(guān)系。</p><

52、p>　　表4 DS18B20 溫度數(shù)字對(duì)應(yīng)關(guān)系表</p><p>　　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E2RAM，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。暫存存儲(chǔ)器包含了8個(gè)連續(xù)字節(jié)，前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度信息，第一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低8位，第二個(gè)字節(jié)是溫度的高8位，第三個(gè)和第四個(gè)字節(jié)是TH、TL的易失性拷貝，第五個(gè)字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性

53、拷貝，這三個(gè)字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新，第六、七、八個(gè)字節(jié)用于內(nèi)部計(jì)算，第九個(gè)字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)，如表5所示。</p><p>　　表5 DS18B20暫存器分布</p><p>　　該字節(jié)各位的意義為TM R1 R0 1 1 1 1 1 ，低五位一直都是1 ，TM是測(cè)試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式，在DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不用改動(dòng)，R

54、1和R0用來設(shè)置分辨率，DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為12位，分辨率設(shè)置如表6所示。</p><p>　　表6 分辨率設(shè)置表 </p><p>　　根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(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(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，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)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

55、500微秒，然后釋放，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。ROM命令令和暫存器的命令如表3和表7。</p><p>　　表7 DS18B20暫存器的命令</p><p>　　3.4 報(bào)警裝置的選型</p><p>　　3.4.1蜂鳴器介紹：</p><p>　　

56、1．蜂鳴器的作用 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。</p><p>　　2．蜂鳴器的分類 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。</p><p>　　3．蜂鳴器的電路圖形符號(hào) 蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB”、“JD”等）

57、表示。</p><p>　　序號(hào)不對(duì)?。。。。。。。?！</p><p>　　3.4.2蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理</p><p>　　1．壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.5~15V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.5~2.5

58、kHZ的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。</p><p>　　2．電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。</p>

59、;<p>　　3.4.3有源蜂鳴器和無源蜂鳴器</p><p>　　現(xiàn)在市場(chǎng)上出售的一種小型蜂鳴器因其體積小(直徑只有l(wèi)lmm)、重量輕、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)牢靠，而廣泛地應(yīng)用在各種需要發(fā)聲的電器設(shè)備、電子制作和單片機(jī)等電路中。有源蜂鳴器和無源蜂鳴器的外觀如圖6和圖7所示，有源和無源蜂鳴器的外觀。</p><p><b>　　圖6 有源蜂鳴器</b></p

60、><p><b>　　圖7 有源蜂鳴器</b></p><p>　　從圖外觀上看，兩種蜂鳴器好像一樣，但仔細(xì)看，兩者的高度略有區(qū)別，有源蜂鳴器3.4，高度為9mm，而無源蜂鳴器3.5的高度為8mm。如將兩種蜂鳴器的引腳郡朝上放置時(shí)，可以看出有綠色電路板的一種是無源蜂鳴器，沒有電路板而用黑膠封閉的一種是有源蜂鳴器。</p><p>　　迸一步判斷有源

61、蜂鳴器和無源蜂鳴器，還可以用萬用表電阻檔Rxl檔測(cè)試:用黑表筆接蜂鳴器 "+"引腳，紅表筆在另一引腳上來回碰觸，如果觸發(fā)出咔、咔聲的且電阻只有8Ω(或16Ω)的是無源蜂鳴器;如果能發(fā)出持續(xù)聲音的，且電阻在幾百歐以上的，是有源蜂鳴器。</p><p>　　有源蜂鳴器直接接上額定電源(新的蜂鳴器在標(biāo)簽上都有注明)就可連續(xù)發(fā)聲;而無源蜂鳴器則和電磁揚(yáng)聲器一樣，需要接在音頻輸出電路中才能發(fā)聲。<

62、/p><p><b>　　3.2紅外模塊</b></p><p>　　紅外信號(hào)采集都是指從傳感器或者其他待測(cè)的設(shè)備等模擬被測(cè)單元或數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采集信息的一個(gè)過程。信號(hào)采集系統(tǒng)是結(jié)合計(jì)算機(jī)的測(cè)量軟硬件相關(guān)產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活、用戶自定義的測(cè)量系統(tǒng)[4]。一個(gè)完備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)該包括傳感器或變換器、信號(hào)調(diào)理設(shè)備、數(shù)據(jù)采集和分析硬件、驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件等等。本系統(tǒng)中被檢測(cè)的信

63、號(hào)為模擬量，要經(jīng)過BISS0001轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，才能實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的控制。數(shù)據(jù)采集模塊是將人體紅外的傳感器信號(hào)，經(jīng)過BISS0001送給單片機(jī)進(jìn)行處理，終端單片機(jī)判斷處理并作時(shí)間數(shù)碼顯示及蜂鳴器報(bào)警。在數(shù)據(jù)采集模塊部分，本系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)作為前端警情采集中心控制單元，主要完成對(duì)所采集數(shù)據(jù)的處理。下面介紹采集模塊各芯片的選型。</p><p>　　3.2.1 RE200B熱釋紅外傳感器結(jié)構(gòu)圖及工作原理&l

64、t;/p><p>　　RE200B熱釋電紅外傳感器[5]的通常由熱釋電晶體、氧化膜、濾光鏡片、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管FET和電阻等部分組成。熱釋電晶體一般采用PZT或其他壓電晶體材料,將敏感材料PZT的上、下表面做成電極，并在其上表面上加1層黑色氧化膜，以提高轉(zhuǎn)換效率。在管殼頂端裝有濾光鏡片，它可以阻止不需要的紅外線或其他光線進(jìn)入傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖8所示。</p><p>　　紅外傳感器工作原理與紅外線

65、有關(guān)，它是利用紅外線的物理性質(zhì)來進(jìn)行測(cè)量的傳感器，熱釋電紅外傳感器內(nèi)部的熱釋電晶體具有極化現(xiàn)象，并且隨溫度的變化而變化。這種傳感器對(duì)于不同波長(zhǎng)的光線照射都能產(chǎn)生不同程度的響應(yīng)，因此在傳感器前會(huì)加入一個(gè)濾鏡窗口，這就是為什么我們能看到的RE200B的to5封裝形式中有一個(gè)像玻璃似的小窗。當(dāng)然通過這個(gè)濾鏡可以限定晶體對(duì)特定波長(zhǎng)的光線產(chǎn)生響應(yīng)，一般在8um~14um，這樣就非常接近人體輻射的紅外線波長(zhǎng)了。當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測(cè)器上時(shí)，熱釋

66、電晶體溫度不變，晶體對(duì)外呈電中性，探測(cè)器沒有電信號(hào)輸出，因而恒定的紅外輻射不能被檢測(cè)到。當(dāng)交變的紅外線照射到晶體表面時(shí)，晶體溫度迅速變化，這時(shí)才發(fā)生電荷的變化，從而形成一個(gè)明顯的外電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。由于熱釋電晶體輸出的是電荷信號(hào),不能直接使用，需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式，該電阻阻抗高達(dá)104兆，故引入N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管接成共漏形式(即源極跟隨器)來完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示。該傳感器將兩個(gè)特

67、性相同的熱釋電晶體逆向串聯(lián)，用來防止其他紅外光引起傳感器誤動(dòng)作。另外,當(dāng)環(huán)境溫度改變時(shí)，兩個(gè)晶</p><p>　　圖8 紅外傳感器結(jié)構(gòu)圖 圖9 熱釋電紅外傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　3.2.2熱釋電紅外傳感器RE200B處理芯片BISS0001</p><p>　　RE200B紅外熱釋電處理芯片BIS

68、S0001，BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動(dòng)快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫房及家庭的過道走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)[6]。該處理芯片具有CMOS工藝，數(shù)?；旌?，具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器；內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾，內(nèi)設(shè)延遲

69、時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器，采用16腳DIP封裝等特點(diǎn)。紅外熱釋電處理芯片BISS0001[7]管腳如下圖10： </p><p>　　圖10 BISS0001管腳圖</p><p>　　BISS0001管腳說明如下表8：</p><p><b>　　表8 管腳說明</b></p><p>　　BISS0001是由運(yùn)算

70、放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐?。</p><p>　　3.3 單片機(jī)最小系統(tǒng) </p><p>　　最小系統(tǒng)是指能進(jìn)行正常工作的最簡(jiǎn)單電路。STC89C52最小應(yīng)用系統(tǒng)電路如圖11所示。它包含五個(gè)電路部分：電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、片內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇電路、輸入/輸出接口電路。其中電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路是保證單片機(jī)系

71、統(tǒng)能夠正常工作的最基本的三部分電路，缺一不可。</p><p>　　圖11 單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p>　　下面簡(jiǎn)單介紹下單片機(jī)最小系統(tǒng)的三個(gè)主要部分：</p><p>　?、匐娫措娐?芯片引腳VCC一般接上直流穩(wěn)壓電源+5V，引腳GND接電源+5V的負(fù)極，電源電壓范圍在4~5.5之間，可保證單片機(jī)系統(tǒng)能正常工作。為了確定單片機(jī)是否供上電，在VCC和地之間連

72、接了一個(gè)發(fā)光二極管和1K的電阻。</p><p>　?、跁r(shí)鐘電路 單片機(jī)引腳18和引腳19外接晶振及電容， STC89C52芯片的工作頻率可在2~33MHz范圍之間選，單片機(jī)工作頻率取決于晶振XT的頻率，通常選用11.0592MHz晶振。兩個(gè)小電容通常取值30pF，以保證振蕩器電路的穩(wěn)定性及快速性。</p><p>　?、蹚?fù)位電路 一般若在引腳RST上保持24個(gè)工作主頻周期的高電平，

73、單片機(jī)就可以完成復(fù)位，但為了保證系統(tǒng)可靠地復(fù)位，復(fù)位電路應(yīng)使引腳RST保持10ms以上的高電平。如圖復(fù)位電路帶有上電自動(dòng)復(fù)位功能，當(dāng)電路上電時(shí)，由于C1電容兩端電壓值不能突變，電源+5V會(huì)通過電容向RST提供充電電流，因此在RST引腳上產(chǎn)生一高電平，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。隨著電容C1充電，它兩端電壓上升使得RST電位下降，最終使單片機(jī)退出復(fù)位狀態(tài)。正常運(yùn)行時(shí)，可按復(fù)位按鈕對(duì)單片機(jī)復(fù)位</p><p><b&

74、gt;　　3.4 報(bào)警電路</b></p><p>　　圖12 報(bào)警電路系統(tǒng)</p><p>　　報(bào)警電路采用蜂鳴器作為報(bào)警元器件，三極管作為驅(qū)動(dòng)元件，如圖12所示為報(bào)警電路的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　3.5 按鍵觸發(fā)信號(hào)</p><p>　　圖13 按鍵觸發(fā)電路</p><p>　　如圖13所

75、示，通過4個(gè)按鍵， 進(jìn)行觸發(fā)， S3是設(shè)定溫度加按鈕，S4是設(shè)定溫度減按鈕， S5是加熱裝置開始按鈕，當(dāng)按下此按鍵時(shí)，加熱繼電器會(huì)吸合，模擬加熱電路導(dǎo)通，此時(shí)，通過手握住傳感器或打火機(jī)加熱溫度傳感器，使其溫度超過設(shè)定的溫度，此時(shí)加熱繼電器斷開，停止加熱，蜂鳴器報(bào)警提示人，加熱完成。等待有人到來，當(dāng)有人到來時(shí)，水閥繼電器打開，指示燈點(diǎn)亮，人走后，為了節(jié)約水資源，水閥繼電器關(guān)閉，指示燈滅掉。</p><p>　　3.

76、6 顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖14 LCD1602液晶顯示電路系統(tǒng)</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用了LCD1602液晶作為顯示的器件，R5的可調(diào)電阻可以調(diào)節(jié)液晶顯示文字的亮度。</p><p>　　3.7 溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖15 溫度傳感器電路系統(tǒng)</p><p>　　傳感器數(shù)據(jù)

77、采集電路主要指DS18B20溫度傳感器與單片機(jī)的接口電路。DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，如圖15所示，此時(shí)DS18B20的1腳接地，2腳作為信號(hào)線，3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式，單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè)MOSFET管來完成對(duì)總線的上拉。當(dāng)DS18B20處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為10us。

78、采用寄生電源供電方式時(shí)VDD端接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的?？紤]到實(shí)際應(yīng)用中寄生電源供電方式適應(yīng)能力差且易損壞，此處采用電源供電方式，I/O口接單片機(jī)的P2.5口。這就組成了測(cè)溫電路。</p><p>　　3.8 指示電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖16 指示電路系統(tǒng)</p><p>　　此電路是當(dāng)加熱器把水加熱到指定溫度后，人來洗澡時(shí)

79、自動(dòng)亮起，人走后自動(dòng)關(guān)閉，次led燈通過P2.4口進(jìn)行控制，當(dāng)為低電平時(shí)，led點(diǎn)亮。</p><p>　　3.9 繼電器電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖17 加熱繼電器電路</p><p>　　圖18 水閥繼電器電路</p><p>　　圖17、圖18為繼電器電路，分別模擬加熱和水閥打開，當(dāng)繼電器開和或關(guān)閉時(shí)，可以聽到繼電器觸電吸合的

80、聲音。為了防止干擾，采用光耦隔離的方式進(jìn)行控制，因?yàn)槔^電器關(guān)閉時(shí)會(huì)有感應(yīng)電流，干擾電路。為了防止對(duì)控制電路的干擾，進(jìn)行了光耦隔離，繼電器部分采用獨(dú)立的供電電源。光耦隔離采用PC123芯片。</p><p>　　3.10 紅外感應(yīng)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖19 人體紅外感應(yīng)電爐電路</p><p>　　人體紅外感應(yīng)電路如圖19所示，紅外傳感器P2(RE20

81、0B)接收到人體紅外信號(hào)經(jīng)BISS0001處理后輸出高電平，把高電平送到三極管驅(qū)動(dòng)電路，使電路導(dǎo)通，此時(shí)將低電平送到P1.0口，STC89C52單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。通過對(duì)P1.0電平的判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)外圍電路的控制，如電磁水閥電路，led發(fā)光二極管的控制。 </p><p><b>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本次軟件開發(fā)是基于windows平臺(tái)下

82、開發(fā)的，主要通過c語言為主要編程語言，使用的軟件是Keil編程軟件，電路的繪制使用AD6.9軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要的燒錄器使用STC的USB轉(zhuǎn)串口燒錄器STC_ISP_V486。</p><p><b>　　4.1流程圖</b></p><p><b>　　圖20 流程圖</b></p><p><b>　　4.2各

83、部分程序</b></p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit DQ=P2^5;//ds18b20與單片機(jī)連接口</p>

84、<p>　　sbit feng=P2^3;</p><p>　　sbit deng=P2^4;</p><p>　　sbit RS=P2^2;</p><p>　　sbit RW=P2^1;</p><p>　　sbit EN=P2^0;</p><p>　　sbit jia=P1^2;</p>

85、;<p>　　sbit jian=P1^1;</p><p>　　sbit wjian=P1^3;</p><p>　　sbit reji=P2^6;</p><p>　　sbit shuiji=P2^7;</p><p>　　sbit cgq=P1^0;</p><p>　　unsigned char

86、code str1[]={" T:"};</p><p>　　unsigned char code str2[]={" ST: "};</p><p>　　uchar data disdata[5];</p><p>　　uint tvalue,ST=20,flag1=0;//溫度值</p&g

87、t;<p>　　uchar tflag;//溫度正負(fù)標(biāo)志</p><p>　　/*************************lcd1602程序**************************/</p><p>　　void delay1ms(unsigned int ms)//延時(shí)1毫秒（不夠精確的）</p><p>　　{unsigned

88、int i,j;</p><p>　　for(i=0;i<ms;i++)</p><p>　　for(j=0;j<100;j++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void wr_com(unsigned char com)//寫指令//</p><p>

89、　　{ delay1ms(1);</p><p><b>　　RS=0;</b></p><p><b>　　RW=0;</b></p><p><b>　　EN=0;</b></p><p><b>　　P0=com;</b></p>&l

90、t;p>　　delay1ms(1);</p><p><b>　　EN=1;</b></p><p>　　delay1ms(1);</p><p><b>　　EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void

91、 wr_dat(unsigned char dat)//寫數(shù)據(jù)//</p><p>　　{ delay1ms(1);;</p><p><b>　　RS=1;</b></p><p><b>　　RW=0;</b></p><p><b>　　EN=0;</b></p&g

92、t;<p><b>　　P0=dat;</b></p><p>　　delay1ms(1);</p><p><b>　　EN=1;</b></p><p>　　delay1ms(1);</p><p><b>　　EN=0;</b></p><

93、;p><b>　　}</b></p><p>　　void lcd_init()//初始化設(shè)置//</p><p>　　{delay1ms(15);</p><p>　　wr_com(0x38);delay1ms(5);</p><p>　　wr_com(0x08);delay1ms(5);</p>

94、<p>　　wr_com(0x01);delay1ms(5);</p><p>　　wr_com(0x06);delay1ms(5);</p><p>　　wr_com(0x0c);delay1ms(5);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void display(unsigned

95、char *p)//顯示//</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(*p!='\0')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　wr_dat(*p);</p><p><b>　　p++;<

96、/b></p><p>　　delay1ms(1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　init_play()//初始化顯示</p><p>　　{ lcd_init();</p><

97、p>　　wr_com(0x80);</p><p>　　display(str1);</p><p>　　wr_com(0xc0);</p><p>　　display(str2);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***********************

98、*******ds1820程序**********************************/</p><p>　　void delay_18B20(unsigned int i)//延時(shí)1微秒</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(i--);</p><p><b>　

99、　}</b></p><p>　　void ds1820rst()/*ds1820復(fù)位*/</p><p>　　{ unsigned char x=0;</p><p>　　DQ = 1; //DQ復(fù)位</p><p>　　delay_18B20(4); //延時(shí)</p><p>　　DQ

100、 = 0; //DQ拉低</p><p>　　delay_18B20(100); //精確延時(shí)大于480us</p><p>　　DQ = 1; //拉高</p><p>　　delay_18B20(40); </p><p><b>　　} </b></p><p

101、>　　uchar ds1820rd()/*讀數(shù)據(jù)*/</p><p>　　{ unsigned char i=0;</p><p>　　unsigned char dat = 0;</p><p>　　for (i=8;i>0;i--)</p><p>　　{ DQ = 0; //給脈沖信號(hào)</p><p&

102、gt;<b>　　dat>>=1;</b></p><p>　　DQ = 1; //給脈沖信號(hào)</p><p><b>　　if(DQ)</b></p><p>　　dat|=0x80;</p><p>　　delay_18B20(10);</p><p><

103、;b>　　}</b></p><p>　　return(dat);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ds1820wr(uchar wdata)/*寫數(shù)據(jù)*/</p><p>　　{unsigned char i=0;</p><p>　　fo

104、r (i=8; i>0; i--)</p><p><b>　　{ DQ = 0;</b></p><p>　　DQ = wdata&0x01;</p><p>　　delay_18B20(10);</p><p><b>　　DQ = 1;</b></p><p&

105、gt;　　wdata>>=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　read_temp()/*讀取溫度值并轉(zhuǎn)換*/</p><p>　　{uchar a,b;</p><p>　　ds1820rst(

106、); </p><p>　　ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號(hào)*/</p><p>　　ds1820wr(0x44);//*啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換*/</p><p>　　ds1820rst(); </p><p>　　ds1820wr(0xcc);//*跳過讀序列號(hào)*/ </p><p>　　ds18

107、20wr(0xbe);//*讀取溫度*/ </p><p>　　a=ds1820rd();</p><p>　　b=ds1820rd();</p><p><b>　　tvalue=b;</b></p><p>　　tvalue<<=8;</p><p>　　tvalue=tvalue

108、|a;</p><p>　　if(tvalue<0x0fff)</p><p><b>　　tflag=0;</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{tvalue=~tvalue+1;</p><p><b>　　tflag

109、=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　tvalue=tvalue*(0.625);//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>

110、;　　void ds1820disp()//溫度值顯示</p><p>　　{ uchar flagdat;</p><p>　　disdata[0]=tvalue/1000+0x30;//百位數(shù)</p><p>　　disdata[1]=tvalue%1000/100+0x30;//十位數(shù)</p><p>　　disdata[2]=tval

111、ue%100/10+0x30;//個(gè)位數(shù)</p><p>　　disdata[3]=tvalue%10+0x30;//小數(shù)位</p><p>　　if(tflag==0)</p><p>　　flagdat=0x20;//正溫度不顯示符號(hào)</p><p><b>　　else</b></p><p&g

112、t;　　flagdat=0x2d;//負(fù)溫度顯示負(fù)號(hào):-</p><p>　　if(disdata[0]==0x30)</p><p>　　{disdata[0]=0x20;//如果百位為0，不顯示</p><p>　　if(disdata[1]==0x30)</p><p>　　{disdata[1]=0x20;//如果百位為0，十位為0也

113、不顯示</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　wr_com(0x85);</p><p>　　wr_dat(flagdat);//顯示符號(hào)位</p><p>　　wr_com(0x86);</p>&

114、lt;p>　　wr_dat(disdata[0]);//顯示百位</p><p>　　wr_com(0x87);</p><p>　　wr_dat(disdata[1]);//顯示十位 </p><p>　　wr_com(0x88);</p><p>　　wr_dat(disdata[2]);//顯示個(gè)位 </p><

115、;p>　　wr_com(0x89);</p><p>　　wr_dat(0x2e);//顯示小數(shù)點(diǎn) </p><p>　　wr_com(0x8a);</p><p>　　wr_dat(disdata[3]);//顯示小數(shù)位</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void

116、 STdisp(int shu)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int shi,ge;</p><p>　　shi=shu/10;</p><p>　　ge=shu%10;</p><p>　　wr_com(0xc7);</p><p>　　w

117、r_dat(0x30+shi);</p><p>　　wr_dat(0x30+ge);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　STsheding()</p><p>　　{ if(jia==0)

118、 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay1ms(22); </p><p>　　if(jia==0)

119、 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay1ms(100);</p><p><b>　　ST=ST+1;</b></p><p>　　while(!jia);

120、 </p><p><b>　　}</b></p><p>　　else{;} </p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(jian==0)

121、 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay1ms(22); </p><p>　　if(jian==0)