基于51單片機的溫度檢測和報警系統-資料下載頁

【導讀】基于51單片機的溫度檢測和報警系統。河南工業職業技術學院。類別三年制高職專業計算機控。內容啟控制芯片采用89S51或MotorlaAVR等8位單片機傳感器采用。TMP03或DS18B20集成溫度傳感器實現對-20-80攝氏溫度范圍之內的物體溫度。畢業設計說明書論文的有關要求。前言應說明選題的題目提出選題的依據進行題目調查與資料收集過程研究。該題目的背景選題狀況簡介以及協作人員和其他應說明的問題。正文是畢業設計說明書論文的主體部分包括所選題目的。結論一般包括研究成果建議和建議被采納的可能性。1長途運輸的試驗。44DS18B20有4個主要的數據部件22. DS1820使用中注意事項29. 范圍內基本測量精度±05℃設定精度與顯示值一致無相對誤差顯示2位LED. 通道號顯示4位LED測量值顯示各通道報警狀態指示燈報警4種測量報警方。脈沖信號送給計數器1高溫度系數晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變所產生的。DS1822的精度較差為2C現場溫度直接以一線總線的數字方式傳輸大大提。系統設計更靈活方便而且新一代產品更便宜體積更小DS18B20DS1822的特

　　

【正文】 真波形可以看出系統上電后的 10ms 左右 FPGA 可以讀出 DS18B20的 48 位 ID 值這樣主 CPU 在系統復位后很短的時間內就可以讀取 ID 值進行相應的處理 FPGA 與 CPU 的接口 在 FPGA中要實現對 DS18B20的通信處理主模塊要 DS18B20_PROC模塊的調用及建立與 CPU之間的接口與 CPU之間的接口通過建立若干寄存器實現溫度測量 值和 48 位 ID 可以用 4 個 16 位寄存器保存 CPU 通過讀取這些寄存器可以獲得溫度測量數值和 48 位 ID 值 72 系統的軟件調試 軟件錯誤 1 環境配置完成以后源程序窗口沒有指向啟動程序的入口打開寄存器的窗口顯示的值也一定不對錯誤原因為復位向量設置不正確 2 程序運行時不斷出現復位信號這是由于 Watchdog 處理不正確 沒有禁止也沒有定時清 Watchdog 3 程序經常進入非法區這一般是由于堆棧指針沒有初始化引起的在子程序返回或中斷返回跳到非法地址區域 4 連續運行沒有達到預期功能 試方法 軟件調試 與所選軟件結構有關若采用了實時多任務操作系統一般是逐個任務調試在調試某個任務時同時也調試相關的子程序中斷服務程序和一些操作系統的程序若采用順序程序設計方法則采用分段調試的方法例如允許某一個中斷源禁止其他所有中斷先把這一個中斷程序調試好對于一些相對獨立的子程序可以事先逐一調試好 1 子程序的調試 子程序或函數中的錯誤一般是一種靜態的固定的錯誤調試時先將運行環境設置為禁止中斷的狀態使 PC 指向子程序的入口通過讀寫操作設 置好相應參數采用單步運行指令或在子程序的結束處設一個斷點后從子程序起始地址開始連續運行碰到斷 點停止運行以后檢查現場信息可以用這種方法檢測和排除程序的錯誤用一組典型的參數驗證程序的正確性 2 主程序的調試 將運行環境設置為禁止中斷的狀態采用跳過運行命令使運行過程中碰到子程序或函數直接跳過這樣可以比較快地跟蹤主程序的運行運行中可以通過修改現場改變程序運行的方向檢測主程序中錯誤驗證主程序框架結構的正確性 3 中斷和 IO的調試 中斷和 IO一般都是實時處理程序運行環境設置為允許中斷的狀態設置好相應斷點連續運行碰到斷點以后可該為單步運行通過檢查現場狀態測試程序中錯誤如果碰不到斷點使用停止命令使系統停下來觀 察現場信息必要時用示波器檢測外部輸入輸出信號腳的狀態以排除硬件引起的錯誤 在系統中 FPGA 可以分擔許多主處理器的工作提高整體實時性降低 CPU 處理的嚴格實時約束從而降低 CPU 軟件處理的難度同時由于 ACTEL 公司的ProASICplus 系列 FPGA 的保密特性可以增強產品知識產權的保護 DS18B20 溫 度 傳 感 器 程 序 詳 解 本設計應用在電力監控產品中測量出的裝置內部溫度用于電量測量精度補償和報警對保證產品測量精度和可靠運行具有 重要意義 48位 ID值用于產品的惟一編碼標識和以太網 MAC 地址便于產品生產維護和管理 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DS P37 define interface 定義 DS18B20 接口 uint temp variable of temperature uchar flag1 sign of the result positive or negative sbit p0_5 P05 sbit p2_7 P27 sbit p2_4 P24 sbit p2_5 P25 sbit p2_6 P26 unsigned char code TABLE[] 0xd70x110xcd0x5d0x1b 0x5e0xde0x150xdf0x5f 0x9f0xdf0xc60xd70xce0x8e void delay uint count delay uint i while count i 200 while i 0 i count void Init_Com void TMOD 0x20 PCON 0x00 SCON 0x50 TH1 0xFd TL1 0xFd TR1 1 void dsreset void send reset and initialization mand uint i DS18B20 初始化 DS 0 i 103 while i 0 i DS 1 i 4 while i 0 i bit tmpreadbit void read a bit 讀一位 uint i bit dat DS 0i i for delay 小延時一下 DS 1ii dat DS i 8while i 0 i return dat uchar tmpread void read a byte date 讀一個字節 uchar ijdat dat 0 for i 1i 8i j tmpreadbit dat j 7 dat 1 讀出的數據最低位在最前面這樣剛好 一個字節在 DAT 里 return dat 將一個字節數據返回 void tmpwritebyte uchar dat write a byte to ds18b20 寫一個字節到 DS18B20 里 uint i uchar j bit testb for j 1j 8j testb dat0x01 dat dat 1 if testb write 1 寫 1 部分 DS 0 ii DS 1 i 8while i 0 i else DS 0 write 0 寫 0 部分 i 8while i 0 i DS 1 ii void tmpchange void DS18B20 begin change 發送溫度轉換命令 dsreset 初始化 DS18B20 delay 1 延時 tmpwritebyte 0xcc 跳過序列號命令 tmpwritebyte 0x44 發送溫度轉換命令 uint tmp get the temperature 獲得溫度 float tt uchar ab dsreset delay 1 tmpwritebyte 0xcc tmpwritebyte 0xbe 發送讀取數據命令 a tmpread 連續讀兩個字節數據 b tmpread temp b temp 8 two byte pose a int variable temp tempa 兩字節合成一個整型變量 tt temp00625 得到真實十進制溫度值因為 DS18B20 可以精確到 00625 度所以讀回數據的最低位代表的是 00625 度 temp tt1005 放大十倍這樣做的目的將小數點后第一位 也轉換為可顯示數字同時進行一個四舍五入操作 return temp 返回溫度值 void delay10ms delay uchar ab for a 10a 0a for b 60b 0b void display uint temp uchar abcd a temp100 b temp10a10 d temp10 c temp100d 10 P0 TABLE[d] p0_5 0 p2_7 0 delay 1 p2_7 1 P0 TABLE[c] p2_4 0 delay 1 p2_4 1 P0 TABLE[b] p0_5 1 p2_5 0 delay 1 p2_5 1 P0 TABLE[a] p2_6 0 delay 1 p2_6 1 void main 主函數 uchar a Init_Com 初始化串口 do tmpchange 溫度轉換 for a 10a 0a display tmp 顯示十次 while 1 八總結 此次設計集成溫度傳感器是我在掌握單片機原理和應用及傳感器的基礎上結合各科專業課程并通過在圖書館和上網時查閱大量相關資料進行設計的本該設計基本達到了教學要求但是由于對所學的知識掌握不夠以及動手實踐能力欠缺等多方面原因此設計還存在未能解決的問題通過對直流電機轉速測試系統的畢業設計鞏固了自己三年來在學校所學到的知識讓我加深了對電機控 制技術霍爾傳感器的應用單片機原理與應用 Protel DXP 軟件的應用等專業技能方面的了解更重要的是了解到怎樣將自己在學校期間所學的專業知識系統的聯系起來并應用到實際當中去在設計過程中不僅自己獨立思考完成很重要另一方面與同學老師的思想交流也起著不可缺少的作用通過本次設計自己的專業技能方面得到了提高自己的團隊意識得到加強并提高了人際交往能力 該設計的系統實性還是很強的此設計電路簡單設備齊全效果明顯更重要的是它的軟件系統全面易懂不繁雜該系統可以很容易地制造出來技術易掌握便于維修與維護應用到各生產車間用作監視與控 制該設計不僅簡單方便而且成本很低對電機的監控很適合另外本設計能夠順利完成離不開楊老師的耐心指導和同學的熱心幫助這次畢業設計讓我深深地體會到學會了知識并不等于會運用只有把所學的知識運用到實際生活中才是真正的學會了這次經歷對我以后的學習和工作會有很大的幫助 參考文獻 張友德謝偉毅等編著．單片機原理與應用技術． 北京機械工業出版社 2020． 3 求是科技 編著．單片機典型模塊設計導航． 北京北京人民郵電出版社 2020． 5 盧艷軍 主編．單片機基本原理及應用系統． 北京機械工業出版社 2020． 2 康華光 主編．電 子技術基礎．天津高等教育出版社 1990 劉守義 主編．單片機應用技術． 西安西安電子科技大學出版社 2020． 8 王煜東 主編．傳感器及應用．北京機械工業出版社 2020． 11 楊志忠 主編．數字電子技術．北京高等教育出版社 2020． 12 趙承荻楊利軍主編．電機與電氣控制技術． 1