基于单片机的花卉温室控温系统设计1

物理与电子工程学院14级专接本课程设计

物理与电子工程学院

《单片机原理及及接口》

课程设计报告书

设计题目： 基于单片机的花卉温室控温系统设计

专 业： 自动化 班 级： 接本1 学生姓名: 宋佳举 学 号: 20140343123 指导教师： 王承林

2014年11 月25 日

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物理与电子工程学院课程设计任务书

专业： 自动化 班级： 接本1

学生姓名 课程名称 宋佳举 单片机 学号 设计题目 20140343123 基于单片机的花卉温室系统设计 设计目的： ①温室由2kw电炉加热，最高温度为35℃。 ②温室温度可预置，过程是恒温控制，温度控制误差≤±10℃。 ③预置是显示设定温度，停止加热时显示实时温度，显示精度到1℃。 ④温度超出预置温度±10℃时发出报警。 ⑤对升降温过程的线性没有要求。 设计目的、总体方案确定后，可参考国内外同类项目、产品，提出合理可行的技术指针。主要技主要内容术指针是系统设计的依据和出发点，此后的整个设计与开发过程都将围绕他们进行。（参数、方将总体设计方案具体化、细化。画出各部分功能框图，大致给出各框图的实现方法，法）及要求 明确哪些部分由软件完成。由于硬件结构与软件方案会相互影响，因此，从简化电路结构、降低成本、减少故障率、提高系统的灵活性与通用性方面考虑，提倡软件能实现的功能尽可能由软件来完成，但也考虑到以软件代替硬件的实质是以降低系统实时性、增加处理时间为代价的，而且软件设计引用、研制周期也将增加。因此系统的软、硬件功能分配应根据系统的要求及实际情况合理安排。 工作量 2周时间，每天3学时，共计42学时 第1天：整理资料，查阅资料。 进度安排 第2-3天：整理报告，确定初稿。 第4-14天：完成程序设计，整理交稿。 1] 周润景，张丽娜．基于PROTEUS 的电路及单片机系统设计与仿真[M]．北京:航空航天大学出版 ,2006.P321～P326 [2]王忠飞，胥芳．MCS-51 单片机原理及嵌入式系统应用[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2007．P268-273 主要参考资料 [3] Microchip 24C01B/02B 8 位PIC?单片机产品手册[ED/OL] 指导教师签字 王承林 教研室主任签字 II

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目 录

摘 要 ...................................................... 错误！未定义书签。 1绪论 ...................................................................... - 1 - 1.1 研究目的 ............................................................. - 1 - 1.2 研究现状 .......................................................... - 1 - 1.3 设计要求 .......................................................... - 2 - 1.4 设计方法 .......................................................... - 2 - 2 方案论证 ............................................................... - 3 - 3 系统的设计 ............................................... 错误！未定义书签。 3.1 电路原理分析 ..................................................... - 3 -

3.1.1 温度传感器 ....................................................... - 4 - 3.1.2 数字式温度传感器DS18B20 ........................................ - 5 - 3.1.3 温度显示电路 ..................................................... - 9 - 3.1.4 温度设置输入键盘电路 ............................................ - 9 - 3.1.5 报警电路......................................................... - 10 - 3.1.6 控制器供电电路 .................................................. - 10 - 3.1.7 继电器控制电路 .................................................. - 11 -

3.2 温度检测系统设计 ............................................... - 12 -

III

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3.2.1 DS18B20的复位 ...................................................... - 13 -

3.2.2 DS18B20的写时隙 ................................................ - 13 - 3.2.3 DS18B20的读时隙 ................................................ - 13 -

3.3 DS18B20的温度巡回检测 ........................................ - 14 - 4 电路的仿真 ........................................................... - 15 - 5 温室的加热和降温 ....................................... 错误！未定义书签。 5.1 加热方式 ......................................................... - 16 - 5.2 降温方式 ......................................................... - 16 - 结束语 ................................................................... - 17 - 致 谢 ................................................................... - 18 - 参考文献 ................................................................ - 19 - 附 录 ................................................................ - 20 - 附录1 源程序 ......................................................... - 20 -

IV

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摘要

进入21世纪以来，我国园艺产业得到迅猛的发展，以花卉为主的作为观赏和礼品的植物设施栽培在大江南北遍地开花，设施园艺被看作是21世纪最具活力的新产业。温室是观赏植物栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类观赏花卉对温度的要求也不尽相同。

随着现代科技的发展，电子计算机已用于控制温室环境。控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。先编制出温室花卉各生育阶段最适环境条件的管理程序表，存储于电子计算机的记忆装置中，电子计算机根据程序表确认、修正各栋温室内的参数，并给终端控制系统指令。终端控制设备向中央控制装置输送检测信息，根据中央控制装置的指令输出控制信号，使电器机械设备执行动作，实现温室环境调节。该系统可自动控制加热、降温、加湿、灌溉、通风。根据需要，通过键盘将信息输入中央管理室，根据情况可随时调节环境。温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用，是设施栽培高新技术的体现。 本文将使用单片机对温度控制的基本原理实例化，设计一个实时控制花房内的温度的花房温度控制系统。目的是利用课程设计的这段时间学习一种利用单片机对花房温度进行控制的方法。

关键词：温度/控制系统/传感器/单片机

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1 绪论

1.1 研究目的

花卉温室就是建立一个适合花卉生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度对花卉生长的限制，使花卉能够在自然环境不适合的情况下正常生长。由于花卉温室能克服环境对花卉生长的限制，所以这种技术能使不同的花卉在不适合生长的季节产出，使季节对花卉的生长影响不大，部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。人们身体要保持健康就需要蔬菜提供营养，而植物生长需要特定的自然环境，在我国的三北地区（西北，华北，东北），在冬季和春季均满足不了绿色食品的需求，而温室，正是一种人造的适合花卉生长的小型气候环境，由于温室能够使花卉在不适合生长的季节产出，温室控温技术为社会带来了可观的经济效益，促进了社会的和谐发展。

1.2 研究现状

随着工业化进程的加快，花卉温室的发展以生产优质产品为目标，其技术创新贯穿于相关的各个环节。花卉温室新技术日新月异，曰外发展迅速，发达国家的没施同艺已具备了技术成套、没施设备完善、生产技术规范、质量保证性强、产量稳定等特点。形成了设施制造、环控调控、生产资捌为一体的多功能体系，并在向高层次、高科技以及自动化、智能化和网络化方向发展，实现了周年生产、均衡上市。花卉温室正朝自动化、无人化的方向发展，其主要目的是提高控制及作业精度，提高作业效率，增加作业者的舒适性及安全性。遥测技术、网络技术、控制局域网已逐渐应用于温室的管理与控制中，温室网络管理体系可将环境调控、灌溉系统或营养液的供给。系统作为一个整体，实现远程控制。温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全

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部或部分结构材料，可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。温室生产以达到调节产期，促进生长发育，防治病虫害及提高质量、产量等为目的。而温室设施的关键技术是环境控制，该技术的最终目标是提高控制与作业精度。随着农业现代化的发展，设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切，己越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇，并产生巨大的推动作用。我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。国外对温室环境控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。从国内外温室控制技术的发展状况来看，温室环境控制技术大致经历三个发展阶段: 手动控制；自动控制；智能化控制。

1.3 设计要求

双点温控带动热风机；上下超温报警和恒温控制；热风机过流保护电路设计；供电电路设计。温度控制范围23-28摄氏度 ；温度在设计范围内，具备温度自动控制检测和自动恒温控制和超温警报功能。

1.4 设计方法

传感器选用18B20，它由温度上、下限LED显示电路，可控硅控制电路，模拟声电路和交流降压整流电路等组成。该温控电路可按设定的上、下限温度内进行自动控制，测温精度在±1℃范围内，控温效果理想，还可进行超温指示。当当前温度超出设定范围时蜂鸣器发出报警声音。利用双点温控带动热风机，在温度超出或低出适当的温度范围时起降温和加热的作用。该电路具有0.1℃的分辨能力。供电电路由LM317可调集成稳压器构成，最大输出电流为2.2A，输出电压范围为1.25～37V。（可提供

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单片机所需5V电压，及超温报警器3—5V电压）。用继电器带动交流电。

2 方案论证

对于温度控制系统的设计，首先要选择的是温度相对应的数据的输入，这就需要一个温度传感器来对进行数据采集和对数据的分析处理，并以此来控制显示温度。对于传感器来说，其种类很多，在最开始我选择的是TC620作为传感器，它有许多的优点，它是集控制于一体，并且可以设定温度的上下限，用起来是比较的方便，但是它是模拟型输出温度传感器，它在温度设置方面采用的是外接电阻，电阻值容易受到外界环境因素的影响，例如温度，湿度等因素，从而影响控制精度。而现在我选用的是18B20数字温度传感器，它的工作不受外界影响，采集到的数字信号方便处理，而且在温度设置上更加灵活方便，并且精度更高。其次本设计采用单片机对传感器18B20送来的温度数据与设定值进行比较，并做出相应的控制，同时在LED显示电路输出当前温度值。最后继电器对单片机输出信号做出相应的响应，如果输出值高于或者低于设定温度上下限则带动交流接触器吸合，同时带动热风机进行加热或者是降温。

3.1 电路原理分析

图3-1 主电路图

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该电路由温度传感器，单片机，温度显示电路，温度设置输入键盘，报警电路，控制器供电电路，继电器控制电路。

3.1.1 温度传感器

图3-2 传感器电路

温度传感器部分由18B20和上拉电阻R1组成，其作用是采集温度信号，供单片机处理。

3.1.1.1 温度信号的检测

温度检测是温度控制系统的一个很重要环节，直接关系到系统性能。温度检测需要传感器件对温度信号的采集,温度传感器件在其中起到了很大的作用。首先就是对温度传感器件的选择。 3.1.1.2 温度传感器的选择

温度传感器种类繁多，但在微机系统中使用的传感器，必须是能够将非电量转换成电量的传感器，目前常用的有热电偶传感器，热电阻传感器和半导体集成温度传感器，数字式温度传感器等。

热电偶传感器是利用两种不同材料的金属连在一起构成的具有热电效应原理的一种感温元件。其优点为精确度高、测量范围广、构造简单、使用方便，型号种类比较多且技术成熟等。目前广泛应用于工业与民用产品中。热电偶的种类很多,在选择时必须考虑其灵敏度、精确度、可靠性、稳定性等条件。不同分度号的热电偶，有不同的温度—电动势关系，分度表是冷端为0℃时的工作端温度—电动势关系的表格表示，分度曲线则用其图形表示，它们都是设计温度检测环节的重要依据。

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半导体IC温度传感器是利用半导体PN结的电流、电压与温度（或电压）变换关系来测温的一种感温元件。这种传感器输出线性好、精度高，而且可把传感驱动电路、信号处理电路等与温度传感器部分集成在同一硅片上，体积小，使用方便，如AN6701、LM134、AD590等。IC温度传感器在微型计算机控制系统中，通常用于室温或环境温度的检测，以便微型计算机对温度测量值进行补偿。

数字式温度传感器DS18B20是由Dallas半导体公司生产的第一片支持单总线接口的温度传感器，它可以使用户可轻松的组建传感器网络，为测量系统的够建引入全新概念，它的体积更小，更经济，更灵活。它的温度测量范围为-55℃~+125℃，在-10~85℃范围内，精度为±0.5℃。现场温度直接以总线的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合恶劣环境的现场温度测量。如：环境控制，设备或过程控制，测温类消费电子产品等。它可以程序设定9~12位的分辨率，精度为±0.5℃。可以选更小的封装方式，更宽的电压使用范围。

3.1.2 数字式温度传感器DS18B20

3.1.2.1 DS18B20简述

DS18B20 是美国DALLAS 公司生产的可完全替代DS1820 的全新型单线数字式温度计。它具有结构简单，不需外接元件，采用一根I/O 数据线既可供电又可传输数据、并可由用户设置温度报警界限等特点，可广泛用于食品库、冷库、粮库等需要控制温度的地方。

DS18B20 是DS1820 的改进型产品，该产品具有比DS1820 更好的性能，目前，该产品已成为DS1820 的替代品而在温控系统中得到广泛的应用。 3.1.2.2 DS18B20系列的性能特点

与DALLAS 公司生产的DS1820 相比，DS18B20 具有如下特点：

在-10℃～+85℃范围内，DS18B20 具有±0.5℃的精度。因而DS18B20 在和DS1820 的测温精度相同时，具有更宽广的温度范围。

分辨率为9～12 位（包括1 位符号位），并可由编程决定具体位数。 DS18B20 的转换时间与设定的分辨率有关，当设定为9位时，最大转换时间为93.75ms；10 位时的转换时间为187.5ms；11 位时为375ms；12 位时为750ms。

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电源电压范围为3.0V～5.5V。

内含程序设置寄存器，可用来设置分辨率位数，该寄存器是DS1820 所没有的。 其格式见表2-1。

表2-1 寄存器位分布表

TM R1 R0 1 1 1 1 1 其中，TM 为测试模式位，为1 表示测试模式，为0 表示工作模式，出厂时该位设为0，且不可改变。R1 和R0 的设置组合与温度分辨率有关，具体关系见表2-2。

表2-2 温度分辨率的设置

R1 0 0 1 1 R2 0 1 0 1 分辨率的设置组合 9位 10位 11位 12位 片内带有64 位激光ROM：从高位算起，该ROM 有一个字节的CRC 校验码，6 个字节的产品序号和一个字节的家庭代码。对于家庭代码，DS1820 是10H，DS18B20 是28H。 内含温度数据寄存器：该寄存器由两个字节组成，实际上DS18B20 中寄存器的字节定义或温度值与DS1820 不一样，DS1820 的分辨率为0.5℃，而DS18B20 的12 位分辨率为2～4℃。

3.1.2.3 DS18B20 的应用

DS18B20 采用3 脚TO-92 封装或8 脚SOIC 封装。图3-3是其采用8 脚SOIC 封装的引脚排列图。图3-4是其采用3 脚SOIC 封装的引脚排列图。其中GND 接地；VDD 为电源端；DQ 是数据输入/输出端；其余为空脚。

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图3-3 DS18B20的8脚SOIC封装引脚排列

图3-4 DS18B20 3脚TO-92 封装

DS18B20 的供电方式有两种：一种为寄生电源，另一种为外加电源。 同DS1820 一样，用户也可通过1 线端口对DS18B20 进行操作，其步骤为：复位→ROM 功能命令→存储器功能命令→执行/数据→DSB1820 的ROM命令有5 个，存储器命令有6 个，这些命令字和功能同DS1820 完全一样。命令的执行都是由复位、多个读时隙或/和写时隙基本时序单元组成。因此，只要将复位、读时隙、写时隙的时序了解清楚，使用DS18B20 就比较容易了。

使用DS18B20 时，首先需将其复位，然后才能执行其它命令。复位时，主机将数据线激发为低电平并保持480μs～960μs，然后释放数据线，再由上拉电阻将数据线拉升15～60μs。然后再由DS18B20 发出响应信号，以将数据线激发成低电平60～240μs，这样，就完成了复位操作。其复位时序如图3-5 所示。

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图3-5 复位时序

在主机对DS18B20 写数据（主机对DS18B20 发送各种命令）时，先将数据线激发为低电平，该低电闰应大于1μs。然后根据写“1”或写“0”来使数据线变高或继续为低。DS18B20 将在数据线变成低电平后15μs～60μs 对数据线进行采样。要求写入DS18B20 的数据持续时间应大于60μs 而小于120μs，两次写数据之间的时间间隔应大于1μs。写时隙的时序如图3-6 所示。

图3-6 写时隙时序

当主机从DS18B20 读数据时，主机先数据线激发出低电平，然后释放，以使数据线再升为高电平。DS18B20 在数据线从高电平变为低电平的15μs 内将数据送到数据线上。主机可在15μs 后读取数据线以获得数据。

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3.1.3 温度显示电路

图3-7 LED显示电路

LED显示电路部分由各段上拉电阻及2个7段数码管组成，其作用是显示用户的设置值和当前温度值。

3.1.4 温度设置输入键盘电路

图3-8 温度设置输入键盘电路

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温度设置输入键盘部分由3各按键和各自的上拉电阻组成，其作用是供用户设置温度值。

3.1.5 报警电路

图3-9 报警电路

报警电路由电阻R2,R3，三极管Q1及蜂鸣器组成，其作用是当当前温度超过或者低于设置的上限或者下限温度值时单片机P3.7脚输出低电平三极管Q1导通驱动蜂鸣器发出声音报警。

3.1.6 控制器供电电路

图

3-10供电电路

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Q2,Q3及继电器K1,K2组成，当当前温度超过设置的上限值时单片机P2.2输出低电平三极管Q2导通继电器K1吸合，带动交流接触器1闭合以启动冷却设备进行降温。当当前温度低于设置的下限温度值时单片机P2.3脚输出低电平三极管Q3导通，继电器K2吸合，带动交流接触器2闭合以启动加热设备进行升温。其中保险丝F1,F2为起过流保护的作用。该电路作用是当当前温度超过或者低于设置的上限或者下限温度值时，对单片机发出的控制信号做出响应，以控制冷却或加热设备。

5.1 加热方式

花卉温室使用的加温方式有：地炉煤火加热，热风、热火、蒸汽采暖以及热水（蒸汽）热交换热风采暖，蒸汽热交换热水采暖，电热采暖，辐射采暖，太阳能蓄热采暖等。目前较常应用的有热风加热和热水加热两种方式，均采用燃油（柴油和重油）锅炉作为热源。热风加热系统是将温室内空气吸进来，加热后经主风道和设置于垄间的支风道送回温室，出风口温度低于30℃，风速为1～3m/s。热水加温系统是把水加热到65℃左右，用水泵和管路通到地下，则可加热土壤。如果温室面积较大，用热水管道加热，其运行成本较低，并能较好地保证室内作物生长所需的温度。若温室面积较小，用热风加热可较灵活地操作，一次性投资较管道加热系统小。当然，在大棚中也还有许多其它的加热装置。

5.2 降温方式

花卉温室降温有很多中方法，从降低能耗，减少温室运行费用，提高产出效益等方面考虑，在对温室内部温度进行控制时，应该尽可能地利用自然通风来实现，而打开温室的天窗和侧窗，则是实现自然通风的必要保证。目前我国温室天窗机构形式较多，推荐使用的有：a齿轮—齿条式；b齿轮—推杆式；c曲柄—推杆式。除此之外，还可以在温室屋顶处设置垂直卷帘窗的形式，对室内进行自然通风降温。经实验测定：在只开天窗且室内温度不超过25℃的春秋季节，室内在5min内可降低2～5℃，因此可

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以在春秋季节节省部分降温能源。

在高温天气还需要用湿帘风机降温。湿帘风机降温系统是由湿帘、风机、水花卉循环系统和附件组成，利用水分蒸发时，空气中的湿热转化成潜热的原理进行降温，水分蒸发的多少与空气的饱和蒸汽压差成正比关系。空气越干燥，温度越高，经过湿帘的空气降温幅度越大。多年来的生产实践证明，该系统不但在我国北方地区降温效果极为显著，而且在长江流域以南地区及东南海一带的高温季节也很适用，夏季高温天气，空气通过湿帘后一般可降低4～7℃。它是目前我国温室、等大面积生产设施最经济有效的降温方式。大棚降温的方式还很多，可以通过灌溉降温、遮阴降温、微雾降温等多种方式来降温。

结束语

本次课程设计我做的课题是基于单片机花卉温室温度控温系统的设计，它是最常见的和最典型的过程控制系统，本设计主要针对MCS-51型单片机在检测相对过程控制方面的应用，分析温度控制系统实例。

单片机对温室温度控制是一种单片机在现实生活中得到应用一个方面，此系统除具有的检测功能外，还有数据处理功能，温度显示功能，温度控制功能等等.系统采用MCS-51系列单片机8031作为控制核心，门控信号由8031内部的计数定时器产生，单位为1。由于单片机的计数频率上限底（12MHz 晶振时约为500KHz），所以需对高频被测信号进行硬件预分频处理，8031则完成运算、控制及显示功能。由于使用了单片机，使整个系统具有极为灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能扩展和改进。而本次设计正是鉴于单片机在这方面的优异性能 ,来设计一种用单片机温度控制系统。在学校收集本课题的相关资料，并向老师请教相关问题。并在网上学习和交流,从最基本的做起,慢慢熟悉到熟练我们的工作,把我们所学的和即将学习的运用到实践中去!

通过本次的课程设计设计不仅使我对单片机的知识有了更深的了解，而且锻炼了我的思维能力。虽然在设计过程中，遇到了许多问题，如设计初重点不明确，思绪混乱，经过认真思考和老师及同学的帮助，才使自己思路明确，抓住重点，不懂就问，在很短的时间内系统有序的完成。

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致 谢

首先衷心感谢老师对我的指导和教诲。他渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范对我影响深远。不仅使我树立了远大的学习目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。

本设计的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在此感谢老师及等同窗好友的指导和帮助。

在大学生活中，不断得到各位老师、同学的关心与帮助，使我在学习和生活中不断得到友谊的温暖与关怀，最重要的是一种精神上的激励，让我非常感动。

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参考文献

[1] 皱愈 《共暖系统温控和热计量技术》 中国计划出版社 [2] 王俊普《智能控制》 中国科学技术大学出版社

[4]《数字电子技术》孙津平著， 西安：西安电子科技大学出版社，2005年 [5]《实用电子电路图集》刘修文著，中国电力出版社， 2006年3月 [6]《电子线路设计指导》李银华著 ，北京航空航天大学出版社 2005年3月 [7]约瑟夫 AA. 王微等译. 期权市场运作. 北京：清华大学出版社，1998，4 [8]王文杰 许文斌主编.单片机应用技术.冶金工业出版社。2008，6 [9]汪吉鹏主编.微机原理与接口技术.高等教育出版社.2009,2 [10]万隆.巴奉丽主编单片机原理及应用技术.清华大学出版社.2010,3 [11]黄法 袁照刚主编.模拟电子技术.天津大学出版社.2005.12

[12]12康华光，《电子技术基础.数字部分（第四版）》[Ｍ]，北京：高等教育出版社，2003．

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附 录 附录1 源程序

#include #include

#define uchar unsigned char /*端口定义*/ #define LED P0 NOP _nop_()

sbit tem_in=P3^0;

/*温度读取端口*/

/*报警启动端口*/

/*实际温度值输出端口定义*/ #define

//sbit con_out=P1^7; //sbit DP=P2^7; #define L 15 #define H 40 uchar temp_h,temp_l; uchar flag1; uchar code

/*温度报警下限*/

/*温度值变量*/

/*正负标志位*/

ledcode[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};/*数码显示数据：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9*/ uchar code ledbit[]={0xfe,0xfd,0xfb};//共阴led uchar dispbuf[2]={0,0};

uchar B20num[]={1,2,3,4,5,6,7,8};//假B20共有８片 /*==================================== 函数功能:延时 入口参数:

说 明 :送１迟202us

=====================================*/

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void delay(unsigned int count) {

unsigned int i; while(count) { } }

/*==================================== 函数功能:延时 us 入口参数: 说 明 :

=====================================*/

void Delay_us(uchar n) {

uchar i; i=0; while(i

/*==================================== 函数功能:DS18B20重设 入口参数:无

i=200; while(i>0)i--; count--;

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说 明 :

=====================================*/ void dsreset(void) {

unsigned int i; tem_in=0; i=103; while(i>0)i--; tem_in=1; i=4;

while(i>0)i--; }

/*==================================== 函数功能:直接读一字节程序 入口参数:无 说 明 :返回结果

=====================================*/ uchar ReadByte(void){ uchar i,k; i=8; k=0; while(i--) {

tem_in=1; Delay_us(1); tem_in=0; k=k>>1; tem_in=1;

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}

NOP;

if(tem_in)k |= 0x80; Delay_us(4);

return(k); }

/*==================================== 函数功能:向B20写一字节 入口参数:待写数据 说 明 :

=====================================*/ void tmpwrite(unsigned char dat) { unsigned int i; unsigned char j; bit testb; for(j=1;j<=8;j++) { testb=dat&0x01;

dat=dat>>1; if(testb)

{ tem_in=0;i++;i++; } else {

tem_in=0;

i=8;while(i>0)i--; tem_in=1;i++;i++; tem_in=1;

i=8;while(i>0)i--;

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} }

}

////////////////////////////////////////////////////////////// void tmpchange(void) {

dsreset(); delay(1);

tmpwrite(0xcc); tmpwrite(0x44); }

///////////////////////////////////////////////////////// /*==================================== 函数功能:将温度值读出来并转化为显示数组 入口参数:

说 明 :调用 ReadByte();

=====================================*/ void tmp(void) {

float dis; // uchar tempbuf; dsreset(); delay(1); tmpwrite(0xcc); tmpwrite(0xbe); temp_l=ReadByte(); temp_h=ReadByte();

//低位在前 //高位在后

//跳过序列号命令 //转换命令

/*复位*/

flag1=temp_h&0xf8;

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if(flag1) {

temp_h=~temp_h;

if(temp_l==0)temp_h++;

//若低８位全为０且温度为负，取补时

就要向高位进１

}

dis=(temp_h*256+temp_l)/16;

// dis=25.34;

if(dis<10) { } else { }

// dispbuf[2]=(uchar)(dis*10); // dispbuf[3]=(uchar)dis*100; }

/*==================================== 函数功能:将显示数组里的数显示 入口参数:无

说 明 :本例中只显示一片DS18B20中的温度

dispbuf[0]=(uchar)dis/10; dispbuf[1]=(uchar)dis; dispbuf[0]=0;

dispbuf[1]=(uchar)dis;

//调试用

temp_l=~temp_l+1;

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物理与电子工程学院14级专接本课程设计

=====================================*/

void dis(void) {

uchar i; // //

if((i==0)&&(dispbuf[0]==0))

LED=0x00;

/*去掉最前面的０，更符合

for(i=0;i<2;i++) {

LED=0xff;

//去段码

//LED位选能

/*输送显示数据*/

P2 = ledbit[i]; delay(3);

阅读习惯*/

// }

/*====================================

函数功能:主函数 将温度从DS18B20读出来并且显示 入口参数: 说 明 :

=====================================*/ main() {

}

LED=ledcode[dispbuf[i]];

//送段码

/*保证有效数可靠显示，使其符合习惯*/

delay(5);

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LED=0xff; P2=0x00; do{

tmpchange(); delay(10); tmp();

/*启动温度转换*/

/*等待转换结束，可不用,会对显示产生影响*/

/*读取温度转换结果*/ /*温度显示和报警*/

dis(); }while(1); }

课程设计成绩评定表

分值 优秀 (x≥90%) 参考标准 良好 (90%>x≥80%) 院系： 物理与电子工程学院 班级： 接本1 姓名： 宋佳举 学号： 20140343123 中等 (80%>x≥70%) 及格 (70%>x≥60%) 不及格(x<60%) 参考标准 评分 项目 参考标准 参考标准 参考标准 - 27 -

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学习态度认真，科学作风严谨，严格保平时考核 20 证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作。 结构严谨，逻报告内容组课程设计报告 技术水平 20 设计合理、理论分析与计算正确，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信。 实验数据准确，有很强的仿真/制作 学习态度比较认真，科学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务。 结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语流畅，符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸工整、清晰。 设计合理、理论分析与计算正确，文献引用、调查调研比较合理、可信。 学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保按期完成各项工作。 学习态度尚可，能遵守组期完成任务。 学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度。 内容空泛，结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整。 结构混乱，文字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰。 设计不合 证设计时间，织纪律，能按辑性强，层次清晰，语言准完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰。 结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，书写比较工整；图纸比较工整、清晰。 确，文字流畅，言准确，文字20 织书写 设计合理，理论分析与计主要文献引用、调查调研比较可信。 设计基本合与计算无大错。 算基本正确，理，理论分析理，理论分析与计算有原则错误，文献引用、调查调研有较大的问题。 实验数据比较准确，有较强的实际动手能力和计算机应用能力。 实验数据比较准确，有一定的实际动手能力。 实验数据无大错。 实验数据不可靠，实际动手能力差。 40 实际动手能力和计算机应用能力。 指导教师签名 指导教师评定成绩

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