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温度传感器程序

§3.1 系统主程序

下面是关于DSl8B20的读写程序,设单片机时钟晶振频率为12MHZ。ORG 0100H

I/O BIT P3.4

START;LCALL RSTl8B20 ;调DSl8B20初始化子程序

MOV A,#OCCH ;写CCH到DSl8B20,以便跳过ROM匹配,

LCALL WIDSl8B20 ;WlDSl8B20是写DSl8B20子程序

JNB Fl,START :若DSl8B20不存在则重新开始

MOV A,#44H ;发温度转换命令

LCALL WIDSl8B20 ;调写DSl8B20子程序

LCALL DSPLAY ;调显示子程序

LCALL RST1 8B20 ;调DSl8B20初始化子程序

MOV A,#0BEH ;发读温度命令

LCALL WIDSl8B20 :调写DSl8B20子程序

LCALL RDDS 1 8B20 ;RDDSl8B20是读DSl8B20子程序

LCALL ZWDSl8B20 ;ZWDSl8B20是温度计算子程序

LCALL DSPLAY

LJMP START

§3.2系统部分子程序

§3.2.1 DSl8B20初始化子程序

RST18B20: SETB I/D

CLR I/0

MOV R0.#0FAH ;延时500微秒

LPl: DJNZ RO.LPl

SETB I/0 ;释放总线

MOV RO.#15H :在63微秒内检测是否出现应答信号

LP2,JNB I/D.LP3

DJNZ RO.LP2

CLR F1 ;清标志位,表示DSl8B20不存在

LJMP LP5

LP3: SETB F1 ;标志位置1,表示DSl8B20存在

MOV RO.#OFAH 延时500微秒

LP4:DJNZ R0.LP4

LP5: SETB I/D

RET

§3.2.2 DSl8B20读子程序

RDDS18B20: MOV R2.#8

L00P: CLR C

SETB I/0

NOP

CLR I/o

NoP

SETB I/0

MOV R3.#7

DJNZ R3.$

MOV C,I/O

MOV R3,#23

DJNZ R3,$

RRC A

DJNZ R2,LOOP

RET

§3.2.3 DSISB20写子程序(有具体的时序要求) WIDSl8B20: MOV R2.#8

CLR C

WI:CLR I/O

MOV R3.#6

DJNZ R3.$

RRC A

MOV I/O,C

DJNZ R3,$

SETB I/O

NOP

DJNZ R2.WI

SETB I/0

RET

§3.2.4 DSl8B20定时显示子程序

(采用循环扫描方式、显示缓冲区40H~47H)

ORG 0040H

DSPLAY:MOV PO,40H ;最后一位值送PO

ORL P0,#70H ;点亮最后一位

LCALL TlMS ;延时1MS

MOV PO,41H

0RL P0,#60H

LCALL T1MS

MOV PO,42H

ORL P0,#50H

LCALL T1MS

MOV PO,43H

ORL P0,#40H

MOV TH0,#LOW(65536·10000) ;定时器10MS中断MOV TLO,#HIGH(65536-loooo)

RETI

T1MS: MOV R5,,#02H ;延时1MS子程序

TT: MOV R6,#0FAH

TTl:DJNZ R6,TTl

DJNZ R5,TT

RETI

§3.2.5 DSl8B20温度转换子程序

ZWDSl8B20: MOV A,30H

ANL A.#0FOH

MOV 3AH,A

MOV A。31H

ANL A.#0FH

ORL A.3AH

SWAP A

MOV B.#10

DIV AB

MOV 43H。A

MOV 42H。B

MOV DPTR,#TABB

MOV A.30H

ANL A。#OFH

MOV B.#2

MUL AB

MOVC A,@A+DPTR

MOV 41H,A

MOV A,30H

ANL A.#OFH

MOV B.#2

MUL AB

INC A

MOVC A,@A+DPTR

MOV 40H。A

RET

TABB:DB 0,0,0,6,1,2,1,8,2,5,3,1,3,7,4,3,5,0

DB 5,6,6,2,6,8,7,5,8,I,8,7,9,3

END

§3.3 DSl8B20的流程图

DSl8B20操作的总体流程图如图3-l所示。它分三步完成:①系统通过反

复操作,搜索DSl8B20序列号:②启动所有在线DSl8B20做温度A/D变换;③逐个读出在线DSl8B20变换后的温度数据。主机启动温度变换并读取温度值的详细流程图如图3.2所示;DSl8B20的初始化程序流程图如图3.3所示;主机写入存储器数据详细流程图如3-4所示。

图3-1 DSl8B20的工作流程图

图3—2启动温度转换及读温度值流稃图

图3-3 DSl8B20的初始化流程图图3-4 主机写入存储器数据流程图

第4章总结

随着社会的进步和科学技术的发展,人们越来越重视温度因素,许多产品对温度范围要求严格,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时还有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于控制者根据温度变化及时做出决定。因此,一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测控系统的设计就成为当今的热点。本课题就是在这样的形式下,提出一种基于单片机的温度测控系统用于温室大棚内温度的控制,以提高大棚农作物的产量,增加其经济效益。

本论文针对温室大棚内基于单片机的温度测控系统的设计与实现,具体做了以下几个方面的研究:

一、分析了当前温室大棚内温度测控系统的现状与不足,阐述了基于单片机的温度测控系统设计的必要性和现实意义。

二、论述了基于单片机的温度测控系统的硬件电路组成及其工作原理。并详细分析了各组成单元电路的性能及其工作原理。

本课题以AT89C2051单片机系统为核心。由单片机、温度传感器、Rs--485串口通信和计算机组成。该温度测控系统利用了DSl8B20“一线总线”数字化温度传感器,能够对多点的温度进行实时巡检。各检测单元(从机)能独立完成各自功能,同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集,测量结果不仅能在本地显示,而且可以利用单片机串行口,通过RS.485总线及通信协议将采集的数据传送到主控机,进行进一步的存档、处理。主控机负责控制指令的发送,控制各个从机进行温度采集,收集测量数据,并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示和存储。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调,从而达到系统整体统一、和谐的效果。

其中所选用的数字单总线温度传感器是目前最新的测温器件,它集温度测量,A /D转换于一体,具有单总线结构,数字量输出,直接与微机接口等优点。既可用它组成单路温度测量装置,也可用它组成多路温度测量装置。

三、编写了该温度测控系统正常工作时的部分汇编程序。

整个系统的设计以单片机为核心,用单总线温度传感器和单片机构成了测温装置,真正实现了对温室大棚内温度的实时测量、处理及控制。本系统运行稳定、工作精度高,经测试,在.10"C.70"C间测得误差为O.25。C,80℃gr<105℃时误差为0.5℃,当T>105℃误差增大到1℃左右。该系统不需要任何固定网络的支持,安装简单方便,系统稳定可靠、可维护性好、抗干扰性能好等特点,具有非常大的推广价值。比采用传统的数据采集系统具有较高的性能价格比,并且测控对象越多越显示其优越性。由于总线信号数字化,使本系统的抗干扰性能好,可靠性高,有很强的实用性。在农业应用方面,温室大棚温度测控系统是一种比较智能,经济的方案,适于大力推广,以便促进农作物的生长,从而提高温室大棚的产量,给我们带来很好的经济效益和社会效益。实践证明,该控制系统操作方便,维修简单,运行稳定、可靠。

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