變壓器數(shù)顯溫度控制裝置的研制-畢業(yè)論文

1、<p>　　本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p>　　題 目：變壓器數(shù)顯溫度控制裝置的研制 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　院 系：

2、 機械與控制工程學院 </p><p>　　專業(yè)年級： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 　</p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　摘

3、 要</b></p><p>　　隨著時代的進步和發(fā)展，單片機技術(shù)已經(jīng)普及到我們的生活、工作、科研各個領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種普遍的技術(shù)。本次課程設(shè)計主要設(shè)計一個基于89C52單片機的數(shù)字溫度傳感器DS18B20開發(fā)的測溫系統(tǒng)，重點學習掌握對傳感器在單片機下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程的詳盡分析，提高電路設(shè)計的技巧。 </p><p>　　變壓器作為電力系統(tǒng)

4、輸電不可或缺的裝置，其可靠性和安全性對整個電網(wǎng)的可靠，持續(xù)供電起著關(guān)鍵作用。變壓器溫度保護作為變壓器保護的重要組成部分，是變壓器安全，可靠運行的基礎(chǔ)。變壓器數(shù)顯溫度控制系統(tǒng)能夠準確無誤的檢測變壓器運行時的油溫溫度，在變壓器油溫溫度升高時或者下降時能及時的發(fā)出相應(yīng)報警信號，用于提示運行人員采取相應(yīng)的操作。變壓器數(shù)顯溫度控制系統(tǒng)裝置的研制，主要應(yīng)用的工作原理的依據(jù)是：采用一只DS18B20溫度傳感器，直接讀取被測溫度值，之后進行轉(zhuǎn)換，然后通

5、過 AT89C52單片機處理并在數(shù)碼管上顯示，對溫度進行實時控制操作，當溫度上升到達某一定值或者當溫度下降到某一定值，LED燈發(fā)光，同時有蜂鳴器報警提示，溫度的上下限可自行設(shè)定，能手動設(shè)置上下限溫度，更加智能化。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變壓器；溫度控制系統(tǒng)；溫度傳感器</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>

6、　　With the progress and development of the times ，SCM technology has spread to our lives, work, scientific research in various fields ，Has become a universal technology . This course design mainly designs a digital tempe

7、rature sensor based on 89C52 microcontroller, DS18B20 development temperature measurement system , Focus on learning to master the sensor in the microcontroller hardware connection , Software programming and detailed ana

8、lysis of each module system process ,Techniques for improving </p><p>　　As an indispensable device for the transmission of power system, the reliability and safety of transformer plays a key role in the reli

9、able and continuous power supply of the whole power system. Transformer temperature protection, as an important part of transformer protection, is the foundation of transformer safety and reliable operation. The transfor

10、mer digital temperature control system can accurately detect the temperature of the transformer operation, and timely send corresponding alarm si</p><p>　　Keywords: Transformer; temperature control system; T

11、emperature sensor</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1.1研究背景與研究意義1</p><p>　　1.2變壓器溫度的影響因素1</p><p>　　1.3研究內(nèi)容及功能2</p&g

12、t;<p>　　第二章 總體設(shè)計方案3</p><p>　　2.1 設(shè)計思路3</p><p><b>　　2.2設(shè)計方案3</b></p><p>　　第三章 DS18B20溫度傳感器簡介5</p><p>　　3.1 溫度傳感器的歷史及簡介5</p><p>　　3

13、.2 DS18B20組成5</p><p>　　3.3 DS18B20外形及引腳說明5</p><p>　　3.4 DS18B20接線原理圖6</p><p>　　3.5 DS18B20的測溫流程6</p><p>　　第四章 系統(tǒng)的構(gòu)建及實現(xiàn)7</p><p>　　4.1 AT89C52單片機介紹

14、7</p><p>　　4.2 AT89C52單片機引腳介紹7</p><p>　　4.3單片機接口設(shè)計7</p><p>　　4.4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計8</p><p>　　4.4.1 主板電路設(shè)計(如附錄2)8</p><p>　　4.4.2 各部分電路8</p><p>　　4.

15、5 系統(tǒng)軟件設(shè)計13</p><p>　　4.5.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計的整體思想13</p><p>　　4.5.2 系統(tǒng)程序流程圖14</p><p>　　第五章 結(jié)論17</p><p><b>　　參考文獻18</b></p><p><b>　　致 謝19<

16、;/b></p><p><b>　　附 錄20</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1研究背景與研究意義</p><p>　　變壓器作為連接不同電壓等級網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，是電力系統(tǒng)中極其重要組成部分，它在電力系統(tǒng)的發(fā)電，輸電，配電等的各個環(huán)節(jié)中被廣泛使

17、用。隨著近些年來，電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電壓等級的提高，增加了很多大容量的變壓器，因而它的安全運行與否，是整個電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵，也是電力系統(tǒng)可靠工作的必要條件。</p><p>　　變壓器在能量的傳輸和轉(zhuǎn)換過程中，由于繞組線圈中電流的流動和電磁場的存在會產(chǎn)生電能損耗，消耗一部分電能，這部分損耗主要轉(zhuǎn)化為熱能，這些熱能在傳遞過程中會引起變壓器各部位溫度不同程度的升高，如果超過允許溫度，繞組絕緣會嚴重

18、老化，并加速絕緣油的劣化影響使用壽命，甚至影響到變壓器的使用壽命，同時由于我國地域廣闊,每年東北和西北地區(qū)極端最低氣溫平均值一般在-40℃左右，低溫環(huán)境下可能發(fā)生變壓器中變壓器油凝結(jié)的情況，對變壓器的電氣性能帶來一定影響，直接影響到變壓器的正常工作。因此，變壓器溫度的監(jiān)測與控制對變壓器的的正常運行起著至關(guān)重要的作用。</p><p>　　本課題設(shè)計的變壓器數(shù)顯溫度控制系統(tǒng)主要目的是通過對運行中的變壓器油溫溫度的監(jiān)

19、控，以實現(xiàn)對變壓器的溫度保護，降低溫度對變壓器的故障率，提高變壓器運行的可靠性。</p><p>　　1.2變壓器溫度的影響因素</p><p>　　當變壓器的初級繞組通電后，線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵芯流動，因為鐵芯本身也是導(dǎo)體，在垂直于磁力線的平面上就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個電勢在鐵芯的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流，由于形狀像一個旋渦所以稱為“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加，并且使變壓

20、器的鐵芯發(fā)熱變壓器的溫度增加。由“渦流”所產(chǎn)生的損耗稱為“鐵損”。繞制變壓器需要用的導(dǎo)體是銅線，這些銅導(dǎo)線存在著直流電阻，這些電阻會消耗一定的功率，這部分損耗往往變成熱量而消耗，我稱這種損耗為“銅損”。所以正常運行下變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的。</p><p>　　變壓器使用的絕緣介質(zhì)材料種類很多，如絕緣油、SF6絕緣氣體等，其中絕緣油的用量最大、使用最為普遍。在我國東北和西北地區(qū)極端最低氣溫平均值一般在

21、-40℃左右，如果變壓器油中含有少量的水分，低溫環(huán)境下，變壓器油會出現(xiàn)凝固，使得油中水分聚集，從而導(dǎo)致局部場強過大，引發(fā)局部放電，影響變壓器的安全運行，低溫環(huán)境下，可能發(fā)生變壓器中的變壓器油凝結(jié)的情況，出現(xiàn)繼電保護誤動作等不安全現(xiàn)象。因此，高寒地區(qū)的環(huán)境溫度也影響著變壓器的正常運行。</p><p>　　1.3研究內(nèi)容及功能</p><p>　　本設(shè)計是對溫度進行實時監(jiān)測與控制，設(shè)計的溫度

22、控制系統(tǒng)實現(xiàn)了基本的溫度控制功能：通過采用一只DS18B20溫度傳感器，直接讀取被測溫度值，之后進行轉(zhuǎn)換，然后通過 AT89C52單片機處理并在數(shù)碼管上顯示。當溫度高于設(shè)定上限溫度時，蜂鳴器震動，發(fā)出警報信號，同時白色LED燈發(fā)光；當溫度低于設(shè)定下限溫度時，蜂鳴器震動，發(fā)出警報信號，同時紅色LED燈發(fā)光，用于提示運行人員采取相應(yīng)措施。數(shù)碼管即時顯示溫度，精確到小數(shù)點一位，溫度的上下限可自行設(shè)定，能手動設(shè)置上下限溫度，更加智能化。總體來說

23、，本次設(shè)計主要涉及了溫度的測量以及實現(xiàn)簡單控制。</p><p><b>　　總體設(shè)計方案</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計思路</b></p><p>　　起初的設(shè)計方案是通過使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯

24、示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。因此，在經(jīng)過論證后，考慮使用溫度傳感器，結(jié)合單片機電路設(shè)計，采用一只DS18B20溫度傳感器，直接讀取被測溫度值，之后進行轉(zhuǎn)換，依次完成設(shè)計要求。</p><p><b>　　2.2設(shè)計方案</b></p><p>　　本系統(tǒng)的電路設(shè)計方框圖如圖2-1所示，它由四部分組成:①控制部分

25、主芯片采用單片機AT89C52；②顯示部分采用4位LED數(shù)碼管以動態(tài)掃描方式實現(xiàn)溫度顯示；③溫度采集部分采用DS18B20溫度傳感器；④警報部分采用一個蜂鳴器和兩個LED燈。</p><p>　　圖2-1 溫度計電路總體設(shè)計方案</p><p><b>　　(1) 控制部分</b></p><p>　　單片機AT89C52具有低電壓供電和體積小

26、等特點，很適合小型化產(chǎn)品的設(shè)計使用，系統(tǒng)應(yīng)用5V電源供電。</p><p><b>　　(2) 顯示部分</b></p><p>　　顯示電路采用4位共陰極LED數(shù)碼管，從P0口送數(shù)，P2口掃描。</p><p>　　(3) 溫度采集部分</p><p>　　DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的

27、一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫。這一部分主要完成對溫度信號的采集和轉(zhuǎn)換工作，由DS18B20數(shù)字溫度傳感器及其與單片機的接口部分組成。數(shù)字溫度傳感器DS18B20把采集到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳傳到單片機的P1.0口，單片機接受溫度并存儲。此部分只用到DS18B20和單片機，硬件很簡單。</p><p>　　a. DS18B20的性能特點如下：</p><

28、;p>　　1) 獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信；</p><p>　　2) 多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；</p><p>　　3) 無須外部器件；</p><p>　　4) 可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0～5.5V；</p><p><b>　　5) 零待機功耗；</b>

29、;</p><p>　　6) 溫度以3位數(shù)字顯示；</p><p>　　7) 用戶可定義報警設(shè)置；</p><p>　　8) 報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；</p><p>　　9) 負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 </p><p><b>

30、;　　(4) 報警部分</b></p><p>　　報警部分由一個蜂鳴器和兩只不同顏色LED燈組成。 </p><p>　　DS18B20溫度傳感器簡介</p><p>　　3.1 溫度傳感器的歷史及簡介</p><p>　　溫度的測量是從金屬(物質(zhì))的熱脹冷縮開始，水銀溫度計至今仍是各種溫度測量的計量標準，可是它的缺點是只能近距

31、離觀測，而且水銀有毒，玻璃管易碎，代替水銀的有酒精溫度計和金屬簧片溫度計，它們雖然沒有毒性，但測量精度很低，只能作為一個概略指示，不過在居民住宅中使用已可滿足要求。在工業(yè)生產(chǎn)和實驗研究中為了配合遠傳儀表指示，出現(xiàn)了許多不同的溫度檢測方法，常用的有電阻式、熱電偶式、PN結(jié)型、輻射型、光纖式及石英諧振型等，它們都是基于溫度變化引起其物理參數(shù)(如電阻值，熱電勢等)的變化的原理，隨著大規(guī)模集成電路工藝的提高，出現(xiàn)了多種集成的數(shù)字化溫度傳感器。&

32、lt;/p><p>　　3.2 DS18B20組成 </p><p>　　DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：</p><p><b>　　64位光刻ROM</b></p><p><b>　　溫度傳感器</b></p><p>　　非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TL和TH<

33、/p><p><b>　　配置寄存器</b></p><p>　　3.3 DS18B20外形及引腳說明</p><p>　　圖3-1 DS18B20外形及引腳說明</p><p><b>　　GND：地</b></p><p>　　DQ：單線運用的數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳</p

34、><p>　　VD：可選的電源引腳</p><p>　　3.4 DS18B20接線原理圖</p><p>　　圖3-2 DS18B20接線原理圖</p><p>　　單總線通常要求接一個約4.7K左右的上拉電阻，這樣，當總線空閑時，其狀態(tài)為高電平。</p><p>　　3.5 DS18B20的測溫流程</p>

35、<p>　　圖3-3 DS18B20測溫流程</p><p><b>　　系統(tǒng)的構(gòu)建及實現(xiàn)</b></p><p>　　4.1 AT89C52單片機介紹    </p><p>　　AT89C52是INTEL公司MCS-51系列單片機中基本的產(chǎn)品，它采用ATMEL公司可靠的CMOS工藝技術(shù)制

36、造的高性能8位單片機，屬于標準的MCS-51的HCMOS產(chǎn)品，它結(jié)合了CMOS的高速和高密度技術(shù)及CMOS的低功耗特征，它基于標準的MCS-51單片機體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，屬于89C51增強型單片機版本，集成了時鐘輸出和向上或向下計數(shù)器等更多的功能，適合于類似馬達控制等應(yīng)用場合，89C52內(nèi)置8位中央處理單元、512字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、8k片內(nèi)程序存儲器（ROM）32個雙向輸入/輸出(I/O)口、3個16位定時/計數(shù)器和5個兩級中斷

37、結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)時鐘振蕩電路。此外，89C52還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式，在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能，掉電模式下，保存RAM數(shù)據(jù)，時鐘振蕩停止，同時停止芯片內(nèi)其它功能，89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。</p><p>　　4.2 AT89C52單片機引腳介紹   

38、 </p><p>　　AT89C52為8 位通用微處理器，采用工業(yè)標準的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的89C52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。功能包括對會聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（

39、18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接11.0592MHz 晶振。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負端。P0~P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件編程定義。</p><p>　　4.3單片機接口設(shè)計</p><p

40、>　　DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時DS18B20的1腳接地，2腳作為信號線，3腳接電源，另一種是寄生電源供電方式，如圖4-1所示單片機端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個MOSFET管來完成對總線的上拉。本設(shè)計采用電源供電方式， P1.1口接單線總線為保證在有效的DS18B20時鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個MOSFET管和89C52的P1.0來完成對

41、總線的上拉。當DS18B20處于寫存儲器操作和溫度A/D變換操作時，總線上必須有強的上拉，上拉開啟時間最大為10 μs。采用寄生電源供電方式是VDD和GND端均接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接收口必須是三狀態(tài)的。主機控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過3個步驟：初始化、ROM操作指令、存儲器操作指令。</p><p><b>　　0</b></p><p>　

42、　圖4-1 DS18B20與單片機的接口電路</p><p>　　4.4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計</p><p>　　4.4.1 主板電路設(shè)計(如附錄2)</p><p>　　單片機的P1.0接DS18B20的2號引腳，P0口送數(shù)P2口掃描。 </p><p>　　4.4.2 各部分電路</p><p><b>　

43、　(1) 顯示電路</b></p><p>　　顯示電路采用了4位8段共陰極數(shù)碼管掃描電路，節(jié)約了單片機的輸出端口，便于程序的編寫。</p><p>　　圖4-2 顯示電路圖</p><p><b>　　(2) 單片機電路</b></p><p>　　圖4-3 單片機電路引腳圖</p><

44、p>　　(3) AT89SISP下載口電路</p><p>　　圖4-4 下載口電路引腳圖</p><p><b>　　此電路連接單片機。</b></p><p>　　(4) DS18B20溫度傳感器電路</p><p>　　圖4-5 溫度傳感器電路引腳圖</p><p><b>

45、　　(5) 蜂鳴器電路</b></p><p>　　圖4-6 蜂鳴器電路</p><p>　　(6) 按鈕控制電路</p><p>　　圖4-7按鈕控制電路圖</p><p><b>　　(7) 晶振電路</b></p><p>　　圖4-8 晶振電路圖</p><

46、p><b>　　(8) 復(fù)位電路</b></p><p>　　圖4-9 復(fù)位電路圖</p><p>　　(9) LED燈電路</p><p>　　圖4-10 LED燈電路圖</p><p>　　4.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p>　　4.5.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計的整體思想</p>

47、<p>　　一個應(yīng)用系統(tǒng)要完成各項功能，首先必須有較完善的硬件作保證，同時還必須得到相應(yīng)設(shè)計合理的軟件的支持，尤其是微機應(yīng)用高速發(fā)展的今天，許多由硬件完成的工作，都可通過軟件編程而代替，甚至有些必須采用很復(fù)雜的硬件電路才能完成的工作，用軟件編程有時會變得很簡單，如數(shù)字濾波，信號處理等。因此充分利用其內(nèi)部豐富的硬件資源和軟件資源，采用與S51系列單片機相對應(yīng)的51匯編語言和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法進行軟件編程。</p>

48、<p>　　程序設(shè)計語言有三種：機器語言、匯編語言和高級語言。機器語言是機器唯一能“懂”的語言，用匯編語言或高級語言編寫的程序（稱為源程序）最終都必須翻譯成機器語言的程序（成為目標程序），計算機才能“看懂”，然后逐一執(zhí)行。</p><p>　　高級語言是面向問題和計算過程的語言，它可通過于各種不同的計算機，用戶編程時不必仔細了解所用的計算機的具體性能與指令系統(tǒng)，而且語句的功能強，常常一個語句已相當于

49、很多條計算機指令，于是用高級語言編制程序的速度比較快，也便于學習和交流，但是本系統(tǒng)卻選用了匯編語言。原因在于，本系統(tǒng)是編制程序工作量不大、規(guī)模較小的單片機微控制系統(tǒng)，使用匯編語言可以不用像高級語言那樣占用較多的存儲空間，適合于存儲容量較小的系統(tǒng)，同時本系統(tǒng)對位處理要求很高，需要解決大量的邏輯控制問題。</p><p>　　MCS—51指令系統(tǒng)的指令長度較短，它在存儲空間和執(zhí)行時間方面具有較高的效率，編成的程序占用

50、內(nèi)存單元少，執(zhí)行也非常的快捷，與本系統(tǒng)的應(yīng)用要求很適合，而且MCS—51指令系統(tǒng)有豐富的位操作（或稱位處理）指令，可以形成一個相當完整的位操作指令子集，這是MCS—51指令系統(tǒng)主要的優(yōu)點之一，對于要求反應(yīng)靈敏與控制及時的工控、檢測等實時控制系統(tǒng)以及要求體積小、系統(tǒng)小的許多“電腦化”產(chǎn)品，可以充分體現(xiàn)出匯編語言簡明、整齊、執(zhí)行時間短和易于使用的特點。</p><p>　　本裝置的軟件包括主程序、讀出溫度子程序、復(fù)位

51、應(yīng)答子程序、寫入子程序、以及有關(guān)DS18B20的程序（初始化子程序、寫程序和讀程序）等。</p><p>　　主程序的功能是：啟動DS18B20測量溫度，將測量值與給定值進行比較，若測得溫度小于設(shè)定值，置P1.1為低電平，這期間繼續(xù)對溫度進行監(jiān)測，直到溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，置P1.1為高電平斷開可控硅，等待下一次的啟動命令。當測得溫度大于設(shè)定值，則置P1.2為低電平，這期間繼續(xù)對溫度進行監(jiān)測，直到溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，置

52、P1.2為高電平斷開，等待下一次的啟動命令。 </p><p>　　4.5.2 系統(tǒng)程序流程圖</p><p>　　系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，復(fù)位應(yīng)答子程序，寫入子程序等。</p><p><b>　　1）主程序</b></p><p>　　主程序的主要功能是負責溫度的實時顯示、讀出并處理DS18B20的測

53、量的當前溫度值，溫度測量每1s進行一次，這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度，其程序流程見圖4-11所示。</p><p>　　通過調(diào)用讀溫度子程序把存入內(nèi)存儲中的整數(shù)部分與小數(shù)部分分開存放在不同的兩個單元中，然后通過調(diào)用顯示子程序顯示出來。</p><p>　　圖4-11 主程序流程圖</p><p><b>　　2）讀出溫度子程序</b>&l

54、t;/p><p>　　讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時需進行CRC校驗，校驗有錯時不進行溫度數(shù)據(jù)的改寫。 </p><p>　　圖4-12 讀出溫度子程序</p><p>　　DS18B20的各個命令對時序的要求特別嚴格，所以必須按照所要求的時序才能達到預(yù)期的目的，同時，要注意讀進來的是高位在后低位在前，共有12位數(shù)，小數(shù)4位，整數(shù)7位，還有一

55、位符號位。</p><p>　　3）復(fù)位、應(yīng)答子程序</p><p>　　圖4-13復(fù)位、應(yīng)答子程序</p><p><b>　　4）寫入子程序</b></p><p>　　圖4-14 寫入子程序</p><p><b>　　5)系統(tǒng)總的流程圖</b></p>

56、<p>　　圖4-15 系統(tǒng)總的流程圖</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本裝置成本低、使用安全快捷，能夠快速顯示變壓器油溫溫度，從而實現(xiàn)對變壓器的溫度保護，實現(xiàn)變壓器在安全穩(wěn)定的環(huán)境下正常工作，提高變壓器的穩(wěn)定性，進而提高電力系統(tǒng)的綜合性能。</p><p>　　本設(shè)計使用的溫度控制器結(jié)構(gòu)簡單、測溫準確，

57、具有一定的實際應(yīng)用價值。該智能溫度控制器只是DS18B20在溫度控制領(lǐng)域的一個簡單實例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測得的溫度通過單片機與通訊模塊相連接，以手機短消息的方式發(fā)送給用戶，使用戶能夠隨時對溫度進行監(jiān)控。此外，還能廣泛地應(yīng)用于其他一些工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如建筑，倉儲等行業(yè)。本溫度控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種場合，像蔬菜大棚的溫度、育嬰房的溫度、水溫的控制，用戶可靈活選擇本設(shè)計的用途，有很強的實用價值。</p><

58、p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1].李朝青，《單片機原理及接口技術(shù)》（簡明修訂版）［M］，北京航空航天大學出版社，1998</p><p>　　[2].李廣弟，《單片機基礎(chǔ)》［M］，北京航空航天大學出版社，1994</p><p>　　[3].閻 石，《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版）［M］，高等教育出版社，198

59、9</p><p>　　[4].廖常初，現(xiàn)場總線概述[J]，電工技術(shù)，1999</p><p>　　[5].于永學、葛建，1-WIRE總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20及應(yīng)用[J]，電子產(chǎn)品世界，2003</p><p>　　[6].陳躍東，DS18B20集成溫度傳感器原理與應(yīng)用[J]，安徽機電學院學報，2002</p><p>　　[7].胡

60、振宇、劉魯源、杜振輝，DS18B20接口的C語言程序設(shè)計［J］，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002</p><p>　　[8].金偉正，單線數(shù)字溫度傳感器的原理與應(yīng)用［J］，電子技術(shù)與應(yīng)用，2000</p><p>　　[9].Maxim 公司， 1-Wire 單總線的基本原理[ EB/ OL ] </p><p>　　[10].馬云峰、陳子夫、李培全， 數(shù)字溫度傳感

61、器DS18B20 的原理與應(yīng)用[ EB/ OL ] </p><p>　　[11].Dallas Corp，DS18B20 [ EB/ OL ] </p><p>　　[12].李 鋼，1-Wire總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20原理及應(yīng)用，現(xiàn)代電子技術(shù)[J]，2005</p><p><b>　　致 謝</b></p>&

62、lt;p>　　在這段時間的畢業(yè)設(shè)計的過程中我學到了很多知識，同時也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足。這次畢業(yè)設(shè)計是我把平時學習的知識綜合了起來，并且得到了運用，這樣使我對這些知識更加鞏固，同時也學到了很多在課堂上學不到的知識，使自己的能力得到了提高。在即將進入工作崗位前通過做這次的畢業(yè)設(shè)計讓我先熟悉了以后工作中將會遇到的一些東西，這使我在以后的工作中遇到這些東西時能夠得心應(yīng)手而不會感覺到無從下手，能使我更有競爭力，不會在以后工作中被淘汰。大學

63、這兩年的學習和生活馬上就要結(jié)束了，有許許多多的舍不得，也有許許多多的感謝要說。</p><p>　　首先要衷心感謝的是xx老師！xx老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠，不禁使我樹立了遠大的學術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在xx老師的

64、精心指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。</p><p>　　其次要感謝所有教導(dǎo)我的老師！你們傳授給我的專業(yè)知識是我不斷成長的源泉，也是完成本論文的基礎(chǔ)，我還要向關(guān)心和支持我學習的朋友們表示真摯的謝意！感謝他們對我的關(guān)心、關(guān)注和支持！ </p><p>　　大學的生活讓我有了堅強的性格，冷靜的頭腦和永遠樂觀的態(tài)度，最重要的是讓我有了責任感，對自己、對家人和對社會。</p>&

65、lt;p>　　在即將畢業(yè)離校之際，我要感謝同組的同學給予我的指點，感謝機械與控制工程學院的同學給予我的幫助和勉勵，同窗之誼和手足之情，我將終生難忘！</p><p>　　我愿在未來的學習過程中，以更加豐厚的成果來答謝曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過我的所有領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學和朋友，永遠以一顆為人民服務(wù)的心來回報社會。畢業(yè)設(shè)計的研究期間，大大提高了我的動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。在此

66、，我向幫助我的xx老師和同學們表示衷心的感謝！</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　附錄A</b></p><p>　　1.下載線插接說明：</p><p>　　兩排十針下載口，板圖上都有一個小方框，為1號引角；下載線的凸口為正方向，凸口的右側(cè)邊的第一個插孔

67、為1號引角。 </p><p>　　2.電源線插接說明：</p><p>　　電池盒上紅線為正，黑線為負。板子所留出來的電源插口用VCC（表示電源正）和GND（表示電源負）標明。</p><p><b>　　附錄B</b></p><p><b>　　主板電路圖</b></p><

68、;p><b>　　附錄C</b></p><p><b>　　程序代碼</b></p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p>　　TEMPER_L EQU 29H</p><p>　　TEMPER_H EQU 28H</p><

69、;p>　　FLAG1 EQU 38H;是否檢測到DS18B20標志位</p><p>　　A_BIT EQU 20H ;數(shù)碼管個位數(shù)存放內(nèi)存位置</p><p>　　B_BIT EQU 21H ;數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置</p><p>　　XS EQU 30H</p><p>　　MOV A,#00H</p>&l

70、t;p><b>　　MOV P2,A</b></p><p>　　MAIN:LCALL GET_TEMPER;調(diào)用讀溫度子程序</p><p><b>　　MOV A,29H</b></p><p><b>　　MOV B,A</b></p><p><b>　

71、　CLR C</b></p><p><b>　　RLC A</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><p><b>　　RLC A</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><

72、p><b>　　RLC A</b></p><p><b>　　CLR C</b></p><p><b>　　RLC A</b></p><p><b>　　SWAP A</b></p><p><b>　　MOV 31H,A</b

73、></p><p><b>　　MOV A,B</b></p><p>　　MOV C,40H;將28H中的最低位移入C</p><p><b>　　RRC A</b></p><p><b>　　MOV C,41H</b></p><p><

74、;b>　　RRC A</b></p><p><b>　　MOV C,42H</b></p><p><b>　　RRC A</b></p><p><b>　　MOV C,43H</b></p><p><b>　　RRC A</b>&

75、lt;/p><p><b>　　MOV 29H,A</b></p><p>　　LCALL DISPLAY;調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序</p><p>　　AJMP MAIN; 這是DS18B20復(fù)位初始化子程序</p><p>　　INIT_1820:SETB P1.0</p><p><b>

76、　　NOP</b></p><p>　　CLR P1.0;主機發(fā)出延時537微秒的復(fù)位低脈沖</p><p><b>　　MOV R1,#3</b></p><p>　　TSR1:MOV R0,#107</p><p><b>　　DJNZ R0,$</b></p><

77、;p>　　DJNZ R1,TSR1</p><p>　　SETB P1.0;然后拉高數(shù)據(jù)線</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　MO

78、V R0,#25H</p><p>　　TSR2:JNB P1.0,TSR3;等待DS18B20回應(yīng)</p><p>　　DJNZ R0,TSR2</p><p>　　LJMP TSR4 ; 延時</p><p>　　TSR3:SETB FLAG1 ; 置標志位,表示DS1820存在</p><p><b>

79、　　LJMP TSR5</b></p><p>　　TSR4:CLR FLAG1 ; 清標志位,表示DS1820不存在</p><p><b>　　LJMP TSR7</b></p><p>　　TSR5:MOV R0,#117</p><p>　　TSR6:DJNZ R0,TSR6 ; 時序要求延時一段時間

80、</p><p>　　TSR7:SETB P1.0</p><p>　　RET; 讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值</p><p>　　GET_TEMPER:SETB P1.0</p><p>　　LCALL INIT_1820;先復(fù)位DS18B20</p><p>　　JB FLAG1,TSS2</p><p&

81、gt;　　RET ; 判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回</p><p>　　TSS2:MOV A,#0CCH ; 跳過ROM匹配</p><p>　　LCALL WRITE_1820</p><p>　　MOV A,#44H ; 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令</p><p>　　LCALL WRITE_1820;這里通過調(diào)用顯示子程

82、序?qū)崿F(xiàn)延時一段時間,等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束,12位的話750微秒</p><p>　　LCALL DISPLAY</p><p>　　LCALL INIT_1820;準備讀溫度前先復(fù)位</p><p>　　MOV A,#0CCH ; 跳過ROM匹配</p><p>　　LCALL WRITE_1820</p><p>　　M

83、OV A,#0BEH ; 發(fā)出讀溫度命令</p><p>　　LCALL WRITE_1820</p><p>　　LCALL READ_18200; 將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到35H/36H </p><p>　　RET;寫DS18B20的子程序(有具體的時序要求)</p><p>　　WRITE_1820:MOV R2,#8;一共8位數(shù)據(jù)&l

84、t;/p><p><b>　　CLR C</b></p><p>　　WR1:CLR P1.0</p><p><b>　　MOV R3,#6</b></p><p><b>　　DJNZ R3,$</b></p><p><b>　　RRC A&

85、lt;/b></p><p>　　MOV P1.0,C</p><p>　　MOV R3,#23</p><p><b>　　DJNZ R3,$</b></p><p><b>　　SETB P1.0</b></p><p><b>　　NOP</b&g

86、t;</p><p>　　DJNZ R2,WR1</p><p>　　RET; 讀DS18B20的程序,從DS18B20中讀出兩個字節(jié)的溫度數(shù)據(jù) </p><p>　　READ_18200:MOV R4,#2 ; 將溫度高位和低位從DS18B20中讀出</p><p>　　MOV R1,#29H ; 低位存入29H(TEMPER_L),高位存

87、入28H(TEMPER_H)</p><p>　　RE00:MOV R2,#8;數(shù)據(jù)一共有8位</p><p>　　RE01:CLR C</p><p><b>　　SETB P1.0</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　

88、NOP</b></p><p><b>　　CLR P1.0</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>&

89、lt;b>　　SETB P1.0</b></p><p><b>　　MOV R3,#9</b></p><p>　　RE10: DJNZ R3,RE10</p><p>　　MOV C,P1.0</p><p>　　MOV R3,#23</p><p>　　RE20: DJNZ

90、 R3,RE20</p><p><b>　　RRC A</b></p><p>　　DJNZ R2,RE01</p><p><b>　　MOV @R1,A</b></p><p><b>　　DEC R1</b></p><p>　　DJNZ R4,

91、RE00</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DISPLAY:CLR C</p><p>　　SUBB A, #30</p><p>　　JNB CY, T1</p><p>　　MOV A, B</p><p><b>

92、;　　CLR C</b></p><p>　　SUBB A,#25</p><p>　　JNB CY, XIANSHI</p><p>　　CLR P1.1</p><p>　　LJMP XIANSHI</p><p>　　T1:CLR P1.2</p><p>　　

93、XIANSHI:MOV A,B</p><p>　　MOV B,#10 ;10進制/10=10進制</p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOV B_BIT,A ;十位在A</p><p>　　MOV A_BIT,B ;個位在B</p><p>　　MOV R0,#

94、4 </p><p><b>　　CLR C;多加的</b></p><p>　　DPL1: MOV R1,#250 ;顯示1000次</p><p>　　DPLOP:MOV DPTR,#NUMTAB1</p><p>　　MOV A,A_BIT ;取個位數(shù)</p><p>　　MOVC A,@A

95、+DPTR ;查個位數(shù)的7段代碼</p><p>　　MOV P0,A ;送出個位的7段代碼</p><p>　　CLR P2.1 ;開個位顯示</p><p>　　ACALL D1MS ;顯示1MS</p><p><b>　　SETB P2.1</b></p><p>　　MOV DPTR,#

96、NUMTAB</p><p>　　MOV A,B_BIT ;取十位數(shù)</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR ;查十位數(shù)的7段代碼</p><p>　　MOV P0,A ;送出十位的7段代碼</p><p>　　CLR P2.2 ;開十位顯示</p><p>　　ACALL D1MS ;顯示1MS</

97、p><p><b>　　SETB P2.2</b></p><p>　　JC XSW;多加的</p><p><b>　　MOV A,31H</b></p><p>　　MOV B,#160</p><p><b>　　DIV AB</b></p>

98、;<p><b>　　MOV XS,B</b></p><p>　　XSW:MOV A,XS </p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p><b>　　MOV P0,A </b></p><p><b>　　CLR P2.0 </b><

99、/p><p>　　ACALL D1MS </p><p><b>　　SETB P2.0</b></p><p>　　SETB C;多加的</p><p>　　DJNZ R1,DPLOP ;250次沒完循環(huán)</p><p>　　DJNZ R0,DPL1 ;4個250次沒完循環(huán)</p>&

100、lt;p>　　RET;1MS延時(按12MHZ算)</p><p>　　D1MS: MOV R7,#80 </p><p><b>　　DJNZ R7,$</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　NUMTAB:DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH