基于PIC单片机的室内温度检测.doc

引言 在工业控制中，PIC单片机应用广泛，它最大的特点是不搞单纯的功能堆积，而是从实际出发，重视产品的性能与价格比，靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。就实际而言，不同的应用对单片机功能和资源的需求也是不同的。比如，一个摩托车的点火器需要一个I/O较少、RAM及程序存储空间不大、可靠性较高的小型单片机，若采用40脚且功能强大的单片机，投资大不说，使用起来也不方便。PIC单片机型号16F628A,通过温度传感器18b20来检测温度，并通过MAX485芯片进行传输，在读取温度方面可以用过一个RS485和RS232电平转换器，传输到PC机上来查看。 1.问题分析及解决方案 1.1 题目要求 本课程设计为一个实际应用系统的温度检测控制部分，在温度检测系统中，对功能的要求如下: 1.需要通过温度传感器18b20把实时的温度采集出来。 2.当PIC单片机程序跑飞，或受到干扰是有软件自动复位的功能。 3.给PIC单片机一个地址，通过上位机来寻找此地址来查询温度，且可以修改地址。 4.当PIC单片机断电和复位后，修改后的地址保持不变。 5.需要通过458总线进行传输。 1.2 解决方案 针对题目所提供的要求，逐步提出以下解决方案： 1.温度传感器18b20的温度采集主要的采集原理中的问题就是时序的问题，它之中的读，写，复位时序弄清楚，再对相应的寄存器进行设置。18b20就可以开始采集温度。 2.对第二个要求，在PIC16F628A单片机刚好存在有看门狗功能，即当看门狗使能时，一段时间没有喂狗，单片机就会自动复位，刚好解决了第二个问题。 3.在第三个和第四个要求中，可以利用PIC16F628A中的EEPROM来解决，EEPROM的主要功能就是的那个单片机断电后里面存在的数据不会丢失，在改变此检测系统的地址时，只需要把地址写到单片机的EEPROM中即可。 4.要通过485传输，我们选择了集成芯片MAX485，它满足了485传输协议，利用差分传输，抗干扰能力强，通过对MAX485芯片的控制就达到了485传输的功能。 2. 单片机选型及硬件配置 2.1 单片机及扩展模块选择 在此室内温度检测上，我们在单片机的选择上进行了综合的考虑，最终选择了工业级单片机PIC16F628A。它的主要特点：性价比高，体积小。它内部的结构完全可以满足室内温度检测所需要的要求，例如它内部有看门狗功能，有128字节的EEPROM，还有内部晶振，低功耗功能，16个IO口，欠压复位功能。基于此，我们选择它作为此系统的核心控制单元。 在扩展模块中，我们需要温度传感和485传输。现在市场上用于温度检测主要就是18b20，它的优点也是性价比高，单线传输数据，可以节约单片机的IO口，所以我们也选择了18b20.MAX485是基于485协议的485传输接口芯片，采用半双工传输方式。性价比高，优质，采用它的主要原因。 2.2 I/O 在此系统中我们用到的IO口不多，引脚主要有指示灯一个，温度传感器一个，控制MAX485一个和外接晶振两个引脚，串行发送和接受两个引脚。具体引脚图如图1所示，IO地址分配如表1所示： 图1 PIC16F628A引脚图 表1 IO地址分配表 IO地址 功能 RA3 指示灯 RB4 18B20温度传输线 RB1 数据接收 RB2 数据发送 RB5 MAX485控制线 2.3 系统硬件原理图 利用PROTEL绘制的系统控制电路原理图如图2所示。 图2 电路原理图 3.软件实现 3.1 控制流程图 为了清楚地表明动作的顺序和条件，绘制室PIC单片机检测温度主程序流程图如图3所示。 图3 主程序流程图 温度传感器18B20的工作流程图如图4所示。 图4 温度传感器18b20工作流程图 中断服务工作和EEPROM读写流程图如图5所示。 图5 中断服务程序及EEPROM写流程图 3.2 软件代码 利用C语言在MPLAB编译器里编写的程序如下所示: //PIC单片机配置位0xde45 #includepic.h #includestring.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define DQ RB4 #define DQ_HIGH() TRISB4=1;DQ=1 //为输入 #define DQ_LOW() TRISB4=0;DQ=0 uint temper; uchar a1,a2,a3,a4,addr,flag=0,flag1=0; void delay(uint x); void delayus(uint x); void init(); void reset(); void write_byte(uchar date); uchar r