【正文】 .......................................................................................................... 10 溫度檢測流程及程序?qū)崿F(xiàn) ..................................................................................... 10 初始化流程 .................................................................................................. 10 讀 DS18B20 流程 ........................................................................................ 11 寫 18B20 流程 ............................................................................................. 13 報警模塊流程 ......................................................................................................... 15 中斷設定流程 ......................................................................................................... 15 第五 章 結(jié)論 ...................................................................................................................... 17 參考文獻 ............................................................................................................................... 18 致謝 ......................................................................................................................................... 19 1 第一章 前言 課題背景及目的 電子 科技時代的今天，社會中的諸多行業(yè)對各種信息參數(shù)的準確度和精確度的要求都有了幾何級的增長，而如何準確而又迅速的獲得這些參數(shù)就需要受制于現(xiàn)代信息基礎的發(fā)展水平。在三大信息信息采集 (即傳感器技術(shù) )、信息傳輸 (通信技術(shù) )和信息處 理 (計算機技術(shù) )中，傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器技術(shù)，在我國各領(lǐng)域已經(jīng)引用的非常廣泛，可以說是滲透到社會的每一個領(lǐng)域，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實時測量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測量，因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要的意義。同時，溫度檢測控制系統(tǒng)已廣泛應用于社會生活的各個領(lǐng)域 ,甚至在各種行業(yè)的那些條件不易人們親自接近的貨物儲藏的倉庫已普遍使用。檢測控制對象慣性大 ,滯后現(xiàn)象嚴重 ,存在很多不確定的因素 ,難以建立精確的數(shù)學模型 ,從而導致檢測控制系統(tǒng)性能不 佳 ,甚至出現(xiàn)控制不穩(wěn)定、失控現(xiàn)象。本設計采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，因其內(nèi)部集成了 A/D 轉(zhuǎn)換器，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡單，而且減少了溫度測量轉(zhuǎn)換時的精度損失，使得測量溫度更加精確。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 只用一個引腳即可與單片機進行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機更加具有擴展性。在此基礎上本設計又 采用 單片機芯片 AT89S51[1]作為主控制器的核心 ,形成成熟的溫度控制系統(tǒng)，結(jié)合 DS18B20 芯片的小型化，通過單跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接，把數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 做成探頭，探入到倉庫中的各個 地方，不但增加其實用性，更能串接多個數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進行范圍的溫度檢測。 論文構(gòu)成及研究內(nèi)容 本 設計 包括了緒論、 核心器件的選擇 、 硬件 電路設計 、軟件設計 [2]四個部分，其中主要介紹了組成電路各部分主要功能的簡單說明以及各元件的選擇因素 及其 具體參數(shù) 。 本設計是基于溫度傳感器 [4]的溫度檢測系統(tǒng) [3]中的溫度檢測、電路控制、報警系統(tǒng)及顯示部分的實現(xiàn)。以智能溫度傳感器應用技術(shù)和單片機應用技術(shù)為核心進行開發(fā)，并且以理論分析和該技術(shù)方案為基礎，在不斷地研究過程中進行不斷的調(diào)整，完成了一個溫度監(jiān)測 系統(tǒng)的設計。 倉庫溫度檢測系統(tǒng)的原理框圖 本系統(tǒng)采用單片機及外圍電路完成。最重要的部分即測溫電路將采用數(shù)字溫度芯片測量溫度，這樣輸出的信號為數(shù)字信號，可以直接由單片機來處理；按鍵輸入電路用于進行調(diào)時和溫度查詢，以方便對系統(tǒng)各項參數(shù)的修改；時鐘及復位電路將提供給單片機必不可少的時鐘信號和復位信號以使單片機正常工作。報警電路用于當倉庫溫度超過額定范圍時，及時報警通知。顯示電路則是顯示倉庫溫度。系統(tǒng)的原理框圖如圖 所示。 2 按鍵輸入電路 時鐘電路復位電路 報警電路 圖 系統(tǒng)原理框圖 單 片 機 驅(qū) 動 電 路 顯示 電路 測溫電路 3 第二章 核心器件的選擇 單片機的選擇 由于系統(tǒng)要利用單片機控制 溫度傳感器進行實時溫度檢測并顯示，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)快速測量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設定上下限報警溫度。所以系統(tǒng)對單片機性能要求較高，選用常用的 8031 系列和 8051 系列的單片機可以方便的編程，但 8031 沒有內(nèi)部 RAM，系統(tǒng)又需要大量內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)，因而不適用。經(jīng)過綜合考慮，本系統(tǒng)采用是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89S51，它的介紹如下： AT89S51 簡介 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含 4kbytes 的可編程的 Flash 只讀程序存儲器 ,兼容標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳。它既可在線編程（ ISP），也可用傳統(tǒng)方法進行編程，所以低價位 AT89S51 單片機可為提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領(lǐng)域，對于簡單的測溫系統(tǒng)已經(jīng)足夠。單片機 AT89S51 具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設計。主要特性有： 1） 與 MCS51 兼容； 2）4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器； 3）壽命： 100000 寫 /擦循環(huán)； 4）數(shù)據(jù)保留時間： 10 年； 5）全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz； 6） 三級程序存儲器鎖定； 7） 128*8 位內(nèi)部 RAM； 8） 32 可編程 I/O 線； 9）兩個 16 位定時器 /計數(shù)器； 10） 5 個中斷源； 11）可編程串行通道； 12）低功耗的閑置和掉電模式； 13）片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。 AT89S51 引腳功能 AT89S51 單片機 [7]為 40 引腳雙列直插式封裝，其引腳排列和邏輯符號如圖 所示。 各引腳功能簡單介紹如下： （