【正文】 ...............6 DS18B20 測溫原理 .................................................................................................6 四、系統(tǒng)軟件算法設計 .............................................................................................................................8 .................................................................................................................................8 ..........................................................................................................................9 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序 ................................................................................................................ 10 ........................................................................................................................ 10 五、軟件仿真 ......................................................................................................................................... 11 ........................................................................................................................... 11 ............................................................................................................................... 12 六、總結與體會 ..................................................................................................................................... 13 附錄 ....................................................................................................................................................... 13 1 一、單片機簡介 單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O 口 和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。這些電路能在軟件的控制下準確、迅速、高效地完成程序設計者實現(xiàn)規(guī)定的任務 。 單片機的應用 在家用電器領域的應用 現(xiàn)在在家用電器的更新、市場開拓等方面，單片機的應用越來越廣泛，比如電子玩具或者高級的電視游戲機中，會應用單片機實現(xiàn)其控制功能 。而洗衣機可以利用單片機識別衣服的種類與臟污程度，從而自動選擇洗滌強度與洗滌時間 。在冰箱冷柜中采用單片機控制可以識別食物的種類與保鮮程度，實現(xiàn)冷藏溫度與冷藏時間的自動選擇 。微波爐也可以通過單片機識別食物種類從而自動確定加熱溫度與加熱時間等等，這些家用電器在應用單片機技術后，無論是性能還是功能，與傳統(tǒng)技術相比均有長足的進步。 在醫(yī)用設 備領域的應用 現(xiàn)代醫(yī)療條件越來越發(fā)達，人們對醫(yī)療滅菌消毒技術也越來越重視，但是一些偏遠地區(qū)的小醫(yī)院、小診所其消毒滅菌設備還十分簡陋，無法有效的控制消毒質(zhì)量。隨著單片機技術的發(fā)展，其體積較小、功能強大、具有靈活的擴展性、應用方便的特點也越來越突出，因此在醫(yī)用呼吸機、分析儀與監(jiān)護儀、超聲診斷設備、病床呼叫系統(tǒng)等設備中得到了廣泛的應用。 在工業(yè)控制領域的應用 其實最早的單片機正是從工業(yè)領域開始興起的，至今其在工業(yè)控制領域的應用仍然十分廣泛，利用單片機技術構成多種多樣的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與智能控制系統(tǒng)，比如工廠流水線 的智能化管理、智能化電梯、報警系統(tǒng)等等，均是通過單片機技術與計算機聯(lián)網(wǎng)構成二級控制系統(tǒng)。 在儀器儀表領域的應用 單片機具備集成度高、體積小、較強的控制功能與擴展的靈活性等特點，并且處理速度快，具有較高的可靠性，所以在智能儀器儀表領域其應用也十分廣泛。從某種程度而言，單片機帶動了傳統(tǒng)測量、控制儀器儀表技術的一項革命，通過單片機技術實現(xiàn)了儀器儀表技術的數(shù)字化、智能化、綜合化以及多功能化，與傳統(tǒng)的電子電路或者數(shù)字電路相比，其功能更強大，綜合性更突出。 二、設計方案 設計務任和要求 基本范圍 50℃ — — 110℃ 太原理工大學現(xiàn)代科技學院 課程設計 2 精度偏差小于 ℃ LED 數(shù)碼管顯示 可以任意設定溫度的上下限報警功能 . 5. 實現(xiàn)報警提示。 方案論證 本設計是測溫電路， 采用熱敏電阻傳感器。利用熱敏電阻隨溫度變化而顯著變化，能直接將溫度的變化轉(zhuǎn)換為能量的變化，進而制成溫度計。 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，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設計需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。 在單片機電路設計中，大多都是使用傳感器，所 以這是非常容易想到的，所以可以 采用 DS18B20溫度傳感器。 DS18B20 的內(nèi)部 3 腳（或 8 腳）封裝；使用特有的溫度測量技術，將被測溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)值信號； ～ 的電源供電方式和寄生電源供電方式； ROM 由 64 位二進制數(shù)字組成，共分為 8 個字節(jié)； RAM 由 9 個字節(jié)的高速暫存器和非易失性電擦寫 ROM 組成。 此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設計要求。 綜上所述：溫度傳感器選取智能測溫器件 DS18B20。 3．確定設計方案 ： 對此次課設的方案選定 : 選用方案二：采用 AT89C51 作為 主控制系統(tǒng) 。 1602 液晶顯示模塊芯片作為溫度數(shù)據(jù)顯示裝置 。而智能溫度傳感器 DS18B20 器件作為測溫電路主要組成部分。本設計顯示電路采用 1602 液晶顯示模塊芯片。 三、系統(tǒng)設計原理 利用溫度傳感器 DS18B20 可以直接讀取被測溫度值，進行轉(zhuǎn)換的特性，模擬溫度值經(jīng)過DS18B20 處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，然后送到單片機中進行數(shù)據(jù)處理，并與設置的溫度報警限比較，超過限度后通過揚聲器報警。同時處理后的數(shù)據(jù)送到 LED 中顯示。 系統(tǒng)組成 本課題以是 80C51 單片機為核心設計的一種數(shù)字溫度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)整體硬件