【正文】 ...............6 DS18B20 測(cè)溫原理 .................................................................................................6 四、系統(tǒng)軟件算法設(shè)計(jì) .............................................................................................................................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(jié)與體會(huì) ..................................................................................................................................... 13 附錄 ....................................................................................................................................................... 13 1 一、單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口 和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)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(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)規(guī)定的任務(wù) 。 單片機(jī)的應(yīng)用 在家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用 現(xiàn)在在家用電器的更新、市場(chǎng)開拓等方面，單片機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，比如電子玩具或者高級(jí)的電視游戲機(jī)中，會(huì)應(yīng)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)其控制功能 。而洗衣機(jī)可以利用單片機(jī)識(shí)別衣服的種類與臟污程度，從而自動(dòng)選擇洗滌強(qiáng)度與洗滌時(shí)間 。在冰箱冷柜中采用單片機(jī)控制可以識(shí)別食物的種類與保鮮程度，實(shí)現(xiàn)冷藏溫度與冷藏時(shí)間的自動(dòng)選擇 。微波爐也可以通過(guò)單片機(jī)識(shí)別食物種類從而自動(dòng)確定加熱溫度與加熱時(shí)間等等，這些家用電器在應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)后，無(wú)論是性能還是功能，與傳統(tǒng)技術(shù)相比均有長(zhǎng)足的進(jìn)步。 在醫(yī)用設(shè) 備領(lǐng)域的應(yīng)用 現(xiàn)代醫(yī)療條件越來(lái)越發(fā)達(dá)，人們對(duì)醫(yī)療滅菌消毒技術(shù)也越來(lái)越重視，但是一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的小醫(yī)院、小診所其消毒滅菌設(shè)備還十分簡(jiǎn)陋，無(wú)法有效的控制消毒質(zhì)量。隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，其體積較小、功能強(qiáng)大、具有靈活的擴(kuò)展性、應(yīng)用方便的特點(diǎn)也越來(lái)越突出，因此在醫(yī)用呼吸機(jī)、分析儀與監(jiān)護(hù)儀、超聲診斷設(shè)備、病床呼叫系統(tǒng)等設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。 在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用 其實(shí)最早的單片機(jī)正是從工業(yè)領(lǐng)域開始興起的，至今其在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用仍然十分廣泛，利用單片機(jī)技術(shù)構(gòu)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(bào)警系統(tǒng)等等，均是通過(guò)單片機(jī)技術(shù)與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)。 在儀器儀表領(lǐng)域的應(yīng)用 單片機(jī)具備集成度高、體積小、較強(qiáng)的控制功能與擴(kuò)展的靈活性等特點(diǎn)，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(lǐng)域其應(yīng)用也十分廣泛。從某種程度而言，單片機(jī)帶動(dòng)了傳統(tǒng)測(cè)量、控制儀器儀表技術(shù)的一項(xiàng)革命，通過(guò)單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了儀器儀表技術(shù)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(qiáng)大，綜合性更突出。 二、設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)務(wù)任和要求 基本范圍 50℃ — — 110℃ 太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 2 精度偏差小于 ℃ LED 數(shù)碼管顯示 可以任意設(shè)定溫度的上下限報(bào)警功能 . 5. 實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示。 方案論證 本設(shè)計(jì)是測(cè)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(jìn)而制成溫度計(jì)。 在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來(lái)，這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。 在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)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(cè)量技術(shù)，將被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)值信號(hào)； ～ 的電源供電方式和寄生電源供電方式； ROM 由 64 位二進(jìn)制數(shù)字組成，共分為 8 個(gè)字節(jié)； RAM 由 9 個(gè)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(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。 綜上所述：溫度傳感器選取智能測(cè)溫器件 DS18B20。 3．確定設(shè)計(jì)方案 ： 對(duì)此次課設(shè)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(cè)溫電路主要組成部分。本設(shè)計(jì)顯示電路采用 1602 液晶顯示模塊芯片。 三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 利用溫度傳感器 DS18B20 可以直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換的特性，模擬溫度值經(jīng)過(guò)DS18B20 處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并與設(shè)置的溫度報(bào)警限比較，超過(guò)限度后通過(guò)揚(yáng)聲器報(bào)警。同時(shí)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(jī)為核心設(shè)計(jì)的一種數(shù)字溫度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)整體硬件