【正文】 目 錄緒論 11 單片機(jī)的概述 2 單片機(jī)的發(fā)展情況和應(yīng)用 2 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能 22 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) 5 溫度傳感器的選擇 5 DS18B20簡介 5 DS18B20的性能特點(diǎn) 6 DS18B20測溫原理 6 單片機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì) 7 單片機(jī)型號(hào)的選擇 7 單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì) 8 顯示電路的設(shè)計(jì) 8 MAX7219簡介 10 MAX7219內(nèi)部寄存器和工作模式 11 電源的設(shè)計(jì) 113 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 13 顯示子程序的設(shè)計(jì) 13 DS18B20數(shù)據(jù)采集子程序的設(shè)計(jì) 14結(jié)論 16附錄A AT89S52與MAX7219接口程序 18附錄B DS18B20數(shù)據(jù)采集程序 20致 謝 22插圖索引圖1 總體框圖 5圖2 DS18B20外部形狀及管腳圖 6圖3 DS18B20測溫原理 7圖4 單片機(jī)接口電路圖 8圖5 顯示電路原理圖 9圖6 電源電路 12圖7 顯示字程序流程 13圖8 溫度采集程序流程 14基于DS18B20數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)摘 要本文研制的數(shù)字式定時(shí)溫控系統(tǒng)是一個(gè)基于單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，以單片機(jī)芯片為核心的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有對溫度的實(shí)時(shí)檢測功能，實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘、溫度和時(shí)間數(shù)值的設(shè)定等功能。該系統(tǒng)可以應(yīng)用于發(fā)面、菜窖溫度控制及保健等領(lǐng)域。本文首先對測溫技術(shù)、溫度控制技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，對各種控制理論、方案進(jìn)行了簡單的分析與比較；其次根據(jù)用戶提出的總體要求和技術(shù)指標(biāo)，從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，以發(fā)面器為主要應(yīng)用對象進(jìn)行了硬件部分的設(shè)計(jì)和選型、軟件的設(shè)計(jì)與分析，且在實(shí)現(xiàn)中遵循了簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則：然后詳細(xì)介紹了本系統(tǒng)所用各芯片的特點(diǎn)、工作原理、應(yīng)用及其與單片機(jī)間的通信協(xié)議。最后本文對實(shí)驗(yàn)、調(diào)試和實(shí)踐應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題、誤差及采用的抗干擾措施進(jìn)行了分析和討論?！娟P(guān)鍵詞】：數(shù)字溫度計(jì)、單片機(jī)、溫度傳感器、單線技術(shù)。 The design of digital thermometer Based on DS18B20AbstractThis paper developed by Digital Timing is a temperature control system based on singlebus digital temperature sensor DS18B20,microcontroller chip as the core to the system..The system has the temperature of the realtime detection,realtime calendar clock,temperature and time of setting numerical and other system can be applied to Famian,Caijiao temperature control and health and other fields. In this paper the temperature measurement technology,the status of temperature control technology was introduced the various control theory,the programme carried out a simple analysis and parison followed by users in accordance with the general requirements and technical indicators, from the engineering point of view,to Famian for application as the main targets of a hardware part of the design and selection,software design and analysis,and follow in the realization of a simple,economic,practical principles:and then described in detail the system used by the chip characteristics,work Principle,and its application MCU and the munication protocol. Finally on this experiment,testing and practical application of the problems in error and the use of antijamming measures were discussed.【Key words】Digital Thermometer MCU Temperature Sensor Oneway technology 緒論本文設(shè)計(jì)的簡單實(shí)用的數(shù)字式溫度測控系統(tǒng)，亦可廣泛應(yīng)用于各種定時(shí)、溫度控制領(lǐng)域，如工業(yè)工控過程的溫度控制，發(fā)電廠、熱電廠、大型中央空調(diào)設(shè)備用戶端、自動(dòng)化生產(chǎn)線、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、溫棚、溫室、干燥房、糧食倉庫、井下溫度控制等場合。系統(tǒng)能夠隨時(shí)測量環(huán)境溫度并且顯示當(dāng)前的溫度值，因此，研究和開發(fā)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的定時(shí)溫度測控系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義，也有著廣泛的應(yīng)器上當(dāng)前室溫的顯示等等。不同的溫度傳感器測量的精度以及功能強(qiáng)弱各不相同用前景。溫度采集與顯示系統(tǒng)在工業(yè)、民用、軍事等領(lǐng)域占有重要的地位，比如空調(diào)遙控，因此在不同的應(yīng)用場合可設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)對溫度進(jìn)行檢測和控制，如在普通的室內(nèi)溫度檢測中，可用一般的溫度傳感器，通過AD轉(zhuǎn)換之后，由數(shù)碼管直接顯示該室內(nèi)的溫度。但是普通型傳感器芯片不僅體積大，而且輸出的信號(hào)都是模擬信號(hào)，必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后才能被處理器識(shí)別，而且不能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的測量，最大的缺點(diǎn)就是它的精度不是很高。而在要求精度很高的溫度控制中，顯然普通的溫度采集和顯示系統(tǒng)已不能滿足設(shè)計(jì)的需要。因此，針對此現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)了一種由單片機(jī)控制的智能溫度采集與顯示系統(tǒng)。它以AT89S52單片機(jī)為核心，實(shí)現(xiàn)對溫度信號(hào)的采集和顯示。在溫度信號(hào)的采集方面，利用單總線數(shù)字溫度傳感器的特點(diǎn)及功能實(shí)現(xiàn)對溫度的采集，由DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的DS18B20型單線智能溫度傳感器，屬于新一代適配微處理器的智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字值讀數(shù)方式，可在55—+125℃的范圍內(nèi)測量溫度。從中央處理器到DS18B20僅需連接一條信號(hào)線和地線，其指令信息和數(shù)據(jù)信息都經(jīng)過單總線接口與DS18B20進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，且每個(gè)DS18B20有唯一的系列號(hào)。因此同一條單總線上可以掛接多個(gè)DS18B20，構(gòu)成主從結(jié)構(gòu)的多點(diǎn)測溫傳感器網(wǎng)絡(luò)。而在顯示方面采用數(shù)碼管顯示。此系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、易于操作及系統(tǒng)擴(kuò)展、性價(jià)比高等特點(diǎn)。它利用89S52單片機(jī)的強(qiáng)大功能和可擴(kuò)充性為后盾，可實(shí)現(xiàn)對某一路溫度和溫度的上下限進(jìn)行有效的控制與輸出。本文第一章主要是對單片機(jī)概述，第二章是系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，第三章是系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。1 單片機(jī)的概述 單片機(jī)的發(fā)展情況和應(yīng)用當(dāng)國內(nèi)從80年代起開始了單片機(jī)的熱潮，二十多年過去了，單片機(jī)從研究所走出來， 成為日常生活中的一個(gè)不可缺少的部件。硬件方面日趨多樣化，4位、8位、16位、32位等型號(hào)共同并存，在不同的領(lǐng)域存在，如家電、玩具、工業(yè)設(shè)備、儀器、通訊等。軟件方面發(fā)展主要為匯編語言、C語言、嵌入式操作系統(tǒng)。速度、穩(wěn)定性特別要求的場合較多采用匯編語言和C語言。單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，應(yīng)用面很廣，發(fā)展很快。自單片機(jī)誕生至今，已發(fā)展為上百種系列的近千個(gè)機(jī)種。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。單片機(jī)的品種繁多，按應(yīng)用范圍分為通用型和專用型。專用型是針對某種特定產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的，例