【正文】 南開大學(xué)濱海學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 中文題目： 基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 英文題目： Design of based on the microprocessor multipoint temperature measurement system 學(xué) 號(hào)： ? 姓 名： ? 年 級(jí)： / 專 業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 系 別： 電子科學(xué)系 指導(dǎo)教師： / 完成日期： / 南開大學(xué)濱海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)，題目《基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明。除此之外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名：龐子博 2012年5月1日 電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)摘 要通過運(yùn)用DS18B20數(shù)字溫度傳感器的測(cè)溫原理和特性，利用它獨(dú)特的單線總線接口方式，與AT89C51單片機(jī)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。并給出了測(cè)溫系統(tǒng)中對(duì)DS18B20操作的C51編程實(shí)例。實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)接口簡(jiǎn)單、精度高、抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)。本文介紹基于AT89C51單片機(jī)、C語(yǔ)言和DS18B20傳感器的多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其在Proteus平臺(tái)下的仿真。利用51單片機(jī)的并行口，同步快速讀取8支DS18B20溫度，實(shí)現(xiàn)了在多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)中對(duì)多個(gè)傳感器的快速精確識(shí)別和處理，并給出了具體的編程實(shí)例和仿真結(jié)果。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；DS18B20數(shù)字溫度傳感器；Proteus仿真；C51編程AbstractWith using the measuring principle and characteristics of the numerical temperature sensor of DS18B20,making use of special characteristics of single line as the total line, and bine together with AT89C51 to realize several points temperature measuring. Also this paper gives the example of the C51 program which is used to operate to the DS18B20. Make system have characteristics of simple, high accuracy, strong anti interference ability, stable work etc.This design introduced AT89C51 monolithic integrated circuit temperature control system design from the hardware and the software two aspects. A multipoint temperature measurement system based on DS18B20 and AT89C51 microcontroller is designed and simulated by Proteus in this paper, including software and hardware design of this system. The system has such advantages as novel circuit design, quick measurement speed, high measurement accuracy, and good practicality.Key words: SCM；DS18B20；Proteus simulation；C51 program目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 1 2第二章　單片機(jī)簡(jiǎn)介 3 3 4 5 6第三章 數(shù)字溫度傳感器DS18B20原理 7 7 7 8 8 8 DS18B20與單片機(jī)的接口 9 DS18B20芯片ROM指令表 9 DS18B20芯片存儲(chǔ)器操作指令表 10 DS18B20復(fù)位及應(yīng)答關(guān)系及讀寫隙 11第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 12 12 13 13第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 16 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思路 16 21第六章 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果 27第七章 結(jié)束語(yǔ) 31參考文獻(xiàn) 32致 謝 33IV 第一章 緒論溫度是一個(gè)和人們生活環(huán)境有著密切關(guān)系的物理量，也是一種在生產(chǎn)、科研、生活中需要測(cè)量和控制的重要物理量，是國(guó)際單位制七個(gè)基本量之一，同時(shí)它也是一種最基本的環(huán)境參數(shù)。人民的生活與環(huán)境溫度息息相關(guān)，物理、化學(xué)、生物等學(xué)科都離不開溫度。在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中，在電力、化工、石油、冶金、機(jī)械制造、大型倉(cāng)儲(chǔ)室、實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)場(chǎng)塑料大棚甚至人們的居室里經(jīng)常需要對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)實(shí)際的要求對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行控制。比如，發(fā)電廠鍋爐的溫度必須控制在一定的范圍之內(nèi)；許多化學(xué)反應(yīng)的工藝過程必須在適當(dāng)?shù)臏囟认虏拍苷＿M(jìn)行。煉油過程中，原油必須在不同的溫度和壓力條件下進(jìn)行分流才能得到汽油、柴油、煤油等產(chǎn)品；沒有合適的溫度環(huán)境，許多電子設(shè)備不能正常工作，糧倉(cāng)的儲(chǔ)糧就會(huì)變質(zhì)霉?fàn)€，酒類的品質(zhì)就沒有保障?？梢?，研究溫度的測(cè)量具有重要的理論意義和推廣價(jià)值。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，作為各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸相處理的功能器件，溫度傳感器的作用日益突出，成為自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)量測(cè)試中不可缺少的重要技術(shù)工具，其應(yīng)用已遍及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)就是為了滿足人們?cè)谏钌a(chǎn)中對(duì)溫度測(cè)量系統(tǒng)方面的需求。本設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)測(cè)量的溫度的點(diǎn)數(shù)為4個(gè)，℃，測(cè)溫范圍為20℃～+80℃。采用液晶顯示溫度值和路數(shù)，顯示格式為:溫度的符號(hào)位,整數(shù)部分,小數(shù)部分,最后一位顯示℃。顯示數(shù)據(jù)每一秒刷新一次。21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，科技的進(jìn)步帶動(dòng)了測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，我們已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展的信息時(shí)代，測(cè)量技術(shù)也成為當(dāng)今科技的主流之一，被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，其目的在于：1. 掌握數(shù)字溫度傳感器DS18B20的原理、性能、使用特點(diǎn)和方法，利用C51對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行編程。2. 本課題綜合了現(xiàn)代測(cè)控、電子信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域方方面面的知識(shí)，具有綜合性、科學(xué)性、代表性，可全面檢驗(yàn)和促進(jìn)學(xué)生的理論素養(yǎng)和工作能力。 3. 本課題的研究可以使學(xué)生更好地掌握基于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，提高電子產(chǎn)品研發(fā)素質(zhì)、增強(qiáng)針對(duì)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作的能力。至單片機(jī)AT89C51的8個(gè)通用I/O端口。單片機(jī)獲得溫度信息后，通過特定的算法，將處理后的溫度信息通過LED顯示出來，同時(shí)通過串行口送上位機(jī)處理。每個(gè)端口只連接一個(gè)溫度傳感器件，也即一條一線制總線上僅有一個(gè)DS18B20。并在Keil環(huán)境下編輯應(yīng)用軟件程序，通過Proteus和Keil的聯(lián)合實(shí)現(xiàn)該多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和仿真。課題采用由Dallas公司生產(chǎn)的智能數(shù)字溫度傳感器DS18B20和Atmel公司推出的單片機(jī)AT89C51以及相關(guān)外圍電路實(shí)現(xiàn)高精度、多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)。同時(shí)本設(shè)計(jì)在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主流EDA軟件Proteus環(huán)境下完成，能夠及時(shí)觀察效果和修改軟硬件。本系統(tǒng)采用8片DS18B20構(gòu)成小型溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過并行連接方式連接至單片機(jī)AT89C51的8個(gè)通用I/O端口。單片機(jī)獲得溫度信息后，通過特定的算法，將處理后的溫度信息通過LED顯示出來，同時(shí)通過串行口送上位機(jī)處理。每個(gè)端口只連接一個(gè)溫度傳感器件，也即一條一線制總線上僅有一個(gè)DS18B20。并在Keil環(huán)境下編輯應(yīng)用軟件程序，通過Proteus和Keil的聯(lián)合實(shí)現(xiàn)該多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和仿真。 第二章　單片機(jī)簡(jiǎn)介單片微型計(jì)算機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，以對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生了巨大的影響。尤其是美國(guó)Intel公司生產(chǎn)的MCS51系列單片機(jī)，由于其具有集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、易于使用等優(yōu)點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到廣泛的普及和應(yīng)用。而且隨著以MCS51單片機(jī)基本內(nèi)核為核心的各種擴(kuò)展型、增強(qiáng)型的新型單片機(jī)不斷推出，MCS51系列仍是我國(guó)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的主流機(jī)型。目前在工業(yè)控制、智能儀器儀表、辦公室自動(dòng)化、家用電器等諸多領(lǐng)域，到處都可看見單片機(jī)的蹤影，單片機(jī)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用高水平已成為