【正文】 , low cost and ease of use features. The introduction of a costbased AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 highprecision temperatur sensor, measuring scope 0℃ ～ +100℃ ,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system ponents circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong. Keywords： Temperature measurement ； DS18B20 ； AT89C51江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目錄 摘要 ........................................................................................................................ I ABSTRACT.......................................................................................................... II 第一章 緒論 .......................................................................................................... 1 引言 .......................................................................................................... 1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 .................................................................................... 1 課題背景及研究意義 ..................................................................... 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及性能指標(biāo) .............................................................................. 2 系統(tǒng)概述 .................................................................................................. 3 系統(tǒng)方案論證與比較 ..................................................................... 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與組成 ..................................................................... 5 第二章 開發(fā)工具 Proteus 與 Keil......................................................................... 6 Proteus 軟件 .............................................................................................. 6 Proteus 簡(jiǎn)介 .................................................................................... 6 4大功能模塊 .................................................................................. 6 Proteus 簡(jiǎn)單應(yīng)用 ............................................................................. 8 Keil 軟件 ................................................................................................... 8 Keil軟件簡(jiǎn)介 .................................................................................. 8 Keil軟件調(diào)試功能 .......................................................................... 9 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 10 單片機(jī)的選擇 ........................................................................................ 10 AT89C51單片機(jī)的介紹 ................................................................ 10 趙賜明：基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) IV AT89C51單片機(jī)主要特性 ................................................................11 溫度傳感器的選擇 ................................................................................... 13 硬件電路設(shè)計(jì) ........................................................................................... 17 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 20 各模塊的程序設(shè)計(jì) ................................................................................... 20 Protues 測(cè)溫仿真 ....................................................................................... 25 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................................................................... 28 結(jié)果分析 ................................................................................................... 30 結(jié)論 ..................................................................................................................... 31 致謝 ..................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 33 附錄 1 全部程序清單 ......................................................................................... 34 附錄 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖 ..................................................................................... 41 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 引言 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 溫度控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來(lái)講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國(guó)、德國(guó)等先進(jìn)國(guó)家相比，仍然有著較大的差距。 關(guān)鍵詞：溫度測(cè)量 。C。而熱電偶和熱電阻測(cè)出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度，這些方法相對(duì)比較復(fù)雜，需要比較多的外部硬件支持。江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要 采用單片機(jī)來(lái)對(duì)他們控制不僅具有控制方便，簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。我們用一種相對(duì)比較簡(jiǎn)單的方式來(lái)測(cè)量。 DS18B20 可以直接讀出溫度值，而且采用三線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。DS18B20 。成熟的溫控產(chǎn)品主要以 “點(diǎn)位 ”控制及常規(guī)的 PID 控制器為主，它們只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，而用于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國(guó)內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。最早的設(shè)計(jì)理念是 通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU 集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。此后在 8031 上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)。隨著 INTEL i960 系列特別是后來(lái)的 ARM 系列的廣泛應(yīng)用， 32 位單片機(jī)迅速取代 16 位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的 Windows 和 Linux操作系統(tǒng)。 目前的智能溫度傳感器 (亦稱數(shù)字溫度傳感器 )是在 20 世紀(jì) 90 年代中期問(wèn)世的，它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù) (ATE)的結(jié)晶，特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器 (MCU)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容及性能指標(biāo) 在了解和熟悉 51 單片系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，掌握 A/D 轉(zhuǎn)換的基本原理及編程方法；掌握利用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的基本原理及方法；設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)（利用 MCS51 單片機(jī)、溫度傳感器 AD590， A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)，能顯示環(huán)境溫度；設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制器（利用 DS18B20 設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制器，可以顯示環(huán)境溫度，控制升降溫，超溫報(bào)警）。 55℃ ～＋ 99℃ ，精度為 177。 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)方案論證與比較 該系統(tǒng)主要由溫度測(cè)量和數(shù)據(jù)采集兩部分電路組成，實(shí)現(xiàn)的方法有很多種，下面將列出兩種在日常生活中和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到 的實(shí)現(xiàn)方案。熱電偶的優(yōu)點(diǎn)是工作溫度范圍非常寬，且體積小，但是它們也存 在著輸出電壓小、容易遭受來(lái)自導(dǎo)線環(huán)路的噪聲影響以及漂移較高的缺點(diǎn)，并且這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。系統(tǒng)框圖如圖 12 所示：趙賜明：基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4 圖 12熱電偶溫差電路測(cè)溫系統(tǒng)框圖 采用數(shù)字溫度芯片 DS18B20 測(cè)量溫度，輸出信號(hào)全數(shù)字化。 DS18B20 的最大特點(diǎn)之一采用了單總線的數(shù)據(jù)傳輸，由數(shù)字溫度計(jì) DS18B20 和微控制器 AT89C51 構(gòu)成的溫度測(cè)量裝置 ,它直接輸出溫度的數(shù)字信號(hào) ,可直接與計(jì)算機(jī)連接。 該系統(tǒng)利用 AT89C51 芯片控制溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)并顯示，能夠?qū)崿F(xiàn)快速測(cè)量環(huán)境溫度，并可以根據(jù)需要設(shè)定上下限報(bào)警溫度。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與組成 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