【正文】 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖I/OC64 位ROM和單線接口高速緩存存儲(chǔ)器與控制邏輯溫度傳感器高溫觸發(fā)器 TH低溫觸發(fā)器 TL配置寄存器8 位 CRC 發(fā)生器Vdd664 位 ROM 的結(jié)構(gòu)開(kāi)始 8 位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有 48 位，最后 8 位是前面 56 位的 CRC 檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè) DS18B20 可以采用一線進(jìn)行通信的原因。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。芯片擦除： 整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP）。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE才起作用。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 RST：復(fù)位輸入。 P3 口：P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。低功耗的閑置和掉電模式32 可編程 I/O 線4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000 寫(xiě)/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10 年由于將多功能 8位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051 是它的一種精簡(jiǎn)版本。2 AT89C51簡(jiǎn)介AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。本文就如何將溫度這一連續(xù)的物理量轉(zhuǎn)換成模擬的電壓信號(hào)，再將電壓信號(hào)通過(guò)單片機(jī)編碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)這一過(guò)程，進(jìn)行了闡述和分析。不但方便快捷，成本低廉，省事省力，而且大幅度提高了測(cè)量精度 [1]。近年來(lái)，單片機(jī)發(fā)展十分迅速，一個(gè)以微機(jī)應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機(jī)已經(jīng)滲透到工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國(guó)防，科研及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：溫度，編碼，單片機(jī)，實(shí)時(shí)曲線，DS18B20， IIABSTRACT Temperature is a very important physical quantity which used in production and life .For the different applications, it is necessary to produce the proper system of measuring temperature. In this article I will discuss the system of measuring close quarters temperature.This system involves sensor technic, information processing technic, munication technic and so on .The design mainly includes the sensor part , analogdigital conversion ,the interface between the microcontroller and PC ,serial munication and so on .The main theoretical base is theory of data collection . The temperature signals measured by 18B20 sensors transform to the voltage signals .The single chip transforms the voltage code to 16M code which is the basic of munication .I design the interface circuit between the single chip and PC .The temperature signals are received and described by VB and then displayed on the screen .All the signals can be Realtime memory in order to analyze them .Form the result the metrical signals and the theoretical signals have the linearity relation .the result indicates that the has high precision and stability We can draw the curve of temperature value and the code and establish the database ,form which we can get the real temperature of the different objects. Keywords: temperature ,coding ,microcontroller ,current curve,18B20， III目 錄摘 要 .........................................................IABSTRACT ......................................................II第 1 章 緒論 ...................................................1 AT89C51 簡(jiǎn)介 ................................................2 DS18B20 傳感器簡(jiǎn)介 ..........................................5第 2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...............................................9 功能與設(shè)計(jì)方案 ..............................................9 功能要求 ..............................................................................................9 設(shè)計(jì)方案 ..............................................................................................9 設(shè)計(jì)中所需要的器件 .........................................11 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ..............................................12 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...............................................13 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì) ................................................................................13 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) .................................................................................16第 3章 程序設(shè)計(jì) ...............................................19 下位機(jī)程序 ................................................19 上位機(jī)程序 ................................................22第 4章 結(jié)論 ...................................................25參考文獻(xiàn) ......................................................26IV致 謝 ........................................................27附錄 1 下位機(jī)程序 .............................................28附錄 2 上位機(jī)程序 ..............................................34 1第 1 章 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子學(xué)的發(fā)展也越來(lái)越快，帶動(dòng)了大批相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣泛。該測(cè)溫系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)存儲(chǔ)功能，便于對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理。該系統(tǒng)涵蓋了傳感器技術(shù)，信息處理技術(shù)，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)等幾個(gè)方面的技術(shù)。設(shè)計(jì) 題目： 基于 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 部： 電子與通信工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 目 錄第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第二部分 外文資料翻譯一、外文資料原文二、外文資料翻譯第三部分 過(guò)程管理資料一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)書(shū)二、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告三、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中期報(bào)告四、 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱表五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱教師評(píng)閱表六、 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)審表基于 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)系 （部）：電子與通信工程系 專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 I摘 要溫度是一種被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的重要的物理量。此技術(shù)主要包括：傳感器，模數(shù)轉(zhuǎn)換，單片機(jī)與 PC 機(jī)接口，串行通訊,VB 等部分。在本設(shè)計(jì)中，我們?yōu)榱四軐?shí)現(xiàn)人機(jī)的對(duì)話及及時(shí)知道系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，我們給本系統(tǒng)增加了報(bào)警功能。如今，計(jì)算機(jī)的使用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到了各行各業(yè)，甚至介入個(gè)人家庭。傳統(tǒng)的溫度采集的方法不僅費(fèi)時(shí)，而且精度差，滿足不了各行業(yè)對(duì)于溫度數(shù)據(jù)高精度，設(shè)備高可靠性的需求。 。并且增加了報(bào)警電路。AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。全靜態(tài)工作：0Hz24Hz兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器3片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。當(dāng) P3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止 [2]。溫度報(bào)警觸發(fā)器ＴＨ和ＴＬ，可通過(guò)軟件寫(xiě)入戶報(bào)警上下限。第 5 個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。TM R1 1R0 1 1 1 1....圖 　DS18B20 字節(jié)定義由表 可見(jiàn)，DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長(zhǎng)。當(dāng) DS18B20 接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開(kāi)始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。表 2 是一部分溫度值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。在 64 位 ROM 的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC） 。計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 溫度寄存器中，計(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。系統(tǒng)對(duì) DS18B20 的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。 使用 編寫(xiě)上位機(jī)程序，接收溫度數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；接收數(shù)據(jù)時(shí)，要求能同步畫(huà)出溫度變化的曲線；要求系統(tǒng)可查詢歷史溫度信息。從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用了方案二。溫度傳感器采用 DS18B20 溫度傳感器，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 9～12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。12 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體硬件電路包括，傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，報(bào)警電路，